日本国立研究开发法人理化学研究所(简称,理研)信息整合本部守护者机器人项目(Guardian Robot Project)心理过程研究团队的佐藤弥团队总监等人组成的联合研究团队宣布,通过功能性磁共振成像技术(fMRI)发现,伴随喜悦、悲伤、愤怒、不安等情绪产生的“面部表情”与“主观情感体验(主观体验)”分别由不同的脑内网络支撑,其中面部表情以产生主观体验的方式相互作用。该成果有望推动情绪调节障碍的新疗法开发,并促进理解人类情感的AI(人工智能)与机器人研发。相关研究成果发表期刊《Communications Biology》的1月21日刊上。
图1 分别对应情感影片的展示(感觉)、表情反应(表情)、主观体验评定(主观)的大脑活动区域(供图:理化学研究所)
对应情感影片展示时,视觉皮层与听觉皮层活跃(左);对应表情反应时,大脑边缘系统(如杏仁核)及体感皮层与运动皮层活跃(中);而对应主观体验评定时,内侧顶叶与颞顶联合区呈现活跃状态(右)。
研究通过fMRI测量受试者观看易引发情绪反应视频时的大脑活动,同时对面部表情变化(表情反应:嘴角上扬动作)及主观体验(不快~愉快),进行了记录和分析。结果发现:表情反应与大脑边缘系统及体感/运动皮层活动相关,而主观体验则与内侧顶叶及颞顶联合区活动相关。
研究还发现,与主观体验相关的内侧顶叶和颞顶联合区相结合,分别构成主观体验网络。
此外,通过动态因果建模分析,“感觉处理网络首先与表情反应网络相互作用,随后影响传递至主观体验网络”的模型得到验证。
这些发现可被视为对心理学领域百余年前提出的理论的证据,即身体反应产生后,通过该反应作为媒介形成主观体验(如“因为笑所以快乐”的案例)。
佐藤团队总监表示:“为探究情感产生的脑内机制,本次脑成像研究通过细致地测量人类表情变化与主观情绪,分析了对应脑区及其间的关联。结果发现,与‘先产生情绪再显现在表情上’的普遍认知相反,表情可能先于情绪在感觉处理阶段形成,再基于该信息塑造主观情感。这与心理学家威廉·詹姆斯百余年前提出的直觉性假说相吻合,令人感觉颇有意思。未来,我们将探索能否通过人工再现该机制,实现具备情感的仿生人”。
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Communications Biology
论文:Neural network dynamics associated with facial and subjective emotional responses
DOI:10.1038/s42003-025-09361-5

