■ 动机是情绪的一个重要特征。通过推动积极事件的趋近和促进对消极刺激的回避,动机推动适应性行动和目标追求。杏仁核与各种情感过程有关,特别是刺激效价的评估,这被认为在趋近和回避行为的产生中起着至关重要的作用。在这里,我们测量了参与者在玩视频游戏时杏仁核的功能连接模式,该游戏通过好、中性或坏怪物的存在来操纵目标倾向。正如预期的那样,好怪物与坏怪物引发了相反的动机行为,其中好怪物诱发更多的趋近,而坏怪物引发更多的回避。这些相反的方向性行为与杏仁核和内侧脑区(如 OFC 和后扣带回)之间连接的增加相一致,好与坏相对,杏仁核和
已经开发出一种用于模拟表面张力对流体运动影响的新方法。不同性质或“颜色”流体之间的界面表示为有限厚度的过渡区域,颜色变量在该区域内连续变化。在过渡区域的每个点,定义一个力密度,该力密度与该点恒定颜色表面的曲率成比例。它被归一化,以便当局部过渡区域厚度与局部曲率半径之比趋近于零时,恢复界面上表面张力的常规描述。连续方法消除了界面重建的需要,简化了表面张力的计算,能够精确模拟由表面力驱动的二维和三维流体流动,并且不会对具有表面张力的流体界面的数量、复杂性或动态演变施加任何建模限制。给出了二维流动的计算结果以说明该方法的特性。
尽管科学界对情绪的定义缺乏共识,但人们普遍认为情绪涉及思想、身体和行为的多种变化。尽管心理学理论强调情绪的多成分特征,但人们对大脑中这些成分的性质和神经结构知之甚少。我们使用多变量数据驱动方法将各种情绪分解为功能核心过程并确定其神经组织。20 名参与者观看了 40 个情绪片段,并根据之前验证的成分模型定义的 32 个成分特征对 119 个情绪时刻进行了评分。结果显示了不同的情绪如何从一组大脑网络中的协调活动中产生,这些网络编码了与价值评估、享乐体验、新颖性、目标相关性、趋近/回避倾向和社会关注相关的成分过程。我们的研究超越了以前专注于分类或维度情绪的研究,强调了新方法与理论驱动建模相结合如何为情绪神经科学提供新的基础并揭示人类情感体验的功能结构。
成瘾的激励-敏化理论 (IST) 于 1993 年首次发表,该理论提出:(a)大脑中脑边缘多巴胺系统介导对成瘾药物和其他奖赏的激励动机(“想要”),但不介意在服用这些药物时产生享乐影响(喜欢);(b)一些人容易受到药物引起的中脑边缘系统长期敏化的影响,这种敏化会选择性地放大他们对药物的“想要”,而不会增加他们对同一种药物的喜欢。在这里,我们描述了 IST 的起源并评估了它 30 年后的地位。我们将 IST 与其他成瘾理论进行了比较,包括对手过程理论、成瘾习惯理论和冲动控制受损的前额叶皮质功能障碍理论。我们还讨论了多年来对 IST 的批评,例如渴求在成瘾中是否重要以及成瘾是否可以被描述为强迫性。最后,我们讨论了几种当代现象,包括激励敏感化在行为成瘾中的潜在作用、接受药物治疗的帕金森病患者中出现的类似成瘾的多巴胺失调综合征、注意力捕获和趋近倾向的作用、以及不确定性在激励动机中的作用。
成瘾的激励-敏化理论 (IST) 于 1993 年首次发表,该理论提出:(a)大脑中脑边缘多巴胺系统介导对成瘾药物和其他奖赏的激励动机(“想要”),但不介意在服用这些药物时产生享乐影响(喜欢);(b)一些人容易受到药物引起的中脑边缘系统长期敏化的影响,这种敏化会选择性地放大他们对药物的“想要”,而不会增加他们对同一种药物的喜欢。在这里,我们描述了 IST 的起源并评估了它 30 年后的地位。我们将 IST 与其他成瘾理论进行了比较,包括对手过程理论、成瘾习惯理论和冲动控制受损的前额叶皮质功能障碍理论。我们还讨论了多年来对 IST 的批评,例如渴求在成瘾中是否重要以及成瘾是否可以被描述为强迫性。最后,我们讨论了几种当代现象,包括激励敏感化在行为成瘾中的潜在作用、接受药物治疗的帕金森病患者中出现的类似成瘾的多巴胺失调综合征、注意力捕获和趋近倾向的作用、以及不确定性在激励动机中的作用。
人们经常根据面部外观做出各种特征判断,而这些判断会影响重要的社会结果。这些判断彼此高度相关,反映了效价评估渗透到面部特征判断中的事实。可信度判断最接近这种评估,这与杏仁核参与面部可信度隐性评估的证据一致。基于计算机建模和行为实验,我认为面部评估是功能自适应系统的延伸,用于理解情绪表达的交流意义。具体而言,在缺乏诊断性情绪线索的情况下,可信度判断是一种推断行为意图的尝试,这些行为意图表明了趋近/回避行为。相应地,这些判断来自与情绪表达相似的面部特征,这些情绪表达表明了此类行为:快乐和愤怒分别代表可信度连续体的正端和负端。情绪过度泛化假说可以解释高效但不一定准确的面部特征判断,这种模式从进化的角度来看似乎令人费解,并且还产生了关于大脑对面部反应的新预测。具体来说,该假说预测杏仁核对面部可信度的非线性反应,这已在功能性磁共振成像 (fMRI) 研究中得到证实,并且面部身份处理和面部评估之间存在分离,这已在发育性面部失认症研究中得到证实。最后,我总结了一些面部评估研究的方法论意义,重点关注在社会维度上正式建模面部表征的优势。
情感是大脑功能的一个基本属性。感官刺激的享乐品质和动机相关性决定了大脑对感官线索的反应强度并推动学习 1、2。人们投入了大量注意力来理解情感如何影响行为以及如何在精神病理学和神经系统疾病中受到干扰,但人们对情感过程本身的神经结构知之甚少——它们如何在大脑中呈现,以及它们是否收敛于价值的广义(共同)表征。情感体验通常根据“核心”维度效价和唤醒 3、4 或趋近-回避倾向 5 来定义,隐含地假设刺激类型之间存在一定程度的可互换性。神经经济学理论假设价值存在一种“共同货币” 6、7,即来自不同强化物的信号被整合成一个共同的表征,从而影响决策和行为。这些想法影响了临床研究。例如,情绪面部表情通常用作临床条件下负面影响的探针 8、9。同样,疼痛神经影像学集中在几种类型的刺激上,最常见的是热量,作为一般疼痛敏感性的探针 10。如果不同类型的情感刺激可以互换使用,任何厌恶刺激都可能适合探测“负面影响”系统(例如,由国立卫生研究院 (NIH) 研究领域标准 11 定义的)。如果不能,可能会错过重要的基础和临床效果,例如,如果使用的刺激类型与所研究的效果或人群无关。情感理论和学习、预测编码和主动推理的计算描述可能需要扩展到解释强化物特定和刺激类型特定的大脑过程 12。共享神经表征的证据是混合的。一方面,动物研究已经确定了情感的跨模态编码
Berry相[1]通过绝热循环过程后获得的相位揭示了量子波函数的几何信息,它的概念为理解许多材料的拓扑性质奠定了基础[2–13]。Berry相理论建立在纯量子态上,例如基态符合零温统计集合极限的描述,在有限温度下,密度矩阵通过将热分布与系统所有状态相关联来描述量子系统的热性质。因此,将Berry相推广到混合量子态领域是一项重要任务。已有多种方法解决这个问题[14–21],其中Uhlmann相最近引起了广泛关注,因为它已被证明在多种一维、二维和自旋j系统中在有限温度下表现出拓扑相变[22–26]。这些系统的一个关键特征是 Uhlmann 相在临界温度下的不连续跳跃,标志着当系统在参数空间中穿过一个循环时,底层的 Uhlmann 完整性会发生变化。然而,由于数学结构和物理解释的复杂性,文献中对 Uhlmann 相的了解远少于 Berry 相。此外,只有少数模型可以获得 Uhlmann 相的解析结果 [ 22 – 30 ] 。Berry 相是纯几何的,因为它不依赖于感兴趣量子系统时间演化过程中的任何动力学效应 [ 31 ] 。因此,Berry 相理论可以用纯数学的方式构建。概括地说,密度矩阵的 Uhlmann 相是从数学角度几乎平行构建的,并且与 Berry 相具有许多共同的几何性质。我们将首先使用纤维丛语言总结 Berry 相和 Uhlmann 相,以强调它们的几何特性。接下来,我们将给出玻色子和费米子相干态的 Uhlmann 相的解析表达式,并表明当温度趋近于零时,它们的值趋近于相应的 Berry 相。这两种相干态都可用于构造量子场的路径积分 [32 – 37]。虽然单个状态中允许有任意数量的玻色子,但是泡利不相容原理将单个状态的费米子数限制为零或一。因此,在玻色子相干态中使用复数,而在费米子相干态中使用格拉斯曼数。玻色子相干态也用于量子光学中,以描述来自经典源的辐射 [38 – 41]。此外,相干态的Berry相可以在文献[ 42 – 45 ]中找到,我们在附录A中总结了结果。我们对玻色子和费米子相干态的 Uhlmann 相的精确计算结果表明,它们确实携带几何信息,正如完整概念和与 Berry 相的类比所预期的那样。我们将证明,两种情况下的 Uhlmann 相都随温度平稳下降,没有有限温度跃迁,这与先前研究中一些具有有限温度跃迁的例子形成鲜明对比 [ 22 – 30 ] 。当温度降至零度时,玻色子和费米子相干态的 Uhlmann 相接近相应的 Berry 相。我们对相干态的结果以及之前的观察结果 [ 22 , 24 , 26 ] 表明,在零温度极限下,Uhlmann 相还原为相应的 Berry 相。