作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[认知] 「额叶皮质内侧」主司「社会认知」 (转载)
时间Mon Apr 6 23:59:58 2009
「额叶皮质内侧」主司「社会认知」
Medial frontal cortex is responsible for social cognition
谢丰舟
人类的生存有赖於有效的社会功能(social functioning)。社会功能让人类能够生存、
保护、寻找配偶。研究显示社会功能良好的个人,比较健康,也比较长寿。
人类的社会互动远比其他动物复杂,人类必须把内在的身体状况,对自我(self)的
认知,对别人的感知以及人际之间的动机仔细地整合,以达到娴熟的社会功能。此一复杂
的过程,学者泛称为「社会认知(Social cognition)」。近来「社会认知」这个功能渐
渐被认为与某些脑部区域所形成的网络有关:包括额叶内区(medial frontal cortex,
MFC;含anterior cingulated cortex ACC),temporoparietal cortex, superior
temporal sulcus以及temporal pole。目前认为MFC在「社会认知」扮演主导的角色,而
其他区域则还兼有其他功能。
社会认知的研究,神经学者与社会心理学者(neuroscientist and social
psychologist)均有着墨。前者使用脑部造影工具如PET,fMRI,EEG来研究与某些社会认
知功能有关的脑部区域,後者则研究自我与社会环境的互动,以及社会群体既有的知识结
构(例如stereotype)如何透过意识与潜意识影响行为。近来,从前壁叠分明的两类学者
开始携手探讨脑与社会心灵(brain & social mind)的相互关系,一个新的学门─
social cognitive neuroscience於焉诞生。
MFC既是social cognition的主体,我们就将相关的研究分成三类来检视MFC在
social cognition的角色:
第一类功能是行动的控制与监测(control and monitoring of action)。这些功能一般
认为是与dorsal ACC之神经元激发相关,但有人认为pre-supplementary motor area(
pre SMA)也有某些参与。
第二类功能是结果(outcome)之监测,而结果则与惩罚和奖赏(punishments and
rewards)相关。这些功能一般认为是在orbital cortex。
第三类则是社会认知(social cognition)功能。它包括了self-reflection, person
perception以及making inference about other’s thoughts。这些功能是从ACC到
anterior frontal pole,而以两者交界处的过度区,paracingulate cortex最为重要。
本文所称的MFC就是泛指这一区域。
MFC之连结(connectivity)
MFC包括Brodmann areas(BAs)9及10(medial region),24, 25及32;11及14(位
於medial orbital cortex)(图一)。MFC的投射(projection)大部份是对内(intrinsic
)或是牵涉邻近的prefontal cortex。至於较远的连结方面,则orbitofrontal cortex(
OFC)的内侧与外侧分属不同的网络;OFC的内侧所接受的direct sensory-related input
比起外侧算很少,OFC内侧却从dorsolateral prefrontal cortex, temporal pole,
arterior and superior temporal gyrus, parietotemporal cortex以及posterior
cingulate cortex接受甚多讯息。
MFC里面的连结有两个主轴(图二):第一个主轴是围绕着corpus callosun的genu。
位於此一轴线最下、後端的BAs 15, 24及32与rhinal cortex有较强的连结。位於轴线上
端的BA 9与rhinal cortex则少有连结,但与lateral premotor cortex, the
supplementary motor area以及cingulate motor area则有很紧密的连结。位在较上,较
後的BA 24及32与premotor cortex亦有连结。第二个主轴垂直於第一个主轴。第二主轴的
连结正好可以区分cingulate部分与frontopolar部分。Amygdala有很强的输入到cingulate
区(BA 24, 25, 32),但与frontopolar区(BAS 9, 10)的连结则相当稀少。从视丘与
MFC的连结亦可佐记上述轴线的存在。
前述MFC的连结系来自monkey的研究。虽然人类与猴子的结构大致相仿,但人类的
frontopolar区却比猴子扩大许多。当然,我们对这些源自猴子的研究结果必须有所保留
,不过近来PET以及diffusion tractography的研究都显示人与猴子的MFC连结极为相似。
MFC之功能分区
根据目前累积的研究资料,MFC可以分为三区(见图1);pr MFC, ar MFC以及oMFC(
图三)。
1.prMFC(posterior MFC):此区与“认知工作”(cognitive tasks)有关,例如行动监
测(action monitoring)及注意(attention)。
2.arMFC(anterior MFC):此区与“情绪工作”(emotional tasks)有关。
3.oMFC(orbital MFC):此区与监测会导致惩罚和奖赏的结果monitoring of out comes
associated with punishment or rewards)有关。
若再依照功能,进一步细分,则这三个分区的分工如下:
1. prMFC:负责行动监测(action monitoring)。
2. arMFC:负责社会认知(social cognition);包括自我知觉(self-knowledge),人
的感知(person perception)以及推测别人的思想和信念等心理层面(mentalizing)。
3.oMFC:负责监测结果(outcome monitoring)。
以下,对上述各项功能稍加解释:
自我知觉(self-knowledge):苏格拉底曾对他的门人说“know thyself”,但说来容易
,做来难。因为自我(self)是一个复杂而动态的现象,很难做科学的量测。最基本的自
我是区分“自己”与其他的人或物,以及认知与自我有关的属性(attribute)及偏好(
preference)。再高一层的“自我认知”则是“监测自己的情绪状况”(the monitoring
of one’s own emotional states),有些学者推测prMFC与“情绪”(emotion)有关,
但仍待证实。
人的感知(person perception):kelley等人的研究发现:思考受试者自己的属性时比
受试者思考美国总统布希的属性时,arMFC有较强的激发。目前的研究显示思考自己与别
人所激发的区域有所差异。思考自己或与自己亲近的人,所激发的区域是arMFC的下部,
而思考不认识的人,则激发的是ar MFC的最上部。
推测别人的心理层面(mentalizing)
要有成功的社会互动,一个人必须能体认别人有其独立的经验与企图,甚至别有用心
。此种能体会别人的心理层面之能力称为“mentalizing”。此种能力让我们能预测别人
的行为。早期的研究指出mentalizing与temporoparietal junction, superior
temporal sulcus, temporal pole, posterior cingulate cortex以及MFC有关。最近则
认为arMFC是关键区域。
在社会心理学文献中,决定导致某一行为的原因之过程谓之attribution。 fMRI研究
显示attribution与mentalizing所激发的脑部区域是相同的。Walter等人指出读出一个人
「私人的意向」(例如为了看书,所以去换坏掉的灯泡)与「沟通性的意向」(例如出示
一张地图,以询问方向)所激发的区域有所不同。前者应激发prMFC,而後者则激发arMFC
。学者又发现mentalizing所涉及的对象不同,激发的地方亦异:如果涉及的对象是陌生
人,激发的区域在prMFC的下部及arMFC的最上部;假若对象是熟人,则激发的是arMFC的
下部及oMFC的上缘。我们可以由当时的情境预测人的行为,不必知道这个人的属性,但若
要预测他因某一情境所引起的感觉(feeling),就必须知道他的属性。因此arMFC的上部
与“行动”(action)比较相关,而下部则与感觉(feeling)及结果(outcome)比较相
关。当然,这与prMFC本就与action,而oMFC本就与结果互相关连的原则十分符合。
MFC功能的大架构
整体而言。在MFC中,愈往前面,所处理的讯息愈抽象,愈复杂(Representations
become more complex and abstract as we move forward through MFC)。
且以疼痛(pain)为例,来描述这个大架构。Rainville等人研究催眠的止痛效果在
ACC不同部位引起的激发。在ACC的最尾部疼痛所引起的激发,不受催眠的影响;不过,催
眠所导致的主观疼痛减轻却与prMFC的激发减弱有关。Wager等人发现安慰剂(placebo)
止痛不会影响Acc之尾部及下部的激发,不过会引起prACC激发的降低。这些研究显示ACC
的尾部与疼痛比较客观的部分有关(如刺激之温度高或低),但是prACC则代表疼痛的主
观感受。
在同理心(empathy)方面亦然。自身感觉疼痛则激发区域只在ACC尾部;但是preACC
不只在自身感觉疼痛会激发,在知道自己相关者疼痛时也会激发。因此在ACC前部似乎也
代表对疼痛的抽象认知。
道德、名誉与自我(Morality, Reputation and the self)
MFC的重要性,在於它能执行反思感觉或意向(自己的和别人的)之後设认知流程(
The meta-cognitive process of reflecting on feelings and intentions)。此种能
够反思自己的主观经验之能力在社会认知的各个面向都很重要。
面对一个道德的两难(moral dilemma)时,我们常根据自己的是非判断去做决定,
而非根据逻辑分析。此种决定会激发arMFC。人对喜恶的判断会根据反思自己的感觉,这
样的反思也会激发相同的区域。道德性决定(moral decision)的一个重要特徵是:所根
据的不只是对自己的反思,也根据我们所欲”自我投射到别人心目中的影像(image)---亦
即名誉(reputation)。许多社会心理学的研究显示:人的实际行为,与”自己希望拥有
的形象”以及”自己希望投射给别人的形象”是有所区别的。此一名誉(reputation)的
观念,基本上,是呈现别人呈现我们(This concept of reputation is essentially a
representation of how others represent us)。“名誉”的概念不一定是意识层面,
因此与meta-cognition也有区别。Ochsner等人将此名为「reflected self-knowledge」
。人在做决定时,除了考虑自己的想法,也要考虑别人对自己的想法(We have to
think about how others think about us),因为前者与後者的紧密关连,因此所激发
的区域也相同。
反思自己的感觉与反思别人的感觉(self and other-referencing and counter-
referencing)在进行牵涉到信任(trust)与互动(reciprocity)的游戏(game)能更为明
显。在我们投资之前,不止必须决定是否要信任对方,更必须决定对方是否信任我们。在
这种游戏情况中,所激发的就是arMFC;特别当参与者是彼此合作的状态,而且他们相信游
戏的对象是人,而非电脑。
结 论
神经科学家与社会心理学家的携手合作,使我们对MFC的功能可以做比较完整的推论
。此区所主司的认知功能并非偶然或随意的存在,而是一个系统性的结构。因为MFC是
frontal lobe的一部份,因此MFC参与未来行为的决定(determining future behavior)
。说得更明白一点,MFC是根据所期待的价值(value)决定行为。
MFC的後部(caudal region)与行动(action)有关,而它的下部(orbital region
)则与结果(outcome)有关。以整个MFC来讲,愈往前面(frontal pole)所处理的就愈
抽象,愈复杂。MFC的最前部处理的就是最抽象的反思别人对我们的感觉(reflect
about what others people think about us)。在这一个大架构之下,期待神经科学家
与社会心理学家能使我们更了解“social cognition”。
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