โดยอารมณ์ต่างๆ เกิดขึ้นในระบบลิมบิค ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่เก่าแก่ของสมองตามประวัติการวิวัฒนาการของมนุษย์พันธุ์ มันเป็นเรื่องยากที่จะกดอารมณ์ความรู้สึกกลัว ขยะแขยง รวมถึงความรู้สึกดีใจและเศร้าใจ และอารมณ์ความรู้สึกที่รุนแรงก็สามารถสร้างความลำบากให้แก่ชีวิตเราได้ เช่น ภาวะซึมเศร้าหรือโรคกลัวเรื่องต่างๆ โดยใช่เหตุ
การวิจัยเรื่องอารมณ์ถือเป็นหัวข้อที่ยากในการวิจัยในวงการวิทยาศาสตร์ เพราะอารมณ์เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นเฉพาะตัวบุคคลและการบรรยายอารมณ์ความรู้สึกก็มักเป็นสิ่งที่ไม่ง่ายนัก โดยอารมณ์ความรู้สึกที่ได้รับการวิจัยมากที่สุดคือความกลัว อารมณ์ความรู้สึกถือเป็นส่วนสำคัญส่วนหนึ่งของลักษณะนิสัยของเราทุกคน ประสบการณ์ชีวิตและเหตุการณ์ที่มีอารมณ์ความรู้สึกรุนแรงเป็นองค์ประกอบจะติดอยู่ในความทรงจำของเราเป็นเวลานานเป็นพิเศษ เช่น ความรักครั้งแรกที่เรามักจะจดจำมันได้ตลอดชั่วชีวิต

รักแท้หรือเป็นแค่เรื่องของสารเคมี
ในช่วงที่เราหลงรักใครสักคนอย่างมาก สมองของเราจะเต็มไปด้วยฮอร์โมนส่งสารที่ชื่อโดปามีน ซึ่งถูกปล่อยออกมาโดยไฮโพทาลามัส ซึ่งเป็นแหล่งผลิตฮอร์โมนต่างๆ ที่สำคัญที่สุดในสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดปามีนจะมีผลต่อระบบลิมบิคและมีบทบาทสำคัญต่อความรู้สึกสุขใจถึงที่สุด เสมือนว่าเรากำลังได้รับสิ่งตอบแทน เวลาที่เรากำลังตกหลุมรัก ร่างกายจะผลิตฮอร์โมนความเครียดออกมาน้อยลง แผลทางร่างกายจะหายเร็วขึ้นและเราจะรู้สึกถึงความเจ็บปวดต่างๆ น้อยลง แต่สักวันหนึ่งระดับฮอร์โมนโดปามีนก็จะลดต่ำลงอีกครั้ง และความรู้สึกตกหลุมรักก็จะกลายเป็นเพียงความรัก โดยมีฮอร์โมนอ็อกซิโตซีนเป็นตัวสำคัญ ไฮโพทาลามัสจะผลิตฮอร์โมนดังกล่าวและเก็บไว้ในต่อมใต้สมอง ฮอร์โมนดังกล่าวจะทำให้เรารู้สึกสงบลง ลดความกลัวและความรุนแรง อีกทั้งยังเพิ่มความรู้สึกใกล้ชิดและความเชื่อใจซึ่งกันและกัน การสัมผัสทางกายจะเป็นตัวกระตุ้นให้ร่างกายผลิตอ็อกซิโตซีนและโดปามีน ถึงแม้ว่าความรู้สึกตกหลุมรักในช่วงแรกจะจบไปนานแล้วก็ตาม

เผ่นหนีเลยดีไหม
อารมณ์จะกระตุ้นให้เราประพฤติตัวตามแบบเฉพาะ ยกตัวอย่างเช่น ความรู้สึกกลัวจะเตรียมสภาพร่างกายให้พร้อมที่จะหนีหรือพร้อมที่จะต่อสู้ ความถี่ของการเต้นของหัวใจและระดับโลหิตจะสูงขึ้น กล้ามเนื้อจะได้รับพลังงานเพิ่มขึ้น สมาธิของเราจะมุ่งเน้นไปที่ภยันอันตรายตรงหน้า ปฏิกิริยาดังกล่าวอาจมีประโยชน์หรือไร้ประโยชน์เลยก็เป็นไปได้ ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ เราจะต้องคำนวณอารมณ์ ประสบการณ์และพฤติกรรมของอีกฝ่ายเพื่อที่จะสามารถตอบโต้ได้อย่างเหมาะสม โดยรอยหยักแยก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อหุ้มสมองจะมีบทบาทสำคัญอย่างมาก นักวิจัยที่ชื่อ Nadine Gogolla และทีมวิจัยของสถาบันวิจัยประสาทชีววิทยา สถาบัน Max Planck กำลังศึกษาวิจัยพื้นที่สมองดังกล่าวอย่างละเอียด เฉกเช่นการวิจัยสมองอื่นๆ ทีมนักวิทยาศาสตร์ดังกล่าวเลือกใช้หนูเป็นแบบในการทำการทดลอง ทีมวิจัยค้นพบว่า เหล่าหนูทดลองต่างก็แสดงสีหน้าเพื่อบอกอารมณ์เหมือนกับมนุษย์เรา โดยสามารถอ่านอารมณ์ความรู้สึกดีใจ ขยะแขยงและกลัวได้อย่างชัดเจน ด้วยเทคโนโลยีทางคอมพิวเตอร์ล่าสุดที่ถูกพัฒนาให้วิเคราะห์อารมณ์บนสีหน้า กลุ่มนักวิจัยจึงสามารถตรวจวัดระดับความเข้มข้นและชนิดของอารมณ์ได้ ทั้งยังสามารถเปรียบเทียบค่าดังกล่าวกับการทำงานของเซลล์ประสาทในพื้นที่บางส่วนของสมอง

เรื่องของอารมณ์ในสังคม
การที่มนุษย์เราจะรู้สึกอย่างไรและจะแสดงความรู้สึกดังกล่าวต่อหน้าคนที่อยู่ข้างหน้าได้หรือไม่ ไม่ได้เป็นเพียงการแสดงอารมณ์ภายในออกมาเพียงเท่านั้น หากแต่ยังเป็นสิ่งที่เราต้องค่อยๆ เรียนรู้และมีสังคมเป็นตัวกำหนด เพราะฉะนั้น เราจะสามารถพูดถึงประวัติการพัฒนาของอารมณ์ได้หรือไม่ หรืออารมณ์ความรู้สึกต่างหากที่เป็นตัวเขียนประวัติศาสตร์ นักวิจัย Ute Frevert และทีมวิจัยจากสถาบันวิจัยการศึกษา  Max Planck ในเบอร์ลินได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับเรื่องดังกล่าว เพราะอารมณ์ต่างๆ เช่น ความกลัว ความโมโหหรือความหวังต่างก็ส่งผลกระทบต่อเรื่องต่างๆ ทางการเมืองและสังคมอย่างมาก ทีมนักวิจัยจึงศึกษาหัวข้อ เช่น ความสำคัญของความรู้สึกอับอาย ขายขี้หน้าและความรู้สึกโดนเหยียดหยามในหลากวัฒนธรรมและยุคสมัย โดยอารมณ์ดังกล่าวก็ยังมีบทบาทสำคัญในปัจจุบัน กล่าวคือ มีแพล็ตฟอร์มในอินเตอร์เน็ตที่เอาไว้ใส่ร้ายป้ายสีคนอื่นเกิดขึ้นแทบทุกวัน โดยกลุ่มเด็กและวัยรุ่นจะถูกระรานทางไซเบอร์เป็นพิเศษ ผลลัพท์การศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบต่างๆ ของอารมณ์จึงเป็นสิ่งที่สำคัญมากในการอยู่ร่วมกันในสังคมที่มีผู้คนจากหลากหลายวัฒนธรรม

เช็คเสียงว่ามันเป็นเพลงที่เพราะหรือไม่เพราะ
แนวดนตรีเป็นเรื่องที่รู้กันดีว่า ต่างคนต่างก็ชอบไม่เหมือนกัน แต่ทุกคนสามารถบอกได้ทันทีว่าเค้าชอบเพลงที่กำลังเล่นอยู่หรือไม่ นักวิจัยจากสถาบันการทดลองสุนทรียศาสตร์ สถาบัน Max Planck ในเมืองแฟรงค์เฟิร์ต จึงอยากค้นหาว่าปัจจัยใดที่ทำให้เราแต่ละคนคิดว่าเพลงเพลงหนึ่งเพราะหรือไม่เพราะ โดยใช้ ArtLab เป็นพื้นที่จัดงานอเนกประสงค์ที่เป็นทั้งห้องจัดคอนเสิร์ตและแล็บทดลองไปในตัว น้ำเสียง สีหน้า ท่าทางรวมถึงข้อมูลทางกายต่างๆ ทั้งของศิลปินและผู้ฟังถึง 46 คน จะถูกรวบรวมเพื่อนำไปประเมินในภายหลัง

นักร้องของวงร้องเพลงประสานเสียงกำลังฝึกซ้อมในห้อง ArtLab เมืองแฟรงค์เฟิร์ต โดยจะมีการบันทึกภาพคลื่นกระแสไฟฟ้าของสมอง ภาพคลื่นไฟฟ้าของหัวใจ และความถี่ของการหายใจของเหล่าศิลปิน © Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik, Frankfurt / Jörg Baumann

นักวิทยาศาสตร์ของสถาบัน Max-Planck เมืองไลป์ซิก อยากศึกษาว่าอะไรทำให้เพลงป๊อปเพลงไหนประสบความสำเร็จ การที่เพลงจะดังหรือไม่นั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับเนื้อเพลงหรือทำนองมากนัก หากแต่ขึ้นอยู่กับลำดับการเรียงของคอร์ดดนตรีมากกว่า เพลงที่คนชอบมากเป็นพิเศษจะมีความพิเศษอยู่ที่การผสมลำดับการเรียงของคอร์ดดนตรีที่มีทั้งที่คนฟังคาดเดาได้และไม่ได้ โดยความพิเศษดังกล่าวจะทำให้ระบบเพิ่มความพอใจในสมองเริ่มทำงาน และนั้นก็เป็นคำอธิบายว่า ทำไมเราถึงรู้สึกดีขึ้นทันทีเวลาได้ฟังเพลงที่ใช่

ความรัก ความกลัว ความโกรธ ความเศร้าและความดีใจ - เกิดอะไรในหัวของเราขึ้นกันแน่

ความรัก
ทุกครั้งที่เรามีความรัก ระบบให้รางวัลตัวเองในสมองจะเริ่มทำงาน โดยจะมีการผลิตฮอร์โมนหลายฮอร์โมนได้แก่ โดปามีน วาโซเพรสซินและโอซิโตซิน ระบบลิมบิคมีความสำคัญกับการเกิดความรู้สึกดังกล่าวที่ทำให้เรารู้สึกดี เป็นระบบที่ประกอบไปด้วยเซลล์ประสาทที่ใช้ฮอร์โมนโดปามีนเป็นตัวส่งสาร ตัวเซลล์ดังกล่าวอยู่ในแกนสมองและจะเคลื่อนที่ไปยังอมิกดาลา ฮิปโปแคมปัสและจบลงที่ใต้สมองด้านหน้าในส่วนของ Nucleus accumbens หรือก็คือระบบให้รางวัลตัวเอง

ความกลัว
ส่วนสมองที่ชื่อ อมิกดาลา (ผลอัลมันต์) เป็นตัวตัดสินในชั่วพริบตาว่าจะให้เรารู้สึกกลัวหรือไม่ โดยหัวใจจะเต้นแรงขึ้น กล้ามเนื้อจะมีพลังมากขึ้น ซึ่งก็หมายความว่าเราพร้อมที่จะสู้หรือพร้อมที่จะหนีแล้ว อมิกดาลาอยู่ในส่วนของสมองที่เรียกว่าเทมโพรัล โรบ และเป็นส่วนที่เชื่อมกับแกนสมอง โดยจะส่งผลต่อการทำงานอัตโนมัติของร่างกาย เช่น การหายและการไหลเวียนโลหิต กลุ่มเส้นประสาทที่หนาเป็นพิเศษจะเชื่อมต่อไปถึงไฮโพทาลามัสเพื่อกระตุ้นให้เกิดการผลิตสารอะดรีนะลีน อมิกดาลาเป็นตัวรับข้อมูลจากส่วนประสาทสัมผัสทั้งหมดของเนื้อเยื่อหุ้มสมอง สมองด้านหน้าจะเทียบสัญญาณจากการสัมผัสกับประสบการณ์ที่เคยผ่านมาแล้ว และสามารถลดการทำงานของอมิกดาลาลงได้

ความโกรธ
เมื่อใดที่เราโดนดูถูก ข้อมูลที่ได้จากตาและหูจะถูกส่งผ่านไปที่พื้นที่ระหว่างสมอง และจะถูกส่งต่อไปที่อมิกดาลาและด้านหน้าของเนื้อเยื่อหุ้มสมอง หากอมิกดาลาของส่วน “อารมณ์” ตัดสินใจว่ามันเป็นเรื่องที่เราโดนดูหมิ่น เนื้อเยื่อหุ้มสมองของส่วน “ความเป็นเหตุเป็นผล” ก็จะไม่มีโอกาสได้ทำงาน เพราะอมิกดาลาทำงานได้เร็วกว่า โดยจะกระตุ้นให้ไฮโพทาลามัสทำงาน ทำให้สารอะดรีนะลีนและนอร์อะดรีนะลีนถูกผลิตขึ้น ซึ่งทำให้ชีพจรเราเต้นเร็วขึ้นอย่างรวดเร็ว และระบบลิมบิคก็จะทำให้ความโกรธของเราเป็นไปอย่างชัดเจนยิ่งขึ้น กล่าวคือ ความโกรธจะออกมาทางน้ำเสียง การแสดงออกทางสีหน้าและท่าทาง

ความเศร้า
เราจะรู้สึกโศกเศร้าเป็นอย่างมาก เวลาที่เราถูกทิ้งหรือเวลาที่คนที่เรารักเสียชีวิตลง เหตุการณ์เหล่านี้จะทำให้สมองเริ่มมีปฎิกิริยาต่อความเครียดที่เกิดขึ้น ระบบเตือนภัยของอมิกดาลาจะเริ่มทำงาน และฮอร์โมนความเครียดที่ชื่อ คอร์ติซอล จะถูกปล่อยออกมา อย่างไรก็ตาม ความรู้สึกเศร้าเป็นอารมณ์ที่ไม่ได้อยู่ใต้จิตใต้สำนึก โดยจะช่วยให้เราจัดการความเครียดและอยู่กับประสบการณ์การสูญเสียได้ ในช่วงที่เรารู้สึกเสียใจ หลายส่วนในสมองด้านหน้าจะเริ่มทำงาน ไปกระตุ้นให้อมิกดาลาคืนความรู้สึกผ่อนคลายกลับมาอีกครั้ง

ความดีใจ
ความรู้สึกพอใจ ดีใจและมีความสุขเป็นความรู้สึกที่สัมพันธ์กันอย่างเหนียวแน่น ความรู้สึกพอใจเป็นสภาพแห่งความสมดุลภายในตัวเรา ซึ่งมีเรื่องของพันธุกรรมและสิ่งรอบตัวเป็นตัวกระตุ้น โดยจะเริ่มเกิดขึ้นระหว่างช่วงอายุห้าถึงสิบปีและจะอยู่ติดตัวเราต่อไปตลอดชีวิต ทางด้านเคมีชีววิทยา เราจะพบสารส่งข้อมูลในสมองสามชนิด ได้แก่ ซีโรโทนิน โดปามีนและโอซิโทซิน ความรู้สึกมีความสุขชั่ววูปเกิดจากการรวมตัวเหมือนกับเครื่องดื่ม “ค็อกเทล” ของสารเมามายที่เกิดในสมอง เช่น สารเอ็นดอร์ฟิน ปัจจัยสำคัญต่อคุณภาพความสุขคือแหล่งความสุขของเรา ความสุขที่เป็นสิ่งของเช่นเสื้อผ้าชุดใหม่จะไปเน้นการกระตุ้นระบบให้รางวัลตัวเอง ซึ่งจะทำให้เรารู้สึกดีใจเพียงชั่วขณะ แต่ในทางกลับกันความรู้สึกที่ได้จากการได้รับรางวัลทางสังคม เช่น การยอมรับและมิตรภาพ จะทำให้เรารู้สึกดีใจได้นานขึ้น