2025年5月25日,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室郭桃梅课题组在《Brain Structure and Function》在线发表题为“The role of the left medial prefrontal cortex and posterior cingulate cortex in processing positive emotion words Evidence from a meta-analysis and an empirical study”的研究论文,通过元分析与实证研究揭示左内侧前额叶皮层(left mPFC)和左侧后扣带回皮层(left PCC)是积极情绪词加工的核心脑区,并且这一神经机制在不同语系的两种语言——汉语与英语中具有跨语言普遍性。
在日常交流中,“喜悦”、“热爱”、“幸福” 等积极词汇是我们表达和传递积极情感的重要资源。然而,此前研究对积极情绪词汇加工的神经基础结论不一,尤其缺乏直接的跨语言对比研究。该研究整合17项功能磁共振成像(fMRI)研究数据,运用激活似然估计(ALE)和种子点效应值映射(SDM)两种元分析方法,该研究对积极情绪词与中性词的脑激活模式进行定量整合。结果显示,无论任务类型是词汇判断、语义分类还是情感评估,左内侧前额叶皮层和左侧后扣带回皮层均呈现显著且一致的激活增强,表明这两个脑区积极情绪词加工的核心枢纽。
图1 PRISMA元分析文献检索的标准化流程
图2 积极词与中性词对比的ALE和SDM元分析中的显著结果。(a) ALE分析揭示的脑区,单个数据集分析阈值设定为未校正p < 0.001,FWE校正p < 0.05,5000次置换。(b) SDM分析揭示的脑区,单个数据集分析阈值设定为未校正p < 0.001,threshold-free cluster enhancement(TFCE)统计量(Smith and Nichols, 2009),5000次置换校正后p < 0.05。
图3 两种元分析方法结果的交集。蓝绿色标尺代表通过SDM方法获得的脑区结果,橙黄色标尺代表通过ALE方法获得的脑区结果。
为验证元分析结果的普适性,该研究进一步招募 25 名汉—英双语者和23 名英语母语者,在他们完成词汇判断任务的同时扫描他们的大脑活动。在元分析结果的基础上,进行感兴趣区(ROI)分析。结果发现,不同母语类型的被试中,积极词加工在左内侧前额叶皮层和左侧后扣带回皮层的激活强度无显著差异;双语者母语(L1)与第二语言(L2)积极词加工的激活强度也没有显著差异。这些结果支持积极信息加工的神经普遍性,也表明双语者两种语言积极词加工的脑机制表现为“同化”与“顺应”。
图4 积极情绪词汇加工的激活值,L1 = 第一语言;L2 = 第二语言。
通过进一步计算偏侧向化指数(LI),该研究发现,两个脑区激活具有显著的左半球优势(ALE 中 LI=0.92),支持积极情绪左脑主导理论。作为默认模式网络(DMN)关键节点,左侧后扣带回皮层参与积极情感价值评估,左内侧前额叶皮层负责情绪信号的有意识调控,二者协同完成语义与情感的整合加工。
该团队此前在消极情绪词加工领域也有重要探索。2023年4月发表于《Cerebral Cortex》的研究发现,通过元分析揭示了消极词加工的6个核心脑区,分别是左侧内侧前额叶、左侧杏仁核、左侧后扣带回、左侧额下回、左侧颞下回和左侧丘脑(见图5a)。该研究还进一步通过实证研究揭示了消极情绪词加工的脑网络包含背侧通路和腹侧通路(见图5b & c)。双语者处理消极情绪词时,在负责情绪调节的背侧通路表现出神经机制的相似性,而在负责情绪产生的腹侧通路存在差异性,揭示了消极情绪加工中“神经同化”与“适应性调整”的特征。
图5 (a) 基于坐标的ALE元分析脑区结果(消极词 vs 中性词)。L.= 左侧;mPFC = 内侧前额叶皮层;IFG = 额下回;PCC = 后扣带回皮层;ITG = 颞下回。(b) 母语消极词情绪加工的大脑网络连接图。 (c) 第二语言消极词情绪加工的大脑网络连接图。背侧通路用蓝色连接表示,腹侧通路用红色连接表示。
这两项研究共同揭示了情绪词加工的神经机制,为探讨人类情感处理的普遍性与跨语言特异性提供了系统证据。在应用层面,这些研究发现不仅为情绪障碍的语言干预明确了潜在脑区靶点,也为跨语言情感计算、人工智能情绪识别等领域提供了关键科学依据,具有从基础研究到临床转化的重要价值。
文章的第一作者是郭桃梅课题组已毕业的2023届硕士生党钦普,合作者为辛辛那提大学的马凤阳博士、郭桃梅课题组的2023级硕士生陈婧妤,通讯作者为郭桃梅教授。该研究获得了国家自然科学基金(31871097)、中央高校基本科研业务费专项资金、北京师范大学学科交叉建设项目资金等资助。
相关论文信息:
1. Dang Q., Ma F., Chen J., Guo T.* (2025). The role of the left medial prefrontal cortex and posterior cingulate cortex in processing positive emotional words: Evidence from a meta-analysis and an empirical study. Brain Structure and Function. 230:95. https://doi.org/10.1007/s00429-025-02955-z
2. Dang Q., Ma F., Yuan Q., Fu Y., Chen K., Zhang Z., Lu C., Guo T.* (2023). Processing negative emotion in two languages of bilinguals: Accommodation and assimilation of the neural pathways based on a meta-analysis. Cerebral Cortex, 33(13):8352-8367.