社會認知神經(jīng)科學(xué)研究的最新進展 認知神經(jīng)科學(xué)是什么
發(fā)布時間:2020-03-03 來源: 感悟愛情 點擊:
摘要 社會認知神經(jīng)科學(xué)是一門采用認知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)研究社會認知現(xiàn)象的交叉學(xué)科,目前已經(jīng)形成認知神經(jīng)科學(xué)與心理生理學(xué)的熱點研究領(lǐng)域。該文回顧了近年來有關(guān)情緒、情緒障礙、自我意識、經(jīng)濟決策、道德等方面的腦機制研究,臨床研究和腦成像研究表明,恐懼、厭惡、憤怒、驚訝、快樂、悲傷等基本情緒在表達和識別上具有普遍性與特殊性;孤獨癥與“男性腦”的特征相關(guān),抗抑郁藥百憂解對抑郁癥兒童的治療作用;在自我意識的研究領(lǐng)域,自我概念產(chǎn)生的腦區(qū)定位、靈長類的自我意象、精神疾病患者的自我概念變化等研究的熱點問題;經(jīng)濟決策的研究最近成為亮點之一,主要包括強互惠合作、風(fēng)險決策、跨期選擇以及品牌決策等方面;在道德的腦機制研究中,重點涉及了道德判斷與捐贈行為的神經(jīng)基礎(chǔ)。文章最后展望了社會認知神經(jīng)科學(xué)在我國發(fā)展的前景。
關(guān)鍵詞 社會認知神經(jīng)科學(xué),情緒調(diào)控,情緒障礙,自我意識,經(jīng)濟決策,道德。
分類號 B845;C91
社會認知神經(jīng)科學(xué)(Social cognitive neuro.science,SCN)是一門采用認知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)研究社會認知現(xiàn)象的交叉學(xué)科。通過整合認知神經(jīng)科學(xué)和社會心理學(xué)的理論和方法,旨在從社會、認知和神經(jīng)三個水平研究紛繁復(fù)雜的社會情緒現(xiàn)象。認知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)主要指功能性腦成像(fMRI,EEG/ERP,MEG,PET)、神經(jīng)心理學(xué)病人的臨床分析;社會認知現(xiàn)象包括情緒調(diào)控、態(tài)度改變、刻板印象、決策、道德、自我意識,以及情感障礙和各種社會認知障礙等。
社會認知神經(jīng)科學(xué)研究越來越受各國研究者的重視。2006年初創(chuàng)刊了Social Cognitive and Affective Neuroscience雜志;2007年10月在美國召開的心理生理學(xué)年會的17個專題研討中,就有10個是社會認知的內(nèi)容;在美國MIT、哥倫比亞大學(xué)、耶魯大學(xué)、NIMH、芝加哥大學(xué)、加州理工學(xué)院、哈佛大學(xué)、英國醫(yī)學(xué)研究理事會、倫敦大學(xué)學(xué)院(ULC)等國際知名院校都相繼成立了社會認知神經(jīng)科學(xué)的所、系、實驗室或研究中心。
國內(nèi)也在近年開始了社會認知神經(jīng)科學(xué)的研究,并出現(xiàn)了一些良好的勢頭:①開展研究的單位越來越多北京師范大學(xué)認知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室開展了情緒與認知、情緒調(diào)控及其情緒障礙干預(yù)、人格、社會認知與行為的發(fā)展、青少年的異常社會行為等研究,建立了中國情感材料庫,近3年來發(fā)表了20多篇相關(guān)國際論文;北京大學(xué)心理系在自我意識、共情、歸因也產(chǎn)生了一批有影響的研究成果;中國科學(xué)院心理研究所在經(jīng)濟決策行為、國民心理和諧指數(shù)的構(gòu)建等方面也在進行研究:其他,例如西南大學(xué)、上海師范大學(xué),以及一些醫(yī)學(xué)院校也開始進行此類研究。②國家投入增加目前,國家科技部、自然科學(xué)基金委、教育部在863項目、國家支撐項目、重點項目方面,針對情緒疾病、社會認知開始安排了一些項目。③人才隊伍建設(shè)和培養(yǎng)目前,在一些高校和科研院所,已經(jīng)建立了社會認知神經(jīng)科學(xué)的研究方向,開設(shè)了相應(yīng)的課程,例如北京師范大學(xué)組織了10余位教授和研究人員,建立了社會認知神經(jīng)科學(xué)研究中心;中科院心理所也有社會與經(jīng)濟行為研究室;西南大學(xué)建立了以認知與人格為研究核心的教育部重點實驗室 近年來,在Science,Nature,Nature Neurosci,Neuron,PNAS等最有影響的學(xué)術(shù)刊物,發(fā)表了有關(guān)情緒、情緒障礙、自我意識、經(jīng)濟決策、道德等方面的腦機制研究報告以及部分綜述,反映了社會認知神經(jīng)科學(xué)的飛速發(fā)展。
1 情緒與情緒調(diào)控的神經(jīng)基礎(chǔ)
恐懼、厭惡、憤怒、驚訝、快樂、悲傷等六種基本情緒在表達和識別上具有普遍性,近年來研究不同情緒識別的神經(jīng)基礎(chǔ)及其部分分離的臨床研究和腦成像研究逐漸增多。恐懼:當個體產(chǎn)生恐懼體驗時,海馬(外顯記憶功能區(qū)),杏仁核(情緒喚醒區(qū)),前額皮層(工作記憶區(qū))這三個腦區(qū)在起作用;很可能是即時呈現(xiàn)的恐懼刺激,激活了海馬和杏仁核,然后在前額皮層中同時表征、相互整合后而產(chǎn)生的,其中杏仁核是恐懼情緒體驗中一個相當關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)。厭惡:通過腦損毀和fMRI等手段發(fā)現(xiàn),厭惡情緒激活的腦區(qū)有腦島,基底神經(jīng)節(jié),紋狀體。驚奇:驚奇根據(jù)刺激的不同,其激活的腦區(qū)有所區(qū)別:如果刺激物是負性的,那么激活的腦區(qū)為杏仁核右腹側(cè);如果刺激物是正性的,那么激活的腦區(qū)為腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)。悲傷:被試在悲傷的情緒中,前額葉皮層中部,額下回,顳上回,楔前葉(precuneus),杏仁核,丘腦等活動都有所增強。愉快:在愉快的情緒下參與活動的腦區(qū)有:下丘腦(hypothalamus)前額葉皮層(PFC),杏仁核,腹側(cè)紋狀體(ventral striatum)。額前回,前額葉背外側(cè),后扣帶回,顳葉,海馬,丘腦,尾狀核(caudate)。憤怒:對于憤怒的研究表明憤怒與杏仁核有密切的關(guān)系,但是目前更多的是把憤怒和恐懼聯(lián)系在一起研究,單純研究憤怒腦機制的很少,也不成熟,有人認為與額葉、扣帶前回有關(guān)。
2 情緒障礙
2.1 有關(guān)孤獨癥的研究
孤獨癥患者最突出的特征是存在人際交往的巨大障礙,他們往往存在語言問題,不會撒謊,語言單調(diào):言行舉止像低齡化,60%智力落后、20%的智商低于35,能感知細節(jié)和理解事實,但不能感知整體和理解概念,不能知覺面部表情。Hans Asperger在半個世紀前就提出了關(guān)于孤獨癥的一個理論――極端男性腦(Extreme Male Brain,EMB)理論,認為孤獨癥患者的腦是典型的男性腦。fMRI研究證實,孤獨癥兒童的大腦皮層較正常兒童大,而且其擴張部分是由于灰質(zhì)、而不是灰質(zhì)的增多,他們的杏仁核也增長較快,提供了支持EMB的證據(jù)。出生前如置于雄激素的環(huán)境,女性腦也會呈現(xiàn)男性化的傾向,而男性和女性在腦結(jié)構(gòu)上的區(qū)別和出生前雄激素的多少有關(guān)。EMB是否和出生前的雄激素異常有關(guān)?目前還在研究中。孤獨癥患者的腦區(qū)中,支持高級認知功能的連接較少;在尸檢和腦掃描中發(fā)現(xiàn),孤獨癥患者腦部的杏仁核、海馬區(qū)域較小,但研究結(jié)果并不完全一致。雙生子研究已經(jīng)證實孤獨癥與遺傳明顯有關(guān),估計有5到20個基因與孤獨癥有關(guān),現(xiàn)已重復(fù)得到的結(jié)果是第7對染色體上的基因與孤獨癥相連(有趣的是,這個區(qū)域已經(jīng)被公認和語言有關(guān)),這方面的研究還在進行之中。
2.2 有關(guān)抑郁癥的研究
Couzin通過個案探討了抗抑郁藥百憂解(Pazoc)對抑郁癥兒童的治療作用和副作用。抗抑郁藥通常僅能幫助70%的服用者,這些藥物是通過增加神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺或去甲腎上腺素的量來實現(xiàn)其療效的。這些年對抑郁癥的病因依然還處于探索中,臨床上只能通過各種不同的藥物來進行嘗試。
2.3 腦損傷的性別差異
兩性之間在精神障礙上存在不爭的差異:女性 易患抑郁癥,男性易患精神分裂癥;女性有更多的焦慮,男性表現(xiàn)出更多的反社會行為;男性易成嗜酒和吸毒,女性有更多的進食障礙;甚至在自殺上也存在差異,女性更多地嘗試,男性的自殺成功率高。這些差異和兩性腦的差異有關(guān)。女性更容易產(chǎn)生焦慮和抑郁。研究表明,應(yīng)激反應(yīng)和性激素有關(guān),其中,一定水平的睪丸素對于應(yīng)激反應(yīng)有重要的作用,用動物和人所做的實驗都證明了這一點。腦成像研究發(fā)現(xiàn),當呈現(xiàn)恐懼面孔時,女性比男性激活了更多的杏仁核:在處于應(yīng)激狀態(tài)時,女性的前額葉皮層區(qū)有更強烈的反應(yīng),而該區(qū)域是產(chǎn)生焦慮、抑郁的一個關(guān)鍵。此外,性激素和攻擊性有關(guān),在認知方面兩性腦也存在著差別。腦的性別差異所導(dǎo)致的兩性情緒障礙的差異是目前研究的一個重點,這對于了解不同情緒障礙的腦區(qū)域定位、神經(jīng)遞質(zhì)等有重要的幫助。
3 自我意識
在社會心理學(xué)中,“自我概念(self-concept)”指的是個人認知中與自己本身有關(guān)的內(nèi)容,是自我知覺的組織系統(tǒng)和個人看待自身的方式。一般認為,自我概念包括了自我體驗、自我評價、自我意象、自我效能感等心理內(nèi)容。近年的熱點包括以下幾個方向:自我概念產(chǎn)生的腦區(qū)定位;靈長類的自我意象;精神疾病患者的自我概念變化。
Lou等使用PET與TMS技術(shù),在與自我評價有關(guān)的腦區(qū)研究中,呈現(xiàn)一系列形容詞,要求被試判斷這些詞是否適于形容被試自己、被試好友或公眾人物。結(jié)果發(fā)現(xiàn),做出的判斷與被試自身密切程度越高,在回憶時,頂葉皮層內(nèi)側(cè)的激活程度就越高。類似的fMRI實驗發(fā)現(xiàn)與自我評價相關(guān)的主要腦區(qū)是內(nèi)側(cè)額回或腹內(nèi)側(cè)前額葉。Friedefich等人向年輕女性被試呈現(xiàn)雜志上的模特兒照片,要求被試比較自己與照片人物的體形。fMRJ掃描發(fā)現(xiàn),被試在作體形比較時,顯著激活了梭狀回外側(cè)、右頂葉內(nèi)側(cè)、內(nèi)側(cè)額回以及扣帶前回。
2歲以上的人類或猿類(包括黑猩猩和大猩猩)在面對鏡子時,未經(jīng)訓(xùn)練就能意識到鏡中的是自己,即具有自我意象(self-image)。在一項動物實驗中,要求猴必須通過實時視頻觀察自己的動作,以取得食物(圖1)。他們在狐猴腦部植入電極,監(jiān)測到了頂葉內(nèi)側(cè)腦區(qū)的體覺和視覺神經(jīng)元的激活。這些神經(jīng)元對應(yīng)于特定感受野,與狐猴直接觀察自己的手時激活的神經(jīng)元是一致的。
對精神病患者調(diào)查發(fā)現(xiàn),病人的自我概念與醫(yī)護人員對病人的印象間存在著明顯的負相關(guān):病人的自我評價越高,醫(yī)護人員對他的合作性和情緒穩(wěn)定性的評價越差,表明精神病患者的自我概念是扭曲的。讓精神分裂癥患者自我評價。結(jié)果發(fā)現(xiàn),其中40%的病人高估了自己,24%低估自己。低估者的抑郁程度普遍較高,而他們的認知能力受損程度反比高估者小。
4 經(jīng)濟決策的腦成像研究
近年來,經(jīng)濟決策的腦成像研究成為大家關(guān)注的亮點,主要集中在強互惠合作、風(fēng)險決策、跨期選擇以及品牌決策等方面。常用實驗范式包括信任游戲、最后通牒游戲、討價還價、賭博游戲、公共產(chǎn)品、免費搭便車等。
在“強互惠合作”研究中,在信任游戲中,King-Casas等發(fā)現(xiàn)尾狀核活動的峰值時間會隨著游戲的進程發(fā)生改變,當決策雙方在游戲初期彼此沒有任何了解時,尾核活動的峰值出現(xiàn)于當對家做出信任決策時;而當對家逐漸建立聲望,尾核活動的峰值提前到預(yù)期對家會給出信任決策時;實驗結(jié)果拓展了社會偏好理論。
在風(fēng)險決策研究中,決策者在概率型決策和不定型決策情境下的神經(jīng)元活動結(jié)果的研究結(jié)果支持了在風(fēng)險條件和模糊條件下的決策,其神經(jīng)機制不同。Hsu等的研究對經(jīng)典的決策理論提出了挑戰(zhàn),認為在“模糊”條件下,不確定程度與杏仁核和眶額葉皮層正相關(guān),與紋體系統(tǒng)呈負相關(guān):且紋狀體活動與期望的獎賞正相關(guān)。多個實驗證明ERP的FN(Frontal Negativity)成分與評價、預(yù)期有關(guān)。Adolphs等用深度電極記錄前額的EEG的儀節(jié)律,反映了在評價決策中,期望的結(jié)果和實際的結(jié)果不一致。Coricelli對決策結(jié)果所引發(fā)的情緒進行研究,發(fā)現(xiàn)后悔情緒與內(nèi)側(cè)眶額、扣帶前回、海馬的活動有關(guān);對后悔的厭惡情緒與內(nèi)側(cè)眶額、杏仁核的活動有關(guān)。而且從時間上來看,與對后悔的厭惡情緒有關(guān)的神經(jīng)活動發(fā)生在決策前,表明這種厭惡情緒會影響決策后的后悔體驗和對結(jié)果的預(yù)期。在“框架效應(yīng)”研究中,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試的決策會受框架解釋的影響,損失更激活杏仁核;收益與ACC有關(guān)。Tom等人發(fā)現(xiàn)當可能的收益值增加時,大部分的腦區(qū)活動會增強;而當可能的損失值增加時,部分腦區(qū)的活動會下降,例如紋體、腹內(nèi)側(cè)前額葉、扣帶前回腹側(cè)。而且神經(jīng)信號的強弱可以預(yù)測對損失回避的個體行為差異。對備擇方案做出風(fēng)險選擇,Kulmen的研究中劃分了不確定條件下的兩種非理性投資策略――風(fēng)險選擇錯誤和風(fēng)險規(guī)避錯誤,并發(fā)現(xiàn)阿肯伯氏核(nucleus accumbens)的活動伴隨在風(fēng)險選擇之后,前腦島的活動伴隨在無風(fēng)險選擇之后。這說明與情感有關(guān)的腦區(qū)活動會影響投資方式,而且這些腦區(qū)的過量活動會導(dǎo)致投資失誤。Kermerley的實驗中發(fā)現(xiàn)ACC損傷的猴子,錯誤后的即時表現(xiàn)沒有問題,但是在強化指引的選擇任務(wù)中不能維持能獲得獎賞的反應(yīng),不能整合風(fēng)險和賠償,進一步證明了ACC在理性決策中的重要作用。
在跨期選擇的研究中,Kalenscher用新古典經(jīng)濟學(xué)和行為經(jīng)濟學(xué)驗證了跨期選擇的理論模型。Rudebeck的貢獻在于發(fā)現(xiàn)ACC損傷影響為獎賞投資的努力程度,OFC損傷影響對獎賞的等待,證明延遲和努力會對決策產(chǎn)生不同的影響。
在品牌決策研究中,Schacfer等發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)前額葉在品牌識別中起重要作用;Deppe等人模擬消費者選擇產(chǎn)品的情境,發(fā)現(xiàn)只有被試偏好的品牌才能激發(fā)明顯的決策模式。當目標刺激為被試喜歡的品牌時,腹內(nèi)側(cè)前額的活動增強;Knutson等人采用fMRI掃描被試在模擬購買實驗中做決策時的神經(jīng)活動,發(fā)現(xiàn)當被試面對喜歡的商品時激活了ACC)當商品價格太貴時腦島激活,同時腹內(nèi)側(cè)前額葉的活動水平下降。
5 道德的腦機制
道德判斷究竟是一個理性過程還是一個情感性的直覺過程?一直存在爭議。有個例研究發(fā)現(xiàn)幼年時期前額葉損傷的被試在社會行為和道德行為上表現(xiàn)異常,并且他們對社會信息的情緒反應(yīng)也受到損害,提示情緒信息的加工過程可能會對道德判斷過程產(chǎn)生影響。但這只是一個腦損傷研究,只有兩個病人,所以說服力尚嫌不夠。在另外的研究中以正常人為被試,利用道德兩難任務(wù),在道德判斷的過程中激活了腹內(nèi)側(cè)前額葉這個主要負責(zé)情緒加工的區(qū)域,說明理性的道德判斷很有可能依賴相應(yīng)的情緒加工過程。最近一個研究發(fā)現(xiàn)腹內(nèi)側(cè)前額葉損傷被試在一個道德兩難任務(wù)中傾向于選擇具有功利主義傾向的決策。這個研究有力地證明了腹內(nèi)側(cè)前額葉的情緒信息加工過程可以影響具體的道德判斷過程。
利他主義就是某個體在特定時空條件下,以犧牲自己的適應(yīng)性來增加、促進和提高另一個個體適應(yīng)性的表現(xiàn)。Tankersley考察了利他主義的神經(jīng)機制,發(fā)現(xiàn)右半球顳上回后部的激活程度可以預(yù)測被試的利他主義傾向。先前的研究表明這個區(qū)域也負責(zé)對他人意圖的認知和推理。因此研究結(jié)果表明對他人心理狀態(tài)的推理過程對利他主義的產(chǎn)生非常關(guān)鍵。de Quervain等發(fā)現(xiàn)尾核在利他懲罰中起著決定性的作用,尾核的激活強度與懲罰意愿呈正相關(guān),激活的程度反映了懲罰背叛者的預(yù)期滿意程度;尾核也參與了在預(yù)期收益激勵下的決策和行為。捐贈是一種利他行為。也有研究考察了捐贈行為的神經(jīng)機制,發(fā)現(xiàn)捐贈行為與人類的獎賞系統(tǒng)有密切關(guān)系。捐贈行為與人們對社會的依戀程度有關(guān),而拒絕捐贈行為則與對捐贈對象的社會排斥和厭惡有關(guān)。產(chǎn)生利他主義的原因一直是人們關(guān)心的問題。
6 結(jié)語與展望
隨著“社會腦”的概念在20世紀末的提出,社會認知神經(jīng)科學(xué)已經(jīng)成為認知神經(jīng)科學(xué)的重要分支領(lǐng)域,也是最近1~2年以來,在Science,Nature等頂級刊物報道最多的領(lǐng)域。在我國社會、經(jīng)濟、文化和國際交流飛速發(fā)展的背景下,社會認知神經(jīng)科學(xué)也將伴隨認知科學(xué)而高速發(fā)展,腦與認知科學(xué)已被列為《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》的八大前沿研究領(lǐng)域之一,國家對該領(lǐng)域加大投入,研究隊伍不斷壯大,參與社會認知和社會行為的單位和研究人員越來越多,某些研究已經(jīng)具有一定的國際影響力。
我國的社會認知神經(jīng)科學(xué)可望在不久的將來有如下的愿景:(1)社會行為與社會認知的生物學(xué)基礎(chǔ)研究可望成為腦與認知科學(xué)的重點發(fā)展的分支領(lǐng)域;(2)形成社會認知神經(jīng)科學(xué)的精干研究隊伍,在心理學(xué)、認知神經(jīng)科學(xué)專業(yè)中開設(shè)社會認知神經(jīng)科學(xué)課程,不但涌現(xiàn)出一批國際水平的研究人才,也會出現(xiàn)一大批教學(xué)和應(yīng)用人才;(3)社會認知神經(jīng)科學(xué)的基礎(chǔ)研究成果將學(xué)校的情緒問題、社會異常行為的干預(yù),與醫(yī)院的情緒疾病防治等實際應(yīng)用緊密聯(lián)系,為構(gòu)建“和諧社會”貢獻力量。致謝:朱湘茹、孫世月、顧媛媛、余芬、吳婷婷、吳潤果等參加了本文的資料整理工作。
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