范畴三段论推理是演绎推理的基础，也是哲学、逻辑学、心理学、认知科学和人工智能等所感兴趣的研究领域。推理形式上，心理学对范畴三段论推理的研究揭示出范畴三段论推理第一格和第四格存在着明显的格效应。推理内容上，情绪在推理等高级认知活动中扮演重要的作用，情绪对推理的影响已成为研究的关注点。范畴三段论推理的研究已取得了大量成果，但仍存在如下问题：(1)从反应时和正确率角度考察第一格和第四格的格效应具有局限性；(2)第一格和第四格的格效应的脑信息机制尚不清楚：(3)不同情绪(正性、负性)对范畴三段论推理行为的影响尚不清楚；(4)不同情绪(正性、负性)内容的范畴三段论推理的脑信息机制尚不清楚。 眼动技术可以揭示信息加工的内隐特征，高空间分辨率的功能磁共振(functional magnetic resonance imaging，fMRI)技术可以揭示大脑认知活动。因而本研究针对已往研究中存在的问题，采用Conclusion-Evaluation范式(简称CE范式)，利用眼动技术和fMRI技术从两方面对范畴三段论推理进行研究：(1)实验1和实验2分别利用眼动和fMRI技术研究格对范畴三段论推理的影响(格效应)；(2)实验3和实验4分别利用眼动和fMRI技术研究情绪(正性、负性)对范畴三段论推理的影响。通过分析格效应的眼动数据，实验1发现CE范式被试完成第四格推理任务，需要较多的认知资源。通过分析格效应的fMRI结果，实验2发现第一格和第四格共同激活了双侧尾状核，左侧腹外侧前额皮层，左侧顶上小叶和右侧舌状回；第一格直接对比第四格更多激活了左侧顶下小叶；第四格直接对比第一格更多激活了左侧背外侧前额皮层(DLPFC)、左侧内侧额叶皮层和右侧小脑。通过分析情绪内容的眼动数据，与以往研究结果一致，实验3发现情绪抑制了人脑的范畴三段论推理能力：还发现正性情绪显著加快了范畴三段论推理的前提表征和前提的信息整合过程，但情绪对结论有效性判断过程影响不显著。通过分析情绪内容的fMRI结果，实验4发现正性和负性情绪内容的范畴三段论推理的脑区是分离的，中脑边缘系统主要参与了正性情绪的推理过程；左侧额下回和右侧梭状回主要参与了负性情绪推理任务。 结论：格效应的研究结果表明，第四格推理任务占用了更多认知资源，并且第四格推理任务更多激活了背外侧前额皮层；情绪内容的范畴三段论研究结果表明，情绪抑制推理行为，影响范畴三段论推理的前提表征和信息整合过程，并且正、负性情绪的范畴三段论推理具有不同的大脑加工网络。