作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
標題[認知] 「額葉皮質內側」主司「社會認知」 (轉載)
時間Mon Apr 6 23:59:58 2009
「額葉皮質內側」主司「社會認知」
Medial frontal cortex is responsible for social cognition
謝豐舟
人類的生存有賴於有效的社會功能(social functioning)。社會功能讓人類能夠生存、
保護、尋找配偶。研究顯示社會功能良好的個人,比較健康,也比較長壽。
人類的社會互動遠比其他動物複雜,人類必須把內在的身體狀況,對自我(self)的
認知,對別人的感知以及人際之間的動機仔細地整合,以達到嫻熟的社會功能。此一複雜
的過程,學者泛稱為「社會認知(Social cognition)」。近來「社會認知」這個功能漸
漸被認為與某些腦部區域所形成的網絡有關:包括額葉內區(medial frontal cortex,
MFC;含anterior cingulated cortex ACC),temporoparietal cortex, superior
temporal sulcus以及temporal pole。目前認為MFC在「社會認知」扮演主導的角色,而
其他區域則還兼有其他功能。
社會認知的研究,神經學者與社會心理學者(neuroscientist and social
psychologist)均有著墨。前者使用腦部造影工具如PET,fMRI,EEG來研究與某些社會認
知功能有關的腦部區域,後者則研究自我與社會環境的互動,以及社會群體既有的知識結
構(例如stereotype)如何透過意識與潛意識影響行為。近來,從前壁疊分明的兩類學者
開始攜手探討腦與社會心靈(brain & social mind)的相互關係,一個新的學門─
social cognitive neuroscience於焉誕生。
MFC既是social cognition的主體,我們就將相關的研究分成三類來檢視MFC在
social cognition的角色:
第一類功能是行動的控制與監測(control and monitoring of action)。這些功能一般
認為是與dorsal ACC之神經元激發相關,但有人認為pre-supplementary motor area(
pre SMA)也有某些參與。
第二類功能是結果(outcome)之監測,而結果則與懲罰和獎賞(punishments and
rewards)相關。這些功能一般認為是在orbital cortex。
第三類則是社會認知(social cognition)功能。它包括了self-reflection, person
perception以及making inference about other’s thoughts。這些功能是從ACC到
anterior frontal pole,而以兩者交界處的過度區,paracingulate cortex最為重要。
本文所稱的MFC就是泛指這一區域。
MFC之連結(connectivity)
MFC包括Brodmann areas(BAs)9及10(medial region),24, 25及32;11及14(位
於medial orbital cortex)(圖一)。MFC的投射(projection)大部份是對內(intrinsic
)或是牽涉鄰近的prefontal cortex。至於較遠的連結方面,則orbitofrontal cortex(
OFC)的內側與外側分屬不同的網絡;OFC的內側所接受的direct sensory-related input
比起外側算很少,OFC內側卻從dorsolateral prefrontal cortex, temporal pole,
arterior and superior temporal gyrus, parietotemporal cortex以及posterior
cingulate cortex接受甚多訊息。
MFC裏面的連結有兩個主軸(圖二):第一個主軸是圍繞著corpus callosun的genu。
位於此一軸線最下、後端的BAs 15, 24及32與rhinal cortex有較強的連結。位於軸線上
端的BA 9與rhinal cortex則少有連結,但與lateral premotor cortex, the
supplementary motor area以及cingulate motor area則有很緊密的連結。位在較上,較
後的BA 24及32與premotor cortex亦有連結。第二個主軸垂直於第一個主軸。第二主軸的
連結正好可以區分cingulate部分與frontopolar部分。Amygdala有很強的輸入到cingulate
區(BA 24, 25, 32),但與frontopolar區(BAS 9, 10)的連結則相當稀少。從視丘與
MFC的連結亦可佐記上述軸線的存在。
前述MFC的連結係來自monkey的研究。雖然人類與猴子的結構大致相仿,但人類的
frontopolar區卻比猴子擴大許多。當然,我們對這些源自猴子的研究結果必須有所保留
,不過近來PET以及diffusion tractography的研究都顯示人與猴子的MFC連結極為相似。
MFC之功能分區
根據目前累積的研究資料,MFC可以分為三區(見圖1);pr MFC, ar MFC以及oMFC(
圖三)。
1.prMFC(posterior MFC):此區與“認知工作”(cognitive tasks)有關,例如行動監
測(action monitoring)及注意(attention)。
2.arMFC(anterior MFC):此區與“情緒工作”(emotional tasks)有關。
3.oMFC(orbital MFC):此區與監測會導致懲罰和獎賞的結果monitoring of out comes
associated with punishment or rewards)有關。
若再依照功能,進一步細分,則這三個分區的分工如下:
1. prMFC:負責行動監測(action monitoring)。
2. arMFC:負責社會認知(social cognition);包括自我知覺(self-knowledge),人
的感知(person perception)以及推測別人的思想和信念等心理層面(mentalizing)。
3.oMFC:負責監測結果(outcome monitoring)。
以下,對上述各項功能稍加解釋:
自我知覺(self-knowledge):蘇格拉底曾對他的門人說“know thyself”,但說來容易
,做來難。因為自我(self)是一個複雜而動態的現象,很難做科學的量測。最基本的自
我是區分“自己”與其他的人或物,以及認知與自我有關的屬性(attribute)及偏好(
preference)。再高一層的“自我認知”則是“監測自己的情緒狀況”(the monitoring
of one’s own emotional states),有些學者推測prMFC與“情緒”(emotion)有關,
但仍待證實。
人的感知(person perception):kelley等人的研究發現:思考受試者自己的屬性時比
受試者思考美國總統布希的屬性時,arMFC有較強的激發。目前的研究顯示思考自己與別
人所激發的區域有所差異。思考自己或與自己親近的人,所激發的區域是arMFC的下部,
而思考不認識的人,則激發的是ar MFC的最上部。
推測別人的心理層面(mentalizing)
要有成功的社會互動,一個人必須能體認別人有其獨立的經驗與企圖,甚至別有用心
。此種能體會別人的心理層面之能力稱為“mentalizing”。此種能力讓我們能預測別人
的行為。早期的研究指出mentalizing與temporoparietal junction, superior
temporal sulcus, temporal pole, posterior cingulate cortex以及MFC有關。最近則
認為arMFC是關鍵區域。
在社會心理學文獻中,決定導致某一行為的原因之過程謂之attribution。 fMRI研究
顯示attribution與mentalizing所激發的腦部區域是相同的。Walter等人指出讀出一個人
「私人的意向」(例如為了看書,所以去換壞掉的燈泡)與「溝通性的意向」(例如出示
一張地圖,以詢問方向)所激發的區域有所不同。前者應激發prMFC,而後者則激發arMFC
。學者又發現mentalizing所涉及的對象不同,激發的地方亦異:如果涉及的對象是陌生
人,激發的區域在prMFC的下部及arMFC的最上部;假若對象是熟人,則激發的是arMFC的
下部及oMFC的上緣。我們可以由當時的情境預測人的行為,不必知道這個人的屬性,但若
要預測他因某一情境所引起的感覺(feeling),就必須知道他的屬性。因此arMFC的上部
與“行動”(action)比較相關,而下部則與感覺(feeling)及結果(outcome)比較相
關。當然,這與prMFC本就與action,而oMFC本就與結果互相關連的原則十分符合。
MFC功能的大架構
整體而言。在MFC中,愈往前面,所處理的訊息愈抽象,愈複雜(Representations
become more complex and abstract as we move forward through MFC)。
且以疼痛(pain)為例,來描述這個大架構。Rainville等人研究催眠的止痛效果在
ACC不同部位引起的激發。在ACC的最尾部疼痛所引起的激發,不受催眠的影響;不過,催
眠所導致的主觀疼痛減輕卻與prMFC的激發減弱有關。Wager等人發現安慰劑(placebo)
止痛不會影響Acc之尾部及下部的激發,不過會引起prACC激發的降低。這些研究顯示ACC
的尾部與疼痛比較客觀的部分有關(如刺激之溫度高或低),但是prACC則代表疼痛的主
觀感受。
在同理心(empathy)方面亦然。自身感覺疼痛則激發區域只在ACC尾部;但是preACC
不只在自身感覺疼痛會激發,在知道自己相關者疼痛時也會激發。因此在ACC前部似乎也
代表對疼痛的抽象認知。
道德、名譽與自我(Morality, Reputation and the self)
MFC的重要性,在於它能執行反思感覺或意向(自己的和別人的)之後設認知流程(
The meta-cognitive process of reflecting on feelings and intentions)。此種能
夠反思自己的主觀經驗之能力在社會認知的各個面向都很重要。
面對一個道德的兩難(moral dilemma)時,我們常根據自己的是非判斷去做決定,
而非根據邏輯分析。此種決定會激發arMFC。人對喜惡的判斷會根據反思自己的感覺,這
樣的反思也會激發相同的區域。道德性決定(moral decision)的一個重要特徵是:所根
據的不只是對自己的反思,也根據我們所欲”自我投射到別人心目中的影像(image)---亦
即名譽(reputation)。許多社會心理學的研究顯示:人的實際行為,與”自己希望擁有
的形象”以及”自己希望投射給別人的形象”是有所區別的。此一名譽(reputation)的
觀念,基本上,是呈現別人呈現我們(This concept of reputation is essentially a
representation of how others represent us)。“名譽”的概念不一定是意識層面,
因此與meta-cognition也有區別。Ochsner等人將此名為「reflected self-knowledge」
。人在做決定時,除了考慮自己的想法,也要考慮別人對自己的想法(We have to
think about how others think about us),因為前者與後者的緊密關連,因此所激發
的區域也相同。
反思自己的感覺與反思別人的感覺(self and other-referencing and counter-
referencing)在進行牽涉到信任(trust)與互動(reciprocity)的遊戲(game)能更為明
顯。在我們投資之前,不止必須決定是否要信任對方,更必須決定對方是否信任我們。在
這種遊戲情況中,所激發的就是arMFC;特別當參與者是彼此合作的狀態,而且他們相信遊
戲的對象是人,而非電腦。
結 論
神經科學家與社會心理學家的攜手合作,使我們對MFC的功能可以做比較完整的推論
。此區所主司的認知功能並非偶然或隨意的存在,而是一個系統性的結構。因為MFC是
frontal lobe的一部份,因此MFC參與未來行為的決定(determining future behavior)
。說得更明白一點,MFC是根據所期待的價值(value)決定行為。
MFC的後部(caudal region)與行動(action)有關,而它的下部(orbital region
)則與結果(outcome)有關。以整個MFC來講,愈往前面(frontal pole)所處理的就愈
抽象,愈複雜。MFC的最前部處理的就是最抽象的反思別人對我們的感覺(reflect
about what others people think about us)。在這一個大架構之下,期待神經科學家
與社會心理學家能使我們更瞭解“social cognition”。
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