主要包括指向性神經系統，下丘腦和邊緣系統。
植物性神經系統
分為交感和副交感神經系統。絕大多數內臟器官都受交感和副交感的雙重神經支配。副交感神經的主要功能是維持身體內部的正常活動，而交感神經的主要功能是動員身體內部的應急活動。透過交感和副交感神經系統對機體的消化、呼吸、迴圈、生殖等內部器官活動的支配，以及調節內臟、平滑肌和腺體的功能來保證機體內外環境的平衡。
在某些情緒狀態下，植物性神經系統的變化主要表現為交感神經系統活動的相對亢進，如激動緊張時心率加速、血壓上升、胃腸道抑制、出汗、豎毛、瞳孔散大、脾臟收縮而使血液中紅細胞計數增加、血糖增加、呼吸加深加速等。突然的驚懼可出現呼吸暫時中斷、外周血管收縮、臉色變白、出冷汗、口乾。焦慮抑鬱可抑制胃腸道的蠕動和消化液的分泌，引起食慾減退。在某些情緒狀態下也可表現為副交感神經系統活動相對亢進。如食物性嗅覺刺激可引起動物“愉快”的情緒反應，表現為消化液分泌增加與胃腸道運動加強。
情緒的植物性神經功能反應有時可因人而異。如有的人情緒變化主要波及某些臟器,如心臟或胃;有些人情緒激動只使心率加速而血壓不上升；有些人則反之。由於情緒反應可導致植物性神經系統功能的改變，因此持久的情緒活動會造成植物性神經功能的紊亂
下丘腦
一般被認為是情緒表達的重要結構。機械或電刺激病人下丘腦會產生強烈的攻擊性或欣快的爆發。去除大腦皮層後動物可自發地發生或輕微刺激即可引起“假怒”的情緒反應，如甩尾巴、豎毛、張牙舞爪、擴瞳、出汗、呼吸加快、血壓升高等。破壞下丘腦後部的動物只能表現一些片斷的怒反應，而不能表現協調的怒模式。刺激動物下丘腦的外側區可引起鬥爭或像發怒的表現（怒吼和發嘶嘶聲、耳朵後倒、豎毛及其他交感反應）,刺激內側區可引起逃避或像恐懼的表現(擴瞳、眼射來射去、頭左右轉動、最後逃走）。刺激下丘腦的另外一些部位可引起排尿、排便、流涎和用力嗅等。下丘腦腹內側核可能是抑制攻擊性情緒行為的，破壞該區後貓變得憤怒而兇猛。猴卻反而變得溫順。
邊緣系統
80年代以來，邊緣系統與情緒的關係越來越受到注意，甚至有人將邊緣系統稱為情緒腦。有關的研究主要在以下方面：
①杏仁核。W.H.斯威特和V.H.馬克報道杏仁核病變的病人易發生兇暴行為。他們在損毀病人的杏仁核後發現病人在術後2～4年未再發生兇暴行為。動物實驗發現持續24小時刺激杏仁底外側核使動物減少活動和攝食，動物似乎是鬆弛了，並很“得意”。E.豐堡根據損毀杏仁核的不同部位的研究發現杏仁核有兩個頡頏的部位與攝食和情緒反應有關：損毀背內側部引起情緒色調的喪失；損毀外側部使愉快更加強烈。損毀杏仁核的效應決定於這兩個部位損毀的範圍。如同等地損毀這兩個部位，則不能觀察到任何行為的改變。損毀狗的杏仁核的背內側部，狗不再友好並變得恐懼、悲傷、有時帶有攻擊性。如再損毀其外側部，狗又變得愉快、玩耍、有情感和樂意吃食。按照豐堡的解釋，杏仁核內兩個系統之間又取得了平衡。
刺激杏仁核的不同部位也發現，有的部位抑制攻擊性行為,有的部位則促進攻擊性行為。H.歐辛和B.R.科達發現刺激杏仁核的前部發生逃跑和恐懼反應。刺激杏仁核的內側部和尾部發生防禦或攻擊性反應。研究還發現，刺激杏仁核與刺激下丘腦引起的攻擊性行為不同。刺激下丘腦立即引起攻擊性行為,刺激停止攻擊也即停止;而刺激杏仁核引起的是逐漸加強的攻擊性行為，刺激終止後攻擊行為也是逐漸平息的。對杏仁核的閾下刺激和對下丘腦的閾下刺激一起可引起一閾上的攻擊性行為。在刺激下丘腦或杏仁核前先刺激隔區可防止攻擊行為的發生
②隔區。損毀齧齒類動物腦的隔區可使動物發生過度的憤怒反應和情緒增強，有人稱之為隔綜合徵，它們隨時間的增長而消失，一般持續2～3周。但這些表現並非所有種的動物都有。有報告報道損毀在貓、兔和人類隔區時也出現情緒增強。隔區損毀的動物對外界的刺激發生過度的反應。它們對光的敏感性也加強，表現出超常的恐光反應。閃光使它們運動活動增加並難於習慣化。目前尚不清楚哪一部分的隔區與憤怒、情緒增強和過度活動有關。在隔區損毀前破壞從海馬結構、穹窿來的主要的傳入通路線或破壞主要的傳出通路可減輕或消除隔綜合徵
③海馬。海馬對植物性神經系統的影響比邊緣系統的其他部位要小，它與情緒的關係也沒有杏仁核或隔區那樣密切。兩側海馬損毀的動物表現活潑，看上去熱衷於開始新的動作，然而它們經常不能像對照動物那樣長時間地堅持一個有目的方向的行動。除了沒有短暫的憤怒反應外與隔損毀時的行為改變是類似的。恐懼能使正常動物發生主動逃避或木立不動兩類反應。海馬損毀動物更多地出現主動性行為而較少發生木立不
④扣帶回。切除動物的扣帶回可短暫地降低恐懼或憤努的閾限。也有報告表明破壞兩側扣帶回立即引起短暫的情緒性增強，表現為攻擊性和兇惡性增加。
J.奧爾滋和P.米爾納於1954年發現如將電極埋於腦內，大白鼠按壓1次槓桿可獲得1次電刺激，如電極位置適宜,大白鼠在1小時內自我刺激可多達2000次。與攝食和飲水相比動物甚至更樂於進行自我刺激。這種有獎勵作用的部位大部分在邊緣系統及與其有聯絡的區域，因此自我刺激的研究支援邊緣系統是與情緒活動密切有關的部位。
大腦皮層。情緒和情感的多水平的中樞在皮層下各部位，同時與大腦皮層的調節是密不可分的。大腦皮層可以抑制皮層下中樞的興奮，從而控制情緒和情感。
額葉是與情緒有關的主要的新皮層。D.費里爾1875年首先發現切除額葉的猴其性格有改變。以後，J.F.福爾頓於1951年發現切除猩猩的額葉可使它因不再給獎勵而引起的挫折反應消失。這導致了臨床上應用額葉切斷術來治療有情緒紊亂的病人。額葉切斷術可使大部分病人的焦慮症狀減輕。由於額葉切斷術的副作用較多，現已很少應用於臨床
主要包括指向性神經系統，下丘腦和邊緣系統。
植物性神經系統
分為交感和副交感神經系統。絕大多數內臟器官都受交感和副交感的雙重神經支配。副交感神經的主要功能是維持身體內部的正常活動，而交感神經的主要功能是動員身體內部的應急活動。透過交感和副交感神經系統對機體的消化、呼吸、迴圈、生殖等內部器官活動的支配，以及調節內臟、平滑肌和腺體的功能來保證機體內外環境的平衡。
在某些情緒狀態下，植物性神經系統的變化主要表現為交感神經系統活動的相對亢進，如激動緊張時心率加速、血壓上升、胃腸道抑制、出汗、豎毛、瞳孔散大、脾臟收縮而使血液中紅細胞計數增加、血糖增加、呼吸加深加速等。突然的驚懼可出現呼吸暫時中斷、外周血管收縮、臉色變白、出冷汗、口乾。焦慮抑鬱可抑制胃腸道的蠕動和消化液的分泌，引起食慾減退。在某些情緒狀態下也可表現為副交感神經系統活動相對亢進。如食物性嗅覺刺激可引起動物“愉快”的情緒反應，表現為消化液分泌增加與胃腸道運動加強。
情緒的植物性神經功能反應有時可因人而異。如有的人情緒變化主要波及某些臟器,如心臟或胃;有些人情緒激動只使心率加速而血壓不上升；有些人則反之。由於情緒反應可導致植物性神經系統功能的改變，因此持久的情緒活動會造成植物性神經功能的紊亂
下丘腦
一般被認為是情緒表達的重要結構。機械或電刺激病人下丘腦會產生強烈的攻擊性或欣快的爆發。去除大腦皮層後動物可自發地發生或輕微刺激即可引起“假怒”的情緒反應，如甩尾巴、豎毛、張牙舞爪、擴瞳、出汗、呼吸加快、血壓升高等。破壞下丘腦後部的動物只能表現一些片斷的怒反應，而不能表現協調的怒模式。刺激動物下丘腦的外側區可引起鬥爭或像發怒的表現（怒吼和發嘶嘶聲、耳朵後倒、豎毛及其他交感反應）,刺激內側區可引起逃避或像恐懼的表現(擴瞳、眼射來射去、頭左右轉動、最後逃走）。刺激下丘腦的另外一些部位可引起排尿、排便、流涎和用力嗅等。下丘腦腹內側核可能是抑制攻擊性情緒行為的，破壞該區後貓變得憤怒而兇猛。猴卻反而變得溫順。
邊緣系統
80年代以來，邊緣系統與情緒的關係越來越受到注意，甚至有人將邊緣系統稱為情緒腦。有關的研究主要在以下方面：
①杏仁核。W.H.斯威特和V.H.馬克報道杏仁核病變的病人易發生兇暴行為。他們在損毀病人的杏仁核後發現病人在術後2～4年未再發生兇暴行為。動物實驗發現持續24小時刺激杏仁底外側核使動物減少活動和攝食，動物似乎是鬆弛了，並很“得意”。E.豐堡根據損毀杏仁核的不同部位的研究發現杏仁核有兩個頡頏的部位與攝食和情緒反應有關：損毀背內側部引起情緒色調的喪失；損毀外側部使愉快更加強烈。損毀杏仁核的效應決定於這兩個部位損毀的範圍。如同等地損毀這兩個部位，則不能觀察到任何行為的改變。損毀狗的杏仁核的背內側部，狗不再友好並變得恐懼、悲傷、有時帶有攻擊性。如再損毀其外側部，狗又變得愉快、玩耍、有情感和樂意吃食。按照豐堡的解釋，杏仁核內兩個系統之間又取得了平衡。
刺激杏仁核的不同部位也發現，有的部位抑制攻擊性行為,有的部位則促進攻擊性行為。H.歐辛和B.R.科達發現刺激杏仁核的前部發生逃跑和恐懼反應。刺激杏仁核的內側部和尾部發生防禦或攻擊性反應。研究還發現，刺激杏仁核與刺激下丘腦引起的攻擊性行為不同。刺激下丘腦立即引起攻擊性行為,刺激停止攻擊也即停止;而刺激杏仁核引起的是逐漸加強的攻擊性行為，刺激終止後攻擊行為也是逐漸平息的。對杏仁核的閾下刺激和對下丘腦的閾下刺激一起可引起一閾上的攻擊性行為。在刺激下丘腦或杏仁核前先刺激隔區可防止攻擊行為的發生
②隔區。損毀齧齒類動物腦的隔區可使動物發生過度的憤怒反應和情緒增強，有人稱之為隔綜合徵，它們隨時間的增長而消失，一般持續2～3周。但這些表現並非所有種的動物都有。有報告報道損毀在貓、兔和人類隔區時也出現情緒增強。隔區損毀的動物對外界的刺激發生過度的反應。它們對光的敏感性也加強，表現出超常的恐光反應。閃光使它們運動活動增加並難於習慣化。目前尚不清楚哪一部分的隔區與憤怒、情緒增強和過度活動有關。在隔區損毀前破壞從海馬結構、穹窿來的主要的傳入通路線或破壞主要的傳出通路可減輕或消除隔綜合徵
③海馬。海馬對植物性神經系統的影響比邊緣系統的其他部位要小，它與情緒的關係也沒有杏仁核或隔區那樣密切。兩側海馬損毀的動物表現活潑，看上去熱衷於開始新的動作，然而它們經常不能像對照動物那樣長時間地堅持一個有目的方向的行動。除了沒有短暫的憤怒反應外與隔損毀時的行為改變是類似的。恐懼能使正常動物發生主動逃避或木立不動兩類反應。海馬損毀動物更多地出現主動性行為而較少發生木立不
④扣帶回。切除動物的扣帶回可短暫地降低恐懼或憤努的閾限。也有報告表明破壞兩側扣帶回立即引起短暫的情緒性增強，表現為攻擊性和兇惡性增加。
J.奧爾滋和P.米爾納於1954年發現如將電極埋於腦內，大白鼠按壓1次槓桿可獲得1次電刺激，如電極位置適宜,大白鼠在1小時內自我刺激可多達2000次。與攝食和飲水相比動物甚至更樂於進行自我刺激。這種有獎勵作用的部位大部分在邊緣系統及與其有聯絡的區域，因此自我刺激的研究支援邊緣系統是與情緒活動密切有關的部位。
大腦皮層。情緒和情感的多水平的中樞在皮層下各部位，同時與大腦皮層的調節是密不可分的。大腦皮層可以抑制皮層下中樞的興奮，從而控制情緒和情感。
額葉是與情緒有關的主要的新皮層。D.費里爾1875年首先發現切除額葉的猴其性格有改變。以後，J.F.福爾頓於1951年發現切除猩猩的額葉可使它因不再給獎勵而引起的挫折反應消失。這導致了臨床上應用額葉切斷術來治療有情緒紊亂的病人。額葉切斷術可使大部分病人的焦慮症狀減輕。由於額葉切斷術的副作用較多，現已很少應用於臨床