心理理論神經(jīng)機(jī)制的研究進(jìn)展

心理理論神經(jīng)機(jī)制的研究進(jìn)展

經(jīng)過多年的探索和研究，研究人員基本共識(shí)。換句話說，人類社會(huì)交易的豐富豐富與心理理論技能密切相關(guān)。心理理論（tho）描述了預(yù)測(cè)他人行為和信念的能力，即個(gè)體對(duì)自己和他人的心理狀態(tài)（如信念、意圖和愿望）的理解和理解。通過這種理解和理解，我們可以解釋和預(yù)測(cè)他人的心理行為。兒童行為發(fā)展研究領(lǐng)域在心理理論上取得了一些成果，在心理理論、語言發(fā)展、親和力和情感功能方面發(fā)現(xiàn)了心理理論與執(zhí)行功能、語言發(fā)展、親和力和情緒功能之間的聯(lián)系。近年來,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家開始對(duì)心理理論的神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行探索,使人類能夠從生理機(jī)制的水平上來理解高級(jí)社會(huì)行為技能的發(fā)展,但更為重要的是,研究開辟了一條新的途徑來幫助社會(huì)認(rèn)知技能受損和心理理論異常的人群重新獲得能力上的發(fā)展.在心理理論神經(jīng)機(jī)制探索的研究中可以看出,與之相關(guān)的大腦區(qū)域在一定的范圍內(nèi)已經(jīng)形成相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)果,即心理理論生理機(jī)制的研究主要集中在額葉和顳葉方面,而相關(guān)的理論在生理機(jī)制的基礎(chǔ)上也能夠初步形成整合之勢(shì).盡管研究領(lǐng)域內(nèi)部仍然對(duì)一些問題存在著不同的看法,但對(duì)研究成果進(jìn)行一個(gè)初步的總結(jié)對(duì)于未來的研究是具有一定參考價(jià)值的.因此,文章對(duì)近年來研究成果的統(tǒng)一方面進(jìn)行分析綜述,系統(tǒng)地闡述心理理論神經(jīng)機(jī)制探索過程中的這些整合的趨勢(shì),為將來的研究提供一個(gè)可參考的依據(jù).1不同結(jié)構(gòu)的心理理論研究早期的神經(jīng)心理學(xué)研究概括了導(dǎo)致心理理論損傷的腦區(qū)在右半球和額葉.Platek等人研究發(fā)現(xiàn),自我意識(shí)的生理機(jī)制存在于右半球,而額葉則與心理理論的加工有關(guān).Vogeley等人認(rèn)為,右側(cè)前額葉皮層是自我觀點(diǎn)采擇和推理他人觀點(diǎn)即心理理論共同激活的區(qū)域.隨著研究的深入,對(duì)心理理論的腦定位問題有了更為細(xì)化的研究劃分,同時(shí)也產(chǎn)生了精確定位上的不一致.Gallagher和Frith提出心理理論涉及到了三個(gè)腦成分,即前額葉中部(medialprefrontalcortex,MPFC)、顳極(temporalpoles)和顳上溝后部(posteriorsuperiortemporalsulcus,STS).因?yàn)轱D極和顳上溝后部都屬于顳葉側(cè)部,因此,Frith和Frith認(rèn)為心理理論涉及的大腦區(qū)域是前額葉中部和顳葉(temporalcortex).而Saxe,Carey和Kanwisher認(rèn)為與心理理論相關(guān)的大腦區(qū)域是前額葉中部、顳葉和顳頂聯(lián)合區(qū)(temporo-parietaljunction,TPJ).Happaney,Zelazo和Stuss則提出,心理理論能力的發(fā)展是由腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(ventromedialprefrontalcortex,VMPFC)調(diào)節(jié)的眾多能力之一,腹內(nèi)側(cè)前額葉包括了眶額葉皮層(orbitalfrontalcortex,OFC)和前額葉中部.近來,對(duì)杏仁核、扣帶前回(anteriorcingulatecortex,ACC)特別是旁扣帶回皮層前部(anteriorparacingulatecortex,anteriorPCC)、視丘腦下部、額葉新皮層和紋狀體等部分也都有所考察.盡管不同的研究在細(xì)化的大腦定位方面存在著差異,但是整合腦成像研究的結(jié)果來看,健康成人完成心理理論任務(wù)時(shí)激活的區(qū)域主要位于額葉—頂葉—顳葉神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)帶,集中性的活動(dòng)出現(xiàn)在前額葉中部、顳頂聯(lián)合區(qū)和顳極.從大的范圍來講,前額葉在心理理論能力的形成和發(fā)展當(dāng)中是最為重要的部分.一項(xiàng)關(guān)于意圖推理的正電子斷層掃描技術(shù)PET研究發(fā)現(xiàn),被試在完成非言語心理理論推理任務(wù)時(shí),與物理屬性推理任務(wù)相比,右側(cè)MPFC有顯著性的活動(dòng).特別是,Mason,Banfield和Macrae使用fMRI技術(shù)來研究關(guān)于人的知識(shí)是如何在大腦中進(jìn)行表征的,研究者向被試呈現(xiàn)一系列動(dòng)作知識(shí),請(qǐng)被試判斷這些動(dòng)作是人能完成的還是狗能完成的,記錄腦成像,結(jié)果發(fā)現(xiàn),關(guān)于人的行為的判斷激活的區(qū)域都在前額葉,而活動(dòng)最明顯的區(qū)域是右側(cè)額中回中部(rightmiddleandmedialfrontalgyri).研究表明,關(guān)于人的知識(shí)可能在功能上與關(guān)于其他動(dòng)物的知識(shí)是相分離的,對(duì)與人相關(guān)的行為做出判斷所喚醒的神經(jīng)活動(dòng)與心理理論推理所激活的區(qū)域相似.該研究決定性地說明了前額葉在心理理論能力當(dāng)中的地位.2對(duì)各研究區(qū)的整體說明在對(duì)生理機(jī)制和理論模型進(jìn)行歸納與整合的同時(shí)還需要對(duì)相關(guān)的大腦區(qū)域做出整體性說明,對(duì)各個(gè)腦區(qū)與心理理論相關(guān)的研究進(jìn)行總結(jié),將有助于研究者對(duì)該領(lǐng)域的探索形成一個(gè)整體的框架構(gòu)建,從整體上把握其神經(jīng)機(jī)制的發(fā)展趨勢(shì).2.1個(gè)體心理理論顳葉側(cè)部(Lateraltemporalcortex,LTC)主要由顳極的側(cè)部和下部、顳極和顳上溝后部(posteriorSTS)組成.顳極主要與記憶提取相關(guān),該區(qū)域能夠在過去經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)當(dāng)前的材料進(jìn)行加工,從而形成一個(gè)語義性的和情緒性的背景.這個(gè)功能可以幫助個(gè)體理解一個(gè)故事或者圖片是否涉及了心理理論的加工.一項(xiàng)PET研究發(fā)現(xiàn),在個(gè)體推理表達(dá)自己的觀點(diǎn)和推理表達(dá)他人觀點(diǎn)的時(shí)候都會(huì)探測(cè)到左側(cè)顳極顯著的活動(dòng).這表明不論是對(duì)自我的心理理論推理還是對(duì)他人的心理狀態(tài)推理,顳極都是一個(gè)不可忽略的成分.LTC區(qū)域當(dāng)中與社會(huì)認(rèn)知關(guān)系最為密切的是STS,該區(qū)域?qū)ψR(shí)別他人的行為和意圖都具有重要作用.腦成像研究表明,STS對(duì)面孔知覺諸如注視、表情、唇語等方面發(fā)生的變化非常敏感,特別值得注意的是,STS與個(gè)體對(duì)目光的反應(yīng)能力有關(guān).Baron-Cohen(1997)提出對(duì)注視的解釋在心理理論系統(tǒng)的功能中扮演著重要角色,Farroni等人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),個(gè)體早期對(duì)交互性目光的敏感性是后來個(gè)體社會(huì)技能發(fā)展的重要基礎(chǔ).與此類觀點(diǎn)相一致的是,功能性成像研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)心理理論任務(wù)和目光注視加工都會(huì)激活STS后部,由此說明,STS在心理理論生理機(jī)制的研究中是不可或缺的成分.2.2杏仁核損傷患者在多個(gè)心理理論任務(wù)上的表現(xiàn)為杏仁核位于中部顳葉區(qū),是最近關(guān)于心理理論神經(jīng)機(jī)制研究當(dāng)中所發(fā)現(xiàn)的腦成分.杏仁核在個(gè)體完成心理理論任務(wù)時(shí)有所激活,并且童年期杏仁核損傷的患者在多個(gè)心理理論任務(wù)上都出現(xiàn)任務(wù)失敗.Stone等人第一次證明了成年期受到杏仁核損傷的患者同樣存在著心理理論缺失.兩名獲得性雙側(cè)杏仁核損傷的患者在心理理論任務(wù)上表現(xiàn)出困難,說明了杏仁核在心理理論上的重要作用可能并不僅僅存在于發(fā)展過程中,而且存在于成人大腦的“在線”心理理論加工當(dāng)中.2.3對(duì)情緒管理的作用腹內(nèi)側(cè)前額葉(VMPFC)位于MPFC、眶額皮層(OFC)和前額葉底部區(qū)域的交匯處.Shamay-Tsoory和Aharon-Peretz讓VMPFC損傷的病人完成認(rèn)知的心理理論任務(wù)和情緒的心理理論任務(wù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)患者在認(rèn)知心理理論任務(wù)上表現(xiàn)完好,但是情緒心理理論任務(wù)卻完全出現(xiàn)了困難.這表明,VMPFC可能在情緒性社會(huì)加工方面存在重要的作用.關(guān)于OFC與心理理論的關(guān)系,結(jié)構(gòu)性腦成像研究和神經(jīng)心理學(xué)數(shù)據(jù)都表明,OFC在額顳癡呆的額葉變異(frontalvariantoffronto-temporaldementia,fvFTD)神經(jīng)病理學(xué)研究中具有重要研究價(jià)值,這一結(jié)構(gòu)損傷的患者在實(shí)驗(yàn)室心理理論評(píng)估測(cè)驗(yàn)和情緒決策任務(wù)上都表現(xiàn)出任務(wù)困難.VMPFC包括OFC在內(nèi)的區(qū)域如果被損傷,那么個(gè)體將無法對(duì)他人的面部表情進(jìn)行解碼,所以無法識(shí)別他人的情緒狀態(tài),而基于他人面部信息來對(duì)其情緒狀態(tài)進(jìn)行解釋是心理理論重要的加工過程之一.Hynes,Baird和Grafton對(duì)以往的研究范式和刺激內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),他們認(rèn)為,如果研究中選擇的心理理論范式需要被試進(jìn)行情緒性歸因,那么OFC在心理理論任務(wù)中就會(huì)有所卷入.2.4廷頓病與ftd心理理論研究中涉及到紋狀體的發(fā)現(xiàn)并不多見,最近的一項(xiàng)病理學(xué)研究對(duì)額顳癡呆(Frontotemporaldementia,FTD)和亨廷頓病(Huntington’sdisease,HD)兩種患者進(jìn)行了比較研究.FTD和HD是兩種退化性障礙癥,前者主要涉及到額葉新皮層,后者則主要是紋狀體的問題,兩種病癥都會(huì)改變個(gè)體的社會(huì)行為,并毀壞個(gè)體的人際關(guān)系.結(jié)果發(fā)現(xiàn),HD患者在對(duì)故事和卡通情節(jié)進(jìn)行解釋方面存在困難,而FTD患者則在卡通、故事解釋方面和情緒識(shí)別方面都存在困難,這從側(cè)面反映出額葉新皮層和紋狀體對(duì)社會(huì)行為可能起著重要的作用.2.5tpj與mpfc的研究,為acctpj提供了獨(dú)立的研究方法,但特征模型的研究在心理理論神經(jīng)機(jī)制研究中涉及到的大腦區(qū)域還包括扣帶前回(ACC),以及非常重要的前額葉中部(MPFC)和顳頂聯(lián)合區(qū)(TPJ).無論是ACC喙部還是尾部,在心理理論研究中,其激活都可能與行為監(jiān)控和獨(dú)立于刺激的認(rèn)知加工相關(guān).而MPFC和TPJ盡管重要,但二者在研究領(lǐng)域當(dāng)中頗具爭議,主要的分歧在于TPJ與MPFC誰才是心理理論神經(jīng)機(jī)制的核心.因此,文章暫不對(duì)二者的功能進(jìn)行過多闡述,以期研究進(jìn)一步的發(fā)展能有效解決該沖突.3心理狀態(tài)的推理和描述在神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域,Tager-Flusberg(2001)提出了心理理論雙加工成分說,認(rèn)為心理理論至少可以分為兩種成分加工,第一是根據(jù)即得的、可觀察到的信息來對(duì)他人的心理狀態(tài)進(jìn)行探測(cè)和解碼,第二是對(duì)解碼后的心理狀態(tài)進(jìn)行推理,從而解釋并預(yù)測(cè)他人的行為.這兩種加工之間的區(qū)別是很重要的,因?yàn)樗鼈兇嬖诘幕A(chǔ)來自于不同類型的社會(huì)-信息加工技能.心理狀態(tài)解碼(Mentalstatedecoding)主要依賴的社會(huì)信息來自于即時(shí)的、可觀察到的環(huán)境(例如個(gè)人行為、音調(diào)、面部表情等),與之相比,推理他人心理狀態(tài)以對(duì)其行為做出解釋和預(yù)測(cè)則涉及到他人所處的問題情境或背景環(huán)境等方面的知識(shí).心理狀態(tài)解碼方面的證據(jù)主要來自于面部表情識(shí)別方面的腦成像研究領(lǐng)域.研究普遍認(rèn)為,對(duì)他人情緒心理狀態(tài)進(jìn)行解碼的神經(jīng)回路可能包括了OFC和中部顳葉區(qū)(包括杏仁核在內(nèi)).近年來,研究者開始嘗試使用ERP技術(shù)來探討心理狀態(tài)解碼的機(jī)制.研究經(jīng)常使用的任務(wù)叫做“從眼到心”(“ReadingtheMindintheEyes”),首先向被試呈現(xiàn)一個(gè)詞匯線索,可能是心理/情緒狀態(tài)詞匯或者性別詞匯,之后向被試呈現(xiàn)一幅眼睛的圖片,被試的任務(wù)是判斷眼睛反映出的情緒狀態(tài)或者性別是否和前面的線索詞匯相吻合.盡管ERP源定位上存在很多問題,但值得注意的是,ERP數(shù)據(jù)很好地和神經(jīng)心理學(xué)數(shù)據(jù)相吻合,發(fā)現(xiàn)了OFC和中部顳葉區(qū)損傷會(huì)破壞情緒識(shí)別能力.因此,ERP和神經(jīng)心理學(xué)數(shù)據(jù)提供了證據(jù),表明心理理論推理的一個(gè)方面——解碼他人心理狀態(tài)可能依賴的神經(jīng)回路存在于OFC和中部顳葉區(qū).推理心理狀態(tài)方面的研究使用著另外一類范式,這些研究要求被試完成兩類任務(wù),一類是要求對(duì)心理狀態(tài)進(jìn)行推理的任務(wù),一類是與前者匹配但是不要求推理心理狀態(tài)的任務(wù),最后對(duì)腦成像結(jié)果進(jìn)行比較.結(jié)果表明,左側(cè)前額葉中部可能在對(duì)與心理理論相關(guān)的抽象表征進(jìn)行判斷時(shí)存在特別重要的作用.另一個(gè)要提到的是擬化理論(Simulationtheory).擬化理論認(rèn)為,觀察者模仿被觀察者(被觀察者可以是自身)的行為,從而自動(dòng)地推理觀察者自身與被觀察者之間的心理狀態(tài),Grèzes,Frith和Passingham的一項(xiàng)研究對(duì)該理論進(jìn)行了證實(shí).研究者讓被試看錄像,一是被試自己舉起一個(gè)盒子的行為,二是他人舉起一個(gè)盒子的行為,并且讓被試判斷劇中人舉起的盒子的重量,同時(shí)觀察神經(jīng)活動(dòng).結(jié)果發(fā)現(xiàn),與判斷他人的行為相比,判斷自己的行為時(shí)頂葉前運(yùn)動(dòng)回路(parietalpremotorcircuit)會(huì)在行為知覺中有所激活.研究使用擬化理論對(duì)此進(jìn)行了解釋,即觀察自己的行為與觀察他人的行為相比,被觀察模仿的行為和自身實(shí)際操作的行為能夠更加完美的匹配.類似的,當(dāng)個(gè)體在觀察能夠反映出一個(gè)錯(cuò)誤信念的行為群時(shí),STS、OFC、旁扣帶回皮層(PCC)和小腦都會(huì)被激活,研究者認(rèn)為,這是自身實(shí)際感知到的行為(客體更換了位置)和根據(jù)模仿而獲得的行為結(jié)果預(yù)測(cè)(模仿主人公的行為可以推測(cè)出他不能找到客體)不匹配的結(jié)果.雙加工成分說的心理狀態(tài)解碼階段涉及到OFC和中部顳葉區(qū),而擬化理論涉及到了STS和OFC.上面的內(nèi)容中已經(jīng)提到過STS是屬于中部顳葉區(qū)域的一個(gè)部分,那么從生理機(jī)制的角度來看,在心理狀態(tài)解碼的過程中很可能需要對(duì)他人的行為進(jìn)行模仿,這種模仿是心理理論推理的前提條件.而PCC在額葉中部的定位又能夠反映出心理狀態(tài)推理階段可能同樣需要模仿的參與,此階段的模仿,其目的可能在于對(duì)模仿的行為和實(shí)際感知到的行為進(jìn)行匹配,從而促進(jìn)心理理論的推理加工.雙加工成分說與擬化理論在生理機(jī)制上出現(xiàn)了驚人的整合,這在一定程度上證明了擬化理論可能貫穿了雙加工成分說的兩個(gè)階段,這是心理理論神經(jīng)機(jī)制研究中的一大發(fā)現(xiàn),也是心理理論神經(jīng)機(jī)制建立理論模型探索之路上的一個(gè)初步成果.由于神經(jīng)機(jī)制方面的理論處于發(fā)展初期,僅僅包含了小部分的研究結(jié)果,并不能很好的、完整地解釋心理理論所涉及到的所有區(qū)域.但是,小范圍的理論發(fā)展將為未來的理論構(gòu)建打下良好基礎(chǔ).4關(guān)于心理理論神經(jīng)機(jī)制研究的一些問題心理理論神經(jīng)機(jī)制研究盡管在細(xì)小的定位方面仍然存在著分歧,但是在一定范圍的大腦區(qū)域方面已經(jīng)出現(xiàn)整合之勢(shì).從研究結(jié)果來看,健康成人完成心理理論任務(wù)時(shí)