神經科學家們正逐漸接近理解為何某些糟糕的情緒似乎會像崩潰的多米諾骨牌鏈一樣在你腦海中不受控制地翻滾。一個又一個錯誤的念頭驅使你想象即將到來的可怕事情或重溫你可恥的過去：“還記得五年前的那件事嗎？哇，我真是個失敗者。”
加州大學舊金山分校的精神病學家維卡斯·索哈爾說，陷入這種情緒的惡性迴圈可能發生在大腦網路中，該網路連線著兩個與記憶和負面情緒相關的關鍵區域。索哈爾在他合著的一項研究中表示，透過觀察這個網路是否活躍，他就能判斷一個人的情緒是否正在惡化，這項研究於11月發表在《細胞》雜誌上。
精神病學家以前曾使用MRI掃描來探測人腦及其內部的情感世界。這項技術可以顯示大腦活動在幾秒鐘內的變化，但大腦的運作速度往往更快——神經元每秒可以放電數十次。MRI讀數可能會錯過發生得太快的事情。然而，植入式電極可以測量高達每秒1000次的大腦活動變化。因此，當加州大學舊金山分校的神經外科醫生愛德華·張帶著一個使用內部電極來闡明情緒的神經學基礎的想法突然出現在索哈爾的辦公室時，索哈爾欣喜若狂。
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植入電極所需的大腦手術對於像這樣的研究來說，在健康人身上進行風險太高——但張醫生為那些無論如何都需要電極的癲癇患者工作。當其他治療方法無效時，臨時植入的電極可以顯示大腦的哪個部分正在引起癲癇發作，從而使張醫生能夠在手術中切除該部分。透過要求這些患者每隔幾個小時報告他們的情緒，該團隊希望他們可以使用電極來獲得一個罕見的視窗，瞭解情感和深層大腦。“我們知道情緒存在於大腦的某個地方，”索哈爾說。他的目標是“看看我們是否能找到能夠告訴我們情緒是什麼的活動模式。”
張醫生在21名癲癇患者的大腦表面和內部植入了電極，連續7到10天記錄器官的活動。然後，索哈爾仔細檢查了記錄，尋找大腦不同部位的電極顯示出相同電活動測量值的例項。“大腦的電活動看起來像波浪線”，索哈爾說，當在圖表上顯示每個電極時。“你會問，‘好的，這些波浪線的大小和峰值的位置在兩個電極之間是否同步上升？’”如果它們同步上升，則表明這些大腦區域正在進行交流。“我們稱之為網路，”索哈爾說。
索哈爾說，一個連線海馬體（一個與回憶相關的區域）和杏仁核（一個與負面情緒相關的區域）的特定網路開始反覆出現。“那是我們第一個重要的‘啊哈！’時刻。”每當這兩個大腦區域產生每秒在13到30次之間波動的同步電脈衝時，人們就會報告他們的情緒變得更糟。“我們基本上發現，當這個網路中的活動較少時，情緒會更積極。當這個網路中有很多活動時，情緒是消極的，”索哈爾說。
密歇根大學的精神病學家和神經科學家布倫登·沃森說，這一發現使科學家們更接近於理解大腦如何產生不良情緒，他沒有參與這項研究。“精神病學中有一個主要的開放性問題：你如何構建情感或情緒？人們對在大腦中感知或擁有情感意味著什麼有一個非常模糊的概念，”他說，稱這項新研究是“神經科學的一大步”。
索哈爾說，他團隊的發現引發了關於大腦如何產生負面情緒的想法。例如，當這兩個大腦區域協同工作時，它們可能會產生一個惡性迴圈，將你拖入一條糟糕的道路。“很容易想象，你可能感覺不好，然後回憶起糟糕的經歷，然後感覺更糟，”索哈爾說。“這只是推測，但這確實是我們思考與抑鬱和焦慮相關的經歷的核心。”
沃森說，如果這是正確的，醫生可能會想出如何透過深層腦刺激或電擊療法來中斷患有重度抑鬱症和焦慮症患者的這種迴圈。“如果這是讓你感覺不好的大腦部分，也許你可以逆轉它的放電方式，讓自己感覺更好，”他說，並補充說，在將這些知識用於臨床之前，還有很長的路要走。“你需要證明該網路與抑鬱症和雙相情感障礙發作有關，”他說，“然後在老鼠身上研究[這種療法]，也許，如果你能說服患者，可以嘗試在人身上研究它。”