Нейробіологи виявили ієрархічну карту емоцій у гіпокампі та префронтальній корі

Сучасні дані в галузі нейробіології вказують на те, що людський мозок здатний організовувати знання про емоції за принципом когнітивної карти. У межах такої структури подібні емоційні стани розташовуються ближче один до одного, тоді як більш відмінні переживання кодуються як значно віддаленіші. Науковці припускають, що подібна організація може підтримувати процеси інтерпретації емоційного досвіду, допомагаючи людині чітко розрізняти афективні стани та здійснювати переходи між ними.

У дослідженні, результати якого були опубліковані 26 січня 2026 року в журналі Nature Communications, група вчених з Університету Еморі детально вивчала активність гіпокампа та префронтальної кори. Під час експерименту учасники переглядали короткі відеоролики з насиченим емоційним змістом. Аналіз отриманих даних показав, що патерни нейронної активності в цих зонах мозку були тісно пов'язані зі структурою суб'єктивних емоційних оцінок і точно відображали відносини схожості між різними переживаннями.

Особливу увагу дослідники приділили гіпокампу — ділянці мозку, яку традиційно асоціюють із пам'яттю та реляційним кодуванням життєвого досвіду. Результати продемонстрували, що в гіпокампі емоційні знання представлені ієрархічно: фундаментальні відмінності, наприклад між позитивними та негативними станами, кодуються інакше, ніж тонкі нюанси між близькими емоціями. При цьому вентромедіальна префронтальна кора виявилася більшою мірою пов'язаною з представленням загальної структури емоційних станів у двовимірному афективному просторі, який зазвичай описується через валентність та рівень активації.

У науковому експерименті взяли участь 29 осіб, які проходили функціональну магнітно-резонансну томографію під час перегляду 14 спеціально підібраних відеокліпів. Додатково інша група учасників оцінювала динаміку переживаних емоцій у часі, що дозволило вченим зіставити зміни суб'єктивного емоційного досвіду з коливаннями мозкової активності. Такий методологічний підхід дав можливість дослідити не окремі статичні емоції, а їхнє розгортання в природному потоці людського сприйняття.

Для перевірки гіпотези про те, що подібна організація може формуватися безпосередньо в процесі навчання, дослідники застосували обчислювальну модель Tolman-Eichenbaum Machine. Ця модель призначена для опису того, як мозок засвоює реляційні структури та узагальнює зв'язки між різними станами. Високий ступінь схожості між результатами комп'ютерного моделювання та даними фМРТ підтримав припущення, що картоподібна організація емоційних знань може виникати на основі загальних механізмів навчання мозку.

Автори наукової праці також вказують на можливе клінічне значення цих відкриттів. Більш диференційоване представлення емоцій, яке іноді називають емоційною гранулярністю, раніше пов'язували з кращими показниками психічного здоров'я та стійкості. Натомість при тривожних станах та депресії емоції нерідко описуються пацієнтами як менш розрізнені. У цьому контексті дослідження пропонує потенційний нейрокогнітивний механізм, що лежить в основі таких відмінностей у сприйнятті власного стану.

Таким чином, робота пропонує нову нейрокомп'ютерну модель, згідно з якою знання про емоції можуть бути організовані в гіпокампально-префронтальних системах у вигляді ієрархічно структурованого афективного простору. Мова йде не про буквальну «карту емоцій» у спрощеному розумінні, а про складний спосіб кодування відносин між емоційними станами на різних рівнях абстракції. Це відкриття відкриває нові перспективи для розуміння того, як наш мозок впорядковує складний світ почуттів.