Aktywność aperiodyczna i rytmiczna mózgu człowieka podczas wywoływanych stanów emocjonalnych

Preprint (medRxiv/bioRxiv)➕ 10.06.2026Preprint (medRxiv/bioRxiv)

Aperiodic and oscillatory activity of the human brain during induced emotional states

W skrócie

[Preprint - wstępne wyniki] Badanie wykazało, że pozytywne i negatywne emocje zmieniają wzorce aktywności elektrycznej w głębokich strukturach mózgu w różny sposób - negatywne emocje wpływają na struktury takie jak wzgórze i kora, a pozytywne na inne rejony mózgu. Naukowcy obserwowali również zmiany w rytmach mózgu (fale alfa i beta) zależnie od przeżywanych emocji. Wyniki sugerują, że wzorce aktywności elektrycznej mózgu mogą być użytecznym narzędziem do pomiaru stanów emocjonalnych i zaburzeń nastroju.

Oryginalny abstract (angielski)

Normal emotional experience depends on dynamic modulation of neural excitability across limbic and prefrontal circuits, yet the spectral markers that reflect these shifts in humans remain incompletely understood. In this study, we combined a validated video-based emotion induction paradigm with stereotactic electroencephalography (SEEG) in 31 patients with drug-resistant epilepsy to investigate how positive and negative affective states modulate oscillatory and aperiodic (asynchronous) neural activity. Using spectral parameterization to dissociate oscillatory power from the aperiodic 1/f component, we found that emotional valence robustly altered the aperiodic slope in a regionally specific manner: negative valence flattened the slope in thalamus, posterior insula, and posterior cingulate cortex, whereas positive valence produced flattening in dorsolateral prefrontal cortex. Simultaneous oscillatory changes included increased high-frequency activity and decreased alpha/beta power during negative affect, and reduced alpha power during positive affect, which were elucidated after adjusting for broadband aperiodic spectral shifts. These effects persisted after controlling for audiovisual stimulus or physiological features and were not evident in simultaneously recorded scalp EEG, underscoring their localization to intracranial sites. Together, these results provide the first direct evidence that active induction of emotional states modulates the aperiodic slope of human intracranial field potentials, reflecting valence-dependent shifts in local circuit excitability. The findings highlight the 1/f slope as a sensitive neural marker of affective brain states and for mood dysregulation.

Metadane publikacji

Journal
Preprint (medRxiv/bioRxiv)
Data publikacji
09.06.2026
DOI
10.64898/2026.06.02.26354146
Europe PMC ID
PPR1248974
Autorzy
Park H, Hacker C, Cho H, Xie T, Simmons A, Tan G, Leuthardt EC, Brunner P, Willie J
Źródło
Preprint (medRxiv/bioRxiv)