情感是人脑的一种特殊机能，深入探索情感的生理机制，揭开情感的神秘面纱，为实现人工情感奠定基础，是情感理论必须完成的任务。
一、关于情感生理机制的争论
关于情感或情绪的生理机制，主要有五种理论。
“詹姆士、兰格情绪学说”认为：情绪只是机体变化所引起的机体感觉的总和。
“大脑皮层说”认为：大脑皮层在情感的产生中起着主导作用，它可以抑制皮层下中枢的兴奋，直接控制情感。
“丘脑说”认为：丘脑在情绪的发生上起着最重要的作用，只有当下丘脑被切除后，情绪反应才会完全消失。
“下丘脑说”认为：下丘脑在情绪的形成上起最重要的作用，在下丘脑、边缘系统及其附近部位存在着“奖励”和“惩罚”中枢，当刺激这些部位时就会产生愉快或不愉快的情绪。这种理论首次发现了“奖励”和“惩罚”中枢，从而找到了情绪方向的控制中心。
“情绪激活说”认为：脑干的网状结构在情绪构成中起着激活作用，它可以提高或降低脑的兴奋性，加强或抑制大脑对刺激的反应。这种理论首次发现了网状结构对大脑各中枢的激活作用，从而找到了情绪大小（或强度）的控制中心。
二、情感调控的生理机制
以上理论均是从不同侧面对情感的生理机制进行阐述的，都是片面的和不准确的，没有反映情感生理机制的本质内容。情感的大小和方向是两个最重要的参量，情感控制集中体现在对于情感大小的控制和对情感方向的控制。
结合“下丘脑说”和“情绪激活说”，现提出“两组织情感控制生理机制”理论，即大脑中用以控制情感大小的生理组织是脑干的网状结构，用以控制情感方向的生理组织是大脑半球内侧的边缘系统，网状结构与边缘系统相互配合，相互作用，通过感觉器官的感觉作用，共同完成人脑对于事物价值关系的大小识别（或量度评价）和方向识别（或正负评价）。又通过表达器官（眼神、语音、脸部、姿态等）的表达作用，共同完成人脑对于事物（或自身）价值关系的大小表达和方向表达。
网状结构：在脑干中存在着许多分散的、没有形成明显神经核的短轴突，纵横交错形成网状，这些互相连接成网状的神经元称为网状结构。它的功能有四个：①调节循环、呼吸、消化等功能；②促进和抑制肌肉的紧张度；③控制大脑的觉醒与睡眠，以维持大脑的清醒状态和形成知觉；④对传入进来的神经冲动进行有效的筛选。
边缘系统：大脑半球内侧面的边缘叶与附近的皮层以及有关的皮层下组织在结构和功能上都有着特殊的联系，共同构成一个完整的功能系统，称为边缘系统。它的功能在于使人产生愉快或痛苦、奖励或惩罚的情绪体验，并使机体做出逃避或趋近的行为、思维和生理反应。边缘系统为大脑皮层相应区域的感觉配上一付“有色眼镜”，使人的感觉带有情绪色彩，控制着大脑的兴奋性质。
三、情感反射的有关概念
心理学指出，人类的一切认识来自于条件反射和非条件反射。情感是人对价值关系的主观认识，同样来自于条件反射或非条件反射，但是，它区别于一般意义的认识，为此，提出情感反射的有关概念。
1、情感反射：动物和人对于外界刺激产生某种否定或肯定的选择倾向性，称为情感反射。实现情感反射的神经通路叫情感反射弧，它包括六个部分：感受器、感觉神经元（传入神经元）、联络神经元（中间神经元）、情感判断与决策器、运动神经元（传出神经元）、效应器。情感反射可分为无条件情感反射和条件情感反射两大类。
2、无条件情感反射：是先天的、不学而能的一种情感反射。这是一种简单的、无须附加任何条件的情感反射。例如，当人看见猛兽时，就会感到恐惧，表现为呼吸短促、心跳加快、血压升高。
3、条件情感反射：是在生活中形成的、随条件而变化的情感反射。它是在一定条件下，无关刺激成为无条件刺激物的信号所引起的情感反射，是人在无条件情感反射的基础上，由后天的学习而获得的。例如，当人多次被狗咬以后，每听到狗叫或见到类似狗的物体，他就会心惊胆战。
直接在无条件情感反射基础上建立起来的条件情感反射是最简单的条件情感反射，称为一级条件情感反射。在一级条件情感反射已经巩固以后，再使另一个无关刺激与这个条件刺激相结合，还可以形成第二级、第三级条件情感反射。非条件情感反射是最简单、最直接、最被动、最稳定的，一级条件情感反射较为复杂、间接、主动、多变。随着条件情感反射的级别上升，它所反应的事物越来越在时间、空间及逻辑上远离直接的价值目标，越来越具有更长远、更积极、更灵活、更深刻的价值目标，越来越具有预见性、主动性和创造性。
4、关系情感反射：随着条件情感反射的不断发展，人不仅能对多个直接的、具体的价值刺激物所组成的复合刺激物建立条件情感反射，而且还能对各个价值刺激物之间的时间关系、空间关系和逻辑关系产生更复杂、更高级的条件情感反射，从而对各种事物的价值关系系统产生概括性或抽象性反映，这就是关系情感反射。此时，人开始脱离价值刺激物直接的、具体的作用，形成高层次的概括性或抽象性情感。
5、语言情感反射：随着关系情感反射的不断发展，人不仅能对各个具体的价值刺激物的信号产生情感反射，而且能够对代表这些价值刺激物信号的“信号”——语言（即第二信号系统）产生情感反射，从而对各种复杂事物的价值关系系统产生更加概括性或更加抽象性的反映，这就是语言情感反射，它是一种高级形式的关系情感反射。由于语言所反映的信号具有间接性、灵活性、丰富性、细致性和抽象性，通过语言人们能够极为细致地、丰富地、灵活地、抽象地了解或表达他人的、过去的价值关系及其变化情况，因此语言情感反射完全摆脱了时间上、空间上、形式上的局限性，从而可以准确地、及时地、全面地、深刻地反映各种价值关系及其变化。
四、情感反射的生理机制
1、无条件情感反射的生理机制：无条件刺激物的刺激信号在大脑皮层的相应区域产生一个兴奋灶，这个兴奋灶一方面自动接通与中枢边缘系统的“奖励”或“惩罚”区域的固定神经联系，使大脑产生愉快或不愉快的情绪体验；另一方面自动接通与网状结构的固定神经联系，使大脑产生不同强度的情绪体验；再方面自动接通与脑神经、脊神经、内脏神经等周围神经系统的固定神经联系，以形成相应的内脏器官、血液循环系统、运动系统、内外分泌腺体、面部肌肉和五官的运动与变化，使人呈现出愉快或不愉快的外部表现，并对无条件刺激物实施一定的选择性（即趋向性或逃避性）反射行为。
2、条件情感反射的生理机制：无关刺激信号在大脑皮层的相应区域产生一个兴奋灶，这个兴奋灶的兴奋冲动不断向周围扩散，并被某个或某几个较强的无条件情感反射的兴奋灶所吸引，从而建立了与它们的暂时神经联系，这种暂时神经联系随着条件情感反射活动的不断重复而巩固下来。无关刺激信号的重新出现就会诱发这些无条件情感反射，自动接通相应的神经联系，使大脑产生不同性质、不同强度的情绪体验和外部表现，并对此实施一定的选择性反射行为。
五、情感反射的调节
情感反射活动可以通过神经调节和体液调节（含激素调节）来共同完成，并以神经调节为主导控制。其中，体液调节适用于长期性、规律性情感，神经调节适用于短期性、随机性情感。
各种体液和内分泌腺素从相应的分泌器官分泌出来后，对特定的植物性神经产生作用，并转化为神经冲动传送到大脑相应区域的兴奋灶，接通与边缘系统及网状结构的固定神经联系，使大脑产生特定的情感体验和情感反射行为。不同的体液（如血液、粘液、黄胆汁、黑胆汁等）和内分泌腺素（如甲状腺素、脑下垂体腺素、肾上腺素、副甲状腺素和性腺素等）具有不同的情感反射功能。例如，当人出现愤怒时，下丘脑垂体就会分泌出一种化学物质，它能够刺激血液循环的加速和肌肉的紧张，但这种物质的长期作用将会损害身体。
