认知神经的新思考社会认知与心理理论的脑定位研究翻译稿解读Word格式.docx

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然而，一些试图阐明涉及社会认知能力加工脑区的脑成像研究结果却存在一些差异。

一般来说，以往有广泛的社会认知任务的脑成像研究显示：

前颞叶被激活。

此外，来自对猴子的电生理研究显示颞叶上部、眶额叶皮层以及杏仁核确定参与社会认知的过程【9】。

但是，仍需要更多的特异性研究来区分出个别与其他不同的社会认知过程，如心理理论、移情、道德推理可以不同程度地收到脑损伤的影响。

回顾大量的心理理论研究之后，Carrington和Bailey【10】假定，对于大部分心理理论能力存在一个“核心”区域被激活，在一些有特定需要的心理理论的任务基础上，更多的“周围”区域也参与其中。

这一假设基于从迄今为止的脑成像研究观察到，随着方法论的改变并没有造成不同的研究结果【5,10】接下来，这些脑区被认为是维持心理理论能力的“核心”关键区域，包括内侧前额叶（mPFC,包括前内侧区），颞上沟（STS），颞顶连接处（TPJ）还有旁和前扣带回皮质【10,30】。

此外，Carrington和同事们假设心理理论功能包括了分享表征的控制。

分享表征的概念源于对“镜像神经元”的研究，通过这些研究，研究者提出含有表征某人自己心理状态的大脑系统可能同样能够表征他人的心理状态。

镜像神经元首次于猴子的运动前区皮质被发现，当A猴子自身参与运动任务或观察其他猴子完成运动任务时，A猴子的运动前区皮质被激活【12,15】。

自从社会认知能力的也拥有镜像神经元假设说被提出后，科学家研究人类的社会认知能力发现心理表征可以被分享（例如，心理理论）。

的确，目前有一些证据表明：

当某人思考自己的心理状态与某人反应他人的心理状态时，能激活相同的大脑环路【16,26】。

其实，科学家已经假设我们拥有的心理理论能力有着相似的激活。

如果这一假设是事实，则必须需要一种机制能够区分某人自己的心理状态和其他人的，前额叶内侧以及颞顶联合区可能在这一方面起着关键的作用。

特别是，前额叶内侧皮质似乎控制分享表征，而颞顶联合区似乎控制自身与其他差异表征【30】。

其他的研究证实了这一理念，表明内侧前额叶皮层（mPFC）以及颞顶联合区（TPJ，尤其是右侧TPJ）在各种心理理论任务重都表现出最大的一致性激活【10,27】。

90%心理理论的研究都有内侧前额叶的激活【9】。

值得注意的是，Gallagher和Frith【13,14】负责的研究发现心理理论需要以下脑区的参与：

内侧前额叶（mPFC），颞上沟（STS）,颞顶联合区（TPJ）以及颞极。

引人注意地是，尽管杏仁核似乎在心理理论中起着重要作用，但并没有发现它有跨研究的持续激活。

Carrington和Bailey【10】推测，杏仁核可能参与心理理论的发展过程，但在之后的生活中并非作为维持这一功能的所必须的脑区。

这一理论假设部分源于研究者观察到心理理论缺损与早期杏仁核受损相关的案例【28】。

在一些心理理论任务中发现颞极的激活，但再次发现颞极并非以持续的方式激活，其特定的作用（是否是产生心理理论的大环路中至关重要的部分）目前尚不清楚。

至今，研究者已经明确心理理论中颞极的作用，即给个体呈现复杂的社会刺激（例如，故事或社会装饰）以评价他人的意图、信念和情绪时，颞极得以激活【23】。

本质上，心理理论的脑成像研究结果假设尽管显示出了这一加工过程至关重要的核心环路，但是这些参与环路的脑区仍是依赖特定任务的。

此外,研究者有志于从事心理理论的神经机制定位的同时应谨记，尽管全面的心理理论任务能够评估一些方面心理理论功能，但是不同的任务设计之间的差异也会导致更多的脑区参与加工，例如那些语言功能的加工脑区。

心理理论与大量的社会认知能力紧密相连。

尤其是道德推理，它使个体考虑他们周遭的世界并进行对与错的决策制定。

道德推理与心理理论紧密相连，因为个体为了表现出合适的道德行为，他们必须有能力理解和表征其他人的观点（心理理论）。

即使心理理论与道德推理都是指考虑他人的心理状态，但道德推理主要关注考虑道德行为的意图与对错，而非关注理解其他人的信念。

至今关于道德推理的神经机制研究表明：

在社会情境下进行道德判断时，内侧前额叶（mPFC）、颞顶联合区（TPJ）、扣带回皮质，颞上沟（STS）、以及杏仁核等脑区激活涉及以上过程【22,33,37,38】，以上这些脑区专门针对道德而非普通信息进行自动化加工，以推断他人心理状态以加工道德事件【37】。

这一有趣的推测给出的许多有关道德推理的脑区同样也参与心理理论任务（图.1）。

图.1.图中重叠的区域（绿色）为心理理论研究（蓝色）与道德推理研究（黄色）结果所报告的脑区中均有激活的脑区。

A颞顶联合区；

B颞上沟；

C颞极；

D内侧前额叶皮质；

E扣带回皮质；

F眶额叶皮质；

G杏仁核

研究者试图将不同的心理理论与道德推理的脑成像研究进行综合，一些研究者依靠其他的可以影响社会认知的内部与外部因素，例如发展、性别、文化等。

Singer【29】在关注社会认知的发展方面提供了一个好的论点：

4岁孩童的心智化能力，在维持那些能力的脑区完全成熟以前就发展的非常显著了。

的确，已有充足的文献表明：

儿童期的心理理论的能力发生质的改变，并能很好的进入青少年期，心理理论发展的行为方面才能很好地建立。

第一阶段的信念（将一种信念归于其他人attributingabelieftoanotherperson）通常发展于4岁这个年龄段，而第二阶段的信念（从其他人的信念归因于一个信念，attributingabeliefaboutanotherperson’sbelief）通常在6-10岁这个年龄阶段形成。

但是，科学家们尤其是那些社会神经科学领域的研究者们，已经开始着眼于心理理论发展之下的神经机制，目前这些方面的研究尤其地稀少。

有趣地是，Kobayashi和同事【17】比较了儿童与成年人在完成心理理论任务中的脑激活差异，研究发现无论是儿童还是成年人，双侧的颞顶联合区（TPJ）以及右侧的顶下小叶都是心理理论的重要脑区。

但是，儿童组与成年组比较发现，儿童组在右侧的颞上回、右侧颞极、楔叶以及右侧腹内侧前额叶较成年组有更多的激活。

相反，成年组较儿童组在左侧杏仁核有更多的激活。

作者假设儿童组在完成心理理论任务中，较成年人组激活更多的脑区代表着心理理论发展过程中的“认知前驱”（cognitiveprecursors）阶段所涉及的脑区。

相似的研究进一步检验，两组（儿童组与成年组）完成的情况是否受到心理理论任务呈现形式的影响。

研究结果发现，与成年组相比，儿童组的心理理论似乎与视觉形式联系更为紧密，而成年组心理理论与文字形式联系更为紧密。

这些发展性差异可能暗示成年人在面对心理理论任务时依靠语言和认知能力的任务策略，而儿童却采用不同的策略。

已有的对8岁大的儿童进行的研究中发现，童年时期心理理论发展的里程碑主要发生在3-7岁。

今后的研究将立足于在那个年龄段，以帮助进一步阐明心理理论发展的神经机制方面。

在类似的研究背景下，有研究采用失明者来完成以检验剥夺某种感觉通道（例如，视觉）是否会影响心理理论任务涉及的脑区。

Bedny等人【3】发现先天失明者与视力正常的成年人在完成心理理论任务时激活相同的脑区，即失明者组结果显示双侧颞顶联合区、内侧前额叶、楔前叶以及颞上沟前部。

作者总结并推断先天失明者和视觉正常的成年人的心理状态是基于一个相类似的视觉过程。

即在表征他人经验的神经加工过程中，视觉经验并非是一个必要成分。

无论何种通道形式，失明者在心理理论任务中有相同的激活脑区。

这些发现进一步假设至少在某些方面，心理理论是基于先天的影响以及更为抽象的表征经验，并独立于信息获得的通道形式。

研究者对性别差异与完成心理理论任务的差异之间的相关性已进行了广泛的研究。

行为学研究结果证实无论任何年龄阶段的女性在完成心理理论任务时的表现都要好于男性，这一性别差异甚至在儿童中更为显著【10】。

至于心理理论的发展方面，有关心理理论性别差异的脑成像研究较为缺乏，为未来研究提供了广袤“开阔地”。

Krach和其同事【19】对这一课题展开了为数不多的脑成像研究，发现女性与男性相比，在完成心理理论任务时能诱发更多的内侧前额叶激活。

拥护文化的神经科学家开始深入研究文化（和语言）对社会认知功能的影响。

缺少对这些外部因素的考虑，将可能影响到对社会认知的行为与神经功能两者进行解释。

正如Kobayashi和同事指出【18】很多研究忽略了对这些变量的控制，造成严重的方法论偏差。

作者研究比较一组日英（日语-英语）双语儿童与一组单纯英语儿童在完成心理理论任务上的差异。

他们发现双语组儿童只有在日语故事任务中才显示出典型的四个心理理论激活区（内侧前额叶），令人惊讶的是，甚至单纯英语儿童组在颞顶联合区未发现有任何激活。

基于以上这些结果，Perner和Aichhorn【25】推测当心理理论任务呈现时，颞顶联合区的激活可能受环境因素（如语言或文化）的影响。

但是，单个这些因素对激活差异造成何种影响，目前还尚不清楚。

他们的论据是于之前的研究发现双语儿童在完成错误信念任务的表现要好于单语儿童，即错误信念任务的表现与言语智商相关，语言发育迟滞的盲童在完成错误信念任务上也表现迟缓【25】。

值得注意的是，具有普遍意义的心理理论任务仍尚早，因为至今没有研究已经验证其他心理理论任务。

对这些结果的解释上，研究者和临床医生必须考虑到，除了外部因素以外，个体间的差异也对心理理论任务有重要的影响。

正如Carrington和Bailey【10】所说“某些个体能持续洞察他人心理状态并对自己行为作出相应地调试，而有些人则无法意识到（p2330）”因此，“正常”的个体差异性可能在部分程度上能解释众多脑成像研究结果为何缺乏一致性。

Otsuka等人【24】提供证据支持证据，表明心理理论任务表现与颞上沟前部激活之间有相关，因此研究者假设颞上沟前部可能反应的是心理理论的个体差异。

但是，他们的研究中的相关性本质，未来的研究需要建立两者之间因果和影响关系。

心理理论神经机制的临床观点

在没有考虑通常发生心理理论缺损的临床条件时，有关神经解剖与社会认知的功能基础的讨论将是不完整的。

因此，发展性、神经病学及精神病学环境综合影响社会认知功能，以上环境为理解神经系统过程与社会情感功能之间的联系提供了丰富的资源（参见表1）。

神经疾病环境能观察到脑外伤患者重要的心理理论损伤。

在Martí

n-Rodrí

guez和Leó

n-Carrió

n【21】等人对以往文献的回顾中发现，损伤部位在额叶的获得性脑损伤患者，在特定的任务上表现严重的心理理论障碍。

其中，最严重的障碍表现为间接语言（例如嘲笑，隐喻，讽刺）理解方面，在二阶和一阶信念的心理理论任务后，发现额叶脑损伤患者在社会性失态任务（socialfauxpastasks）中出现有稍显轻微的重要障碍。

这一严重性的降序排列并没有与“心理理论任务的层级性”相适应【19】。

根据这一假设，由于神经混乱，有些障碍的患者日后生活中的那些技能发展应会受到严重损伤【2,8,31】。

这篇回顾假设，即使获得性脑损伤的个体日后在理解社会失态方面能获得发展，但当下患者在该方面出现的障碍也要少于理解间接语言任务上的错误。

此外，这篇评论还发现额叶损伤易影响社会失态任务的表现，而右侧半球损伤易影响对间接语言的理解和社会失态任务表现。

但是，近期的脑成像研究质疑获得性脑损伤患者右侧半球损伤与心理理论障碍之间存在联系，而是强调左侧半球和两半球之间连接的重要性【32】。

心理理论能力是否独立于其他的一般的认知能力（语言、执行功能）的行为研究将对这一主题的脑成像研究提供极大的帮助。

研究也发现严重脑外伤对儿童心理理论功能有特定的影响。

有研究发现，5-7岁的严重脑外伤儿童与同龄儿童相比，在完成一阶和二阶心理状态任务时表现出发展上的滞后，以上结果表明心理理论功能存在着停滞和倒退【35】。

此外，Walz及其同事【36】发现即使考虑到一些对心理理论功能具有强大预测功能的因素，如年龄、任务特异性的认知需求以及语言功能等；

但重型脑外伤儿童组在完成心理理论任务时的表现，仍弱于发展中的同龄正常组以及遭受骨创伤的患儿组。

另外一项研究采用相同的组间设计证实之前这项研究的结果也适用于更小的（3岁）严重的持续性脑外伤儿童【25】。

表1与特定疾病有关的大脑环路以及心理理论障碍的临床表现

疾病

涉及的脑环路

问题

心理理论障碍

获得性脑损伤

额叶

损伤

间接语言、社会失态、二阶信念，一阶

帕金森氏病

背外侧前额叶-纹状皮层环路

早期萎缩

认知的心理理论障碍

额叶-纹状皮层-边缘系统环路

持久性退化

情感的心理理论障碍

精神分裂症

内侧前额叶，杏仁核，颞顶联合区

激活异常

普遍的心理状态推断障碍“超-心理理论”（hyper-ToM）

顶下小叶

异常源监控

多巴胺环路

普遍的传导障碍

错误的语境信息

皮质-小脑-丘脑-皮层通路

非适当参与

普遍的心理理论障碍

双相障碍

左侧前扣带回、楔前叶，双侧楔叶

个体变异性高；

一致的激活区未能包括典型的心理理论任务激活区

有限的心智化能力；

认知的灵活性下降

孤独症谱系障碍

内侧前额叶皮层，杏仁核，前扣带回皮层，内侧颞叶，顶下小叶

辅助运动区

不恰当的较低等级的脑区参与加工

特定的社会刺激知觉障碍

右侧颞顶联合区

灰质异常

研究者科学审视心理理论功能与帕金森病之间的关系。

为了理解帕金森病的心理理论受损，Bodden等人【6】提出要区别对待“认知的心理理论”与以及“情感性心理理论。

认知的心理理论（cognitiveToM）即个体理解心理状态的智力方面，情感性心理理论（affectiveToM）能了解他人的情感。

值得注意的是，晚期的帕金森患者基本都能观察到心理理论障碍，其中首先出现认知的心理理论障碍，一旦患者病情发生进展，情感的心理理论障碍接而出现。

在解剖机制上，帕金森病早期出现的认知心理理论障碍似乎因背外侧前额叶-纹状体区环路（thedorsolateralprefrontal-striatalcircuitry）的早期皮层发生萎缩而引起，而后期出现的情感性心理理论障碍似乎与额叶皮层纹状体区-边缘系统环路（thefrontostriatal-limbiccircuitry）的持续性退化有关联。

鉴于帕金斯疾病的不同病因源可能造成心理理论不同方面的障碍。

精神疾病与心理理论障碍之间的关系也同样受到研究者们的关注，尤其是在对精神分裂症个体进行症状记录并通过脑成像方法进行研究的方面。

Brunet-Gouet和Decety【9】发现，就个体而言，患有普遍心理状态推断障碍的精神分裂症患者在解释他人行为时有异常的前额叶和杏仁核激活。

进而发现和确认顶下小叶的异常激活导致了异常源监控，即患有精神分裂症的个体在监控他们的行为以及区分自我与他人时发生障碍。

另外，精神分裂症个体对心理理论任务语境信息的错误加工源于脑内多巴胺神经递质的普遍性传导障碍。

Brunet-Gouet和Decety【9】断定“由于巨大的神经递质传导紊乱，精神分裂症患者在加工某人自己和他人的心理表征时不能维持稳定和相关的社会类容以及根据这一内容进行适当调试的能力受损（p86）”Andreasen和其同事【1】完成的一项正电子断层扫描的研究结果支持了之前的研究结论，该项研究发现精神分裂症患者在参与加工的皮层-小脑-丘脑-皮层环路中存在障碍，与之前的研究相似，该研究发现某些脑区激活增加（通过血流观察）表明这些精神分裂症患者可能需要利用右侧半球的资源去补偿受损的左侧半球。

这些发现回避问题本质的地方在于：

“以上问题是属于研究大脑功能偏侧化问题还是研究采用不同认知策略的问题？

”精神分裂症患者可能采用更为“逻辑性”而非“社会性”加工过程来完成心理理论任务。

Walter和同事为了检验心理理论与偏执型精神分裂症之间的关系而进行了一项功能磁共振研究，得到与以往研究相类似的结果；

偏执型精神分裂症患者的大脑心理理论环路也存在着普遍的功能障碍【34】。

作者争辩道，社会因素一旦呈现，精神分裂症患者与健康对照组之间，在一些与心理理论功能联系最为密切的神经结构上的激活差异就变得越明显，尤其是在内侧前额叶以及颞顶联合区。

内侧前额叶和颞顶联合区分别用以区分某人自己与他人的心理状态和沟通意图。

Walter和同事【34】假设精神分裂症患者无法对他们自己的与他人的心理状态进行区分，造成“超心理理论”（“hyper-ToM”）。

研究者解释道“精神分裂症患者感知到他人无法看到的【...】，偏执型精神分裂症患者的心理理论模块很可能自开始启动便过度活跃而发生故障，因此不能很好适应及区分适当的心理与生理状态”（p.175）。

Benedetti和其同事【4】的研究结果证实了之前的研究结论：

即精神分裂症患者在完成心理理论任务时，内侧前额叶和颞叶结构呈现异常的神经激活。

进一步研究发现在疾病的发展中，这些内侧前额叶的激活差异表现较早，从而引导研究者去明确假设影响精神疾病群体产生社会认知问题的生物学基础。

鉴于心理理论的神经机制，双相障碍也有有趣的精神病学构成条件。

Malhi等人【20】的研究发现遭受严重的双相障碍的患者并没有像健康志愿者那样，在完成心理理论任务时显示出持续、广泛地激活。

事实上双相障碍组仅在左侧前扣带回、楔前叶，以及双侧的楔叶发现有持续的激活。

值得注意的是，患者组发现的激活区并没有包括健康志愿者在完成心理理论任务时典型的激活区结构，例如内侧前额叶以及颞顶联合区。

尽管，双相障碍的患者显得能够解决心理理论任务，但并没有达到健康组同样的理解与鉴别水准；

他们显得缺乏心理灵活性，因此他们似乎不能针对特定的社会环境改变他们的认知观点。

社会认知障碍是自闭症谱系障碍最具有标志性的症状，研究者把注意的焦点放在了对这一群体心理理论障碍的神经联系上。

尤其是，DiMartinoyuhe与合作者【11】发表了一篇元分析研究，回顾分析了自闭症谱系障碍与社会认知任务（并没有限制于心理理论任务）相关的脑成像文献。

这些研究者发现自闭症患者的心理理论任务激活区，例如内侧前额叶，杏仁核都持续出现过度激活和异常激活的模式。

类似的研究似乎还发现：

这类患者出现低等级加工区（例如辅助运动区）代替高等级加工区（如前扣带回和辅助运动区前区）这样不适当的激活模式。

此外，Brieber与合作者【7】还观察到自闭症谱系障碍患者的心理理论功能受损，可能与右侧颞顶联合区附近的灰质结构发育异常有关。

进一步研究发现内侧颞叶以及顶下小叶的皮层发育异常可能也是这类人群社会认知功能受损的原因之一。

小结

近年来由于技术发展，有关社会认知能力的神经网络研究尚处于起步阶段。

但是，随着研究者们对心理理论特定的关注逐步升温，现如今关于社会认知功能的神经解剖与功能基础之间关系的研究，已经获得实质性研究结果。

研究者关注心理理论能力所涉及的脑区并已获得相对一致性的结果：

心理理论能力涉及的内侧前额叶、颞顶联合区似乎在扮演至关重要的角色，而其他的一些脑区被分配“次要”的角色。

为进一步了解心理理论的神经基础，研究者已经从神经疾病和精神疾病人群中开始调查他们社会认知障碍，这一常见临床症状的神经机制。

尽管这类研究较为丰富，但多数研究需要进一步详细分析患者所表现的行为障碍与观察到的大脑异常之间的联系。

在临床上，社会认知的神经机制研究有利于临床实践，如神经外科医生可以根据这些研究的结果制定手术目标：

以最大化的切除病灶组织的同时尽可能将认知损伤减到最小以保护患者生活质量。

尽管与其他认知功能相比，心理理论是一种在手术中更为抽象和较难评估的能力，但因其强调的社交能力至关重要，神经外科医师仍然试图将它保留。

人的心理理论以及相关的社会认知技能受损可能会导致社会孤立，心理压力以及社会适应不良等心理行为问题。

研究这一功能之下的神经解剖与功能环路知识，可以引导神经外科医师在手术中更好的保护患者基础的社会能力。

参考文献

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