中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 情緒的大腦機(jī)制一直是備受關(guān)注的前沿課題，但已有研究中采用的方法通常只對(duì)兩個(gè)腦區(qū)之間的成對(duì)關(guān)系進(jìn)行建模，而忽略了多個(gè)腦區(qū)之間的相互作用和信息融合。為此，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所神經(jīng)計(jì)算與腦機(jī)交互團(tuán)隊(duì)（NeuBCI）對(duì)如何最大限度地促進(jìn)腦區(qū)之間的相互作用和信息融合進(jìn)行了更加深入的探索。

識(shí)別人腦中層次情緒區(qū)域的流程圖

為了研究情緒背后的大腦機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)首先測(cè)量和收集了被試在經(jīng)歷視聽多源情緒刺激時(shí)的大腦信號(hào)，再使用這些大腦信號(hào)構(gòu)建大腦網(wǎng)絡(luò)并從中提取出大腦樹。通過對(duì)大腦樹進(jìn)行深入的理論分析，該研究最大限度地促進(jìn)了腦區(qū)之間的相互作用和信息融合。基于理論分析的結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)將整個(gè)大腦樹分解為不同級(jí)別的樹干（亦可形象地稱為“層次樹干”），每個(gè)樹干都有助于腦區(qū)之間的信息融合，最終再將大腦樹中的這些層次樹干還原為人腦中的層次情緒區(qū)域。這樣一來，第一級(jí)樹干作為大腦樹的主干，與之相對(duì)應(yīng)的第一級(jí)情緒區(qū)域作為基礎(chǔ)的情緒區(qū)域，在情緒編碼過程中起著主導(dǎo)作用；第l級(jí)（l ≥ 2）樹干作為大腦樹的分支，與之相對(duì)應(yīng)的第l級(jí)（l ≥ 2）情緒區(qū)域作為更高級(jí)的情緒區(qū)域，并且隨著l的增加，在情緒編碼過程中起著越來越精湛微妙的作用。綜合實(shí)驗(yàn)表明，所識(shí)別的層次情緒區(qū)域從低到高，主要促進(jìn)情緒感知的基本過程、基本心理操作的構(gòu)建以及這些操作的協(xié)調(diào)與整合，從而為六種基本情緒（快樂、驚訝、恐懼、悲傷、憤怒、厭惡）背后的大腦機(jī)制提供了獨(dú)特的見解。

該研究成果已經(jīng)發(fā)表在信息融合領(lǐng)域頂級(jí)期刊《信息融合》（Information Fusion），相關(guān)代碼也已開源。神經(jīng)計(jì)算與腦機(jī)交互團(tuán)隊(duì)的何暉光研究員為論文通訊作者，博士研究生黃中昱為論文第一作者。