在生活中，每个正常人都会表现出喜怒哀乐，科学家表明，动物也不例外，它们也有情绪和面部表情。
2020年4月3日，德国马克斯·普朗克研究所的研究人员在国际顶尖期刊《Science》在线发表了一篇名为“Facial expressions of emotion states and their neuronal correlates in mice”的研究论文，文章的中文译名是《小鼠情绪状态的面部表情与神经元的关系》。
研究发现，与人类相似，当小鼠尝到酸甜苦辣时，它也会有不同的面部表情，这些表情受到大脑中“情绪神经元”的调控。
人类的表情
当面对不同的事物或现象时，我们的大脑会产生不同的情绪，同时，脸上也会自然的呈现出愉悦、厌恶、恐惧等不同的面部表情。
例如，如果对某个东西感到厌恶，我们的眼距会变窄，鼻子会皱起来，而且上嘴唇会不对称地扭曲。即使是刚出生不久的婴儿，当感到悲伤、快乐或反感时，他们也会以独特的面部表情做出反应。
借助机器视觉技术（machine vision），研究人员可以准确的将五种情绪状态与动物的面部表情相关联，因为计算机算法可以清晰区分愉悦、厌恶、恶心、疼痛和恐惧等面部表情，甚至可以衡量情绪的相对强度。
小鼠的情绪与面部变化
为了研究小鼠的面部表情，研究人员首先将小鼠进行固定，再将小鼠暴露于多种感觉刺激下，具体包括疼痛、糖水、苦水以及氯化锂，同时，通过摄像头对小鼠的面部表情进行检测，如下图所示。注：氯化锂对眼睛具有强烈刺激性。
实验发现，小鼠对每种刺激都会做出反应，实验人员也可以看到明显的面部变化，如下图所示。
研究表明，老鼠的面部表情不仅仅是对周围环境的反应，还可以呈现出内心的情感波动。例如，当疼痛感（Tailshock）越来越强，小鼠就越难受；与饱腹的小鼠相比，口渴时舔糖水（Sucrose）的小鼠看上去要快乐得多，如下图所示。
另外，舔盐水（Salt）的小鼠也会呈现出满意的表情，但是如果非常咸，小鼠就会表示厌恶。
对此，研究人员提供了一段拍摄的视频，其中，视频左边是舔糖水（sweet）的小鼠，右边是舔苦水（bitter）的小鼠，读者不妨自行对照一下，看一看两种情况的小鼠表情是否有差别：
情绪背后的大脑机制
然而，情绪并不仅仅是对外界刺激的反应，其产生于复杂的大脑机制。因此，科学家们研究了大脑不同区域的神经元活动如何影响面部表情。结果发现，当神经生物学家激活某些特定大脑区域时，不同的情绪和面部表情会被唤起。
通过识别小鼠的面部表情，科学家们能够进一步探究情绪在大脑中如何产生。现有的科学技术对研究起到很大的帮助，因为如果没有可靠的情绪测量方法，就很难研究情绪在大脑中的起源。
对此，该研究的主要作者Nejc Dolensek指出，“在以前，我们可能会注意到小鼠面部有细微的变化，但是只能通过大量经验来尝试辨别其背后的情感因素，现在借助自动面部识别系统，就可以很精确的测量小鼠情绪的强度和性质，并将其与大脑皮层的神经元活动进行比较。”
如下图所示，当使用光子显微镜测量单个神经元的活动时，科学家们还记录下了小鼠的情绪表情，结果令人吃惊，当小鼠的面部表情在变化时，其大脑岛状皮层（plC）的单个神经元会以相同强度反应，此外，每个神经元仅与一种情绪相关。
最后，作者指出，这些研究结果表明，大脑中存在着“情绪神经元”，而且每种“情绪神经元”都对应着一个特定的表情。
参考文献
https://science.sciencemag.org/content/368/6486/89/tab-pdf