社会认知与脑区的相关

社会互动是人生的奠基石，但是对实现这种认知的神经机制知道得很少。近来有些研究整合了神经科学和社会心理学研究途径的材料，开始能够阐明这些过程。汇聚的神经成像研究证据提示，内侧额叶皮层（MFC）有独特的作用。本章回顾把社会认知与MFC相关联的新近文献；并在解剖学和功能特征的基础上，对此脑区建议一个理论模型，即MFC与社会认知不同方面的加工功能相关［5］。

社会认知包括这样一些能力：能够了解他人的社会态度或反应，并作出合适的反应［6］。

人类如同许多其他动物种一样，其生存依赖于有效的社会功能。社会技巧易化了人们维持生计、从攻击中得到保护、找寻配偶的途径；社会方面干练的个体倾向于生活得更健康、更长久。与其他动物物种相比，人类社会互动无比复杂：内部躯体状态的代表、关于自我的了解、对他人及个体间动机的了解，这些都需要仔细地协调起来，以支持技巧性的社会功能。这套复杂过程被广泛地称为社会认知。近来，社会认知被认为关联到一个脑区神经网络的活性，其中包括MFC（为方便起见，本章的MFC包括了前扣带皮层，ACC）、颞-顶接头区、上颞沟及颞极。研究提示，MFC在社会认知中起特殊作用，而网络的其他区域则仅具有一般性的功能。然而迄今为止，对这种特殊作用之功能意义的了解并不充分［5］。

社会认知曾经从各种不同的理论角度及方法学前景被研究过。在行为科学方面，社会心理学家研究自我（self）如何动态地互动，以及社会群体的了解结构（例如模式化的概念）如何能够通过意识和无意识的机制影响行为。虽然社会心理学家已经发展出一套丰富的理论和方法学框架来考察、了解社会认知，但直到近来他们才开始考虑其神经底物是什么。神经科学家同时也在社会认知的不同方面开展研究，探寻哪些相关的神经结构支持独特而协调的作用。开始时，有关社会认知的神经科学探讨多来自对病人的神经心理学研究。更近来，非侵入性神经成像方法例如fMRI，允许神经科学家在正常有功能的人身上探查社会认知现象的神经相关。由于这些发展着领域的作用，社会心理学家和认知神经科学家开始互相交叉，进入社会认知神经科学这一领域。虽然他们源自不同的理论和方法学，而且经常讲的是不同的科学语言，但他们有一个共同的目的，就是了解脑和社会神智之间的相互关系。本章希望整合理论与神经科学及社会心理学的研究，目的是为了把研究工作放到更宽广的框架上，而且促进科学领域之间的协同［5］。

为了了解MFC在社会认知中的作用和建议理论框架，我们考虑关于MFC功能区近来研究3个方面的、范围广泛、形式不同的分类证据。第一类材料涉及调控及监测作用，典型地关联到背侧ACC活性，虽然曾有某些建议认为，前辅助运动区（preSMA）也起作用。第二类资料关系到惩罚和酬报作用的检测，这联系到眶皮层的作用。第三类资料关系到反省、个体知觉、作出对另一个人思想的推论，这些都曾经被关联到一些脑区的作用，从ACC直到前额叶极，最典型的是位于两个区之间的转变脑区——旁扣带皮层。在整个讨论中，我们把MFC看作为包括所有这些脑区。本章将先介绍人类MFC的解剖学亚区，以及它和其他脑区的相关连接，主要是根据对猴脑的解剖学研究。然后将回顾一些研究报告，它们报道了MFC在某些作业中的选择性激活，作业有动作监控、后果监控、自我了解、个体了解以及揣度（mentalizing）。所选材料局限于对正常成人的研究，而且是应用通常的神经成像方法，例如fMRI、PET以及脑电图（EEG）。然后，本章建议一个理论性框架，用它来解释所观察到的激活型式，通过这种型式说明MFC支持一个一般性的机制，此机制是用来整合可能作用及预见后果的复杂代表，并且提示，这种整合特别与社会认知领域有关［5］。

内侧额叶皮层（MFC）包括布罗德曼区（BA）的9、10（内侧区）、24、25、32区，以及内侧眶皮层的11、14区（图20-6）。多数MFC的投射是内源性的，或者牵连到邻近的前额叶脑区。至于说更远侧的连接，眶额叶皮层（OFC）的内侧区和外侧区是不同神经网络的组成部分。与外侧区相比，OFC的内侧区接受少量的感觉相关输入，内侧区的主要传入来自背外侧前额叶皮层、颞极、前上颞回、顶-颞皮层及后扣带回皮层［5］。

图20-6　内侧额叶皮层的解剖学研究发现连接的两条主轴

第一条轴用沿胼胝体的膝弯曲的粗箭头表示。更上面的脑区（BA 8、9）及前扣带回的更上面部分，它们与外侧前运动皮层、辅助运动皮层及扣带运动区域有强的神经连接；而最下的脑区和嗅皮层有强的连接。第二条轴用几条细箭头表示，与第一条轴成直角。沿第二条轴，扣带回脑区和杏仁核有强的连接，比之更背侧的额极区。（图引自［5］）

内侧前额叶区有两个不同的轴，沿着轴的连接型式是各不相同的（图20-6）。第一条轴沿着胼胝体膝弯曲（图20-6的粗线），沿着它，多数下尾侧脑区（BA 25、24和32）与嗅皮层有强的连接，这是与它邻近的更嘴侧脑区（BA 14、32和10）比较而言的。内侧前额叶皮层（mPFC）的最上部分（BA 9）仅与嗅皮层有少量连接；相反，它与外侧前额叶皮层、辅助运动区和扣带运动区有强的连接。ACC的更上及更尾侧部分（BA 24和32）连接到前运动皮层。第二条轴的走向与第一条轴成直角，它区分了扣带区与额极区（图20-6中的细箭头）。杏仁核有强的输入来到扣带皮层（BA 24、25和32），但与额极区（BA 9和10）仅有弱的连接。不同轴有区别连接的证据也反映在丘脑与mPFC的连接上［5］。

关于MFC连接知道得很少，并且这一点点知识都来自猴的研究。虽然在人类和猴中都可以鉴定到同样的构筑区，但是相对于猴来说，人类的额极区（包括BA 10和32）大大扩展。相对于大猿，此区在人类是否也一样扩展，对此仍有争论。显然，把连接学的发现从猴应用到人的时候一定要小心。然而，近来对人脑PET来源的功能连接材料的元分析，支持了人类内侧前脑区上、下和尾、嘴轴的区别。从近来发展的弥散投射作图技术所得到的结果也提示，人和猴前额叶皮层（PFC）的神经连接有相当多的类似性［5］。

在人类研究中，功能区分可以由不同作业如何激活MFC而加以判别。MFC的最后侧脑区含有一个或多个扣带回运动区，它们有区别地参与手、眼和嘴的运动，而此区的活性直接与行为反应速率相关联。L. Koski和T. Paus提示，ACC尾侧和嘴侧的区分可以在Talairach坐标(1)y＝10的垂直平面上界定（图20-7，a线）。ACC更后面的尾侧区（posterior region of the rostral ACC，prACC；采用B. N. Picard和P. L. Strick的命名，但有时也被称为背侧ACC）曾经被认为与“认知”作业（例如注意及误差监控）有关联，而在嘴侧ACC更前面的区（anterior region of the rostral ACC，arACC）被关联到“情绪”作业（例如评级图片的快乐程度）。在对观察MFC激活的研究进行细致元分析的基础上，有作者证实了认知和情绪之间的区别，而且鉴定出提供最大分辨的界限，这就是图20-7里面的b线。作者们提示，有第4个区，即胼胝体下区，在Talairach坐标的水平面为z＝2，大约接近ACC分裂的地方，即上扣带回BA 24和32及下扣带回BA 24和14之间。对PET研究的元分析提示，下扣带回的激活关联到自主性和内脏性方面的情绪反应。下面我们将更仔细地考察广阔范围的实验作业，由这些实验作业曾经发现额叶皮层内侧壁不同分区的激活。根据这些实验发现，我们推测这些脑区所实施的过程。在聚焦讨论独特的、被认为是属于前嘴侧MFC（anterior rostral MFC，arMFC）（包括旁扣带回皮层）的社会认知性功能之前，我们先特征化（characterize）跟位于沿尾-嘴轴arMFC侧旁脑区有关联的神经过程，目的是为最后讨论arMFC的功能而提供理论和解剖学的背景。下面讨论的、能引起脑活性的不同研究工作所报告的脑解剖位置，显示在图20-8［5］。

图20-7　内侧额叶皮层的功能分区

对MFC上作业相关神经激活脑区的元分析。分析发现了关联到认知或情绪过程的功能性区分。嘴侧MFC的更靠后区（prMFC）可以被认知作业所激活，例如指定受试者参与动作监控及注意。与此相对比，嘴侧MFC的更靠前区（arMFC）可以被情绪作业所激活，例如叫受试者评级图片上一个人不同程度的情绪反应。a线表示prMFC和尾侧MFC之间的分界线，b线隔开了prMFC和arMFC，c线表明arMFC和眶MFC（orbital MFC，oMFC）的分界线。oMFC曾经被认为关联到监控与惩罚或酬报有关的作业后果。为本图需要，MFC包括前扣带皮层（ACC）。（图引自［5］）

图20-8　动作监控、社会认知及后果监控时观察到的内侧额叶皮层激活作图（彩图见图版此处）

对于内侧额叶皮层（MFC）激活的元分析，提示社会认知作业激活前嘴侧MFC（arMFC）。认知作业包括自我了解、个体知觉、揣度。与此不同，动作监控作业的激活，发生在MFC的后嘴侧区（prMFC）。还有，监控后果作业的激活，发生在眶MFC（oMFC）。（图引自［5］）

MFC前嘴侧部（arMFC）的位置在前面讨论过的prMFC和oMFC两个脑区之间，这提示它可以接近关于作用和后果两者的信息。然而，这个特征化似乎还不足以解释激活arMFC作业的广阔范围，arMFC作业的激活范围大致包括彼此不同的3类：①自我了解（knowledge）；②个体了解；③揣度（mentalizing）［5］。

好些研究都发现，后嘴侧MFC（prMFC）被指认参与了连续的内部监控动作。人类连续地监控自己的活动，以保证活动是符合其意向及当前背景的。在一些条件下，动作监控特别重要，包括反应冲突的那种情况，例如在Stroop颜色命名作业时，或者在需要反应抑制时。这种冲突典型地引起反应误差的增加，而且涉及比较慢的、更加受调控的反应形式。神经成像方法以及事件相关电位（ERP）方法的研究认为，动作监控过程与MFC的活性相关联。有作者报道了对功能成像研究材料的广泛元分析，包括动作监控作业的3个不同材料：①优势的反应一定要被抑制；②反应并不完全取决于作业相关性；③允许有误差。这些研究所观察到的活性一般都在prACC（平均Talairach坐标为3，19，35）成簇。在有的研究中作者报道，让受试者对有时伴有关联到错误反应的分心刺激的靶刺激进行分类，因此这个作业引起冲突及误差。此作业中的反应误差反映了意向和行为之间的冲突。结果，这种作业引起一个ERP成分，该成分被定位于ACC。往后的研究显示，误差相关的负电性（error-related negativity，ERN）大多在以下情况时比较大：当刺激冲突高时（比之冲突低的时候），当误差导致钱财损失大时（比之小的时候），以及当误差表明存在着不合适地应用社会模式化观念的时候［5］。

这些发现提示，冲突监控、误差监控及反应选择，可能取决于一个独特的、依赖prMFC的相关过程（但是文献上还有别的看法）。例如，近来的研究强调在动作选择方面作出判断的作用，也就是说，强调选择一个动作而不是另一个动作的机制。如果有一个选择的机会，我们会选择预计可以导致更好后果的动作，因此选择需要不同动作之预计价值的代表，对不同动作的后果也需要进行连续监控，以便于更新预计的价值。有几项研究探讨了与动作选择有关的预测以及监控过程。有作者看到，当受试者监控自己选择的动作的后果时，prMFC（0，18，36）(2)有活性出现；但是当他们监控外部引导的动作后果时，看不到这种活性。另有作者报道，prMFC（0，22，42）的活性关联到有关货币收益预计概率的逐次测试。有报道说，prMFC的一个类似区（0，24，33）的活性与懊悔相关联，所谓懊悔也即发现一个未经选择的动作导致更好一点的后果。最后，有作者报道了prMFC（8，33，33）的激活关联到预测误差的概率。这一组发现符合以前的一些提示，就是prMFC参与加工模糊反应的反馈过程。把上述情况总起来看，文献提示，为调节行为，prMFC参与代表且不断地更新将来可能有作用的价值［5］。

传统上，眶额叶皮层（OFC）曾经被指认加工关系到酬报和惩罚的信息。R. Elliott等提议，基于学习和博弈作业的神经成像研究，OFC的外侧和内侧部有不同的作用。他们得出结论说，OFC参与监控刺激和反应酬报的价值，其中外侧OFC在某种情况下有特别的作用，这种情况是指前面一个酬报刺激一定要受到压制。这个特征化与上述关于后嘴侧MFC作用的描写互为补充。可以认为，不同于后嘴侧MFC（prMFC）参与监控行为是根据动作的可能价值，oMFC指导行为是根据后果的可能价值。支持这种特征化的根据是，有研究报道，MFC的眶区（oMFC；平均Talairach坐标为-4，52，-6）除prMFC以外，其他部分关联到预测增益的概率。有研究发现，oMFC（12，54，-22）的活性而不是prMFC的活性，是由于需要监控外部指导动作的结果而被引起的。作者们猜测，因为动作并不需要受试者选择，所以这些动作与价值是无关联的，从而prMFC也不被激活。此外，有作者发现oMFC（-10，40，-24）的活性关联到预计与决断有关懊悔的量。对oMFC病变病人的研究，支持了此脑区有这种特征化的作用［5］。

总起来看，这些结果符合一个观点，即oMFC代表而且更新将来可能后果的价值，如同prMFC代表和更新将来可能作用的价值一样。这些特征化与解剖学上这些脑区的连接是相一致的。那就是，oMFC主要连接感觉联络区，而prMFC主要连接运动区。这些特征化也跟有关动作和酬报的类似的纹状体功能差别相一致，这些部位与额叶皮层的后面或前面脑区有功能定位性的连接［5］。

为了参与一个成功的社会互动，你一定要认识有独立经验意向的其他人，可能还包括一些隐秘的动机。这种代表另一个人心理视角的能力，被称为揣度，它需要神智理论（图20-9）［5］。“神智理论”认为别人也是有神智的，这是一种推测。因为每个人只能知道他自己的神智，所以关于别人有神智是一种推测。揣度允许我们预测另一个人的行为。初始的研究考察了揣度的神经相关，当受试者读一个关于社会互动故事的时候，看到了特征性的网络激活，包括颞-顶连接点、上颞沟、颞极、后扣带回以及MFC。已经研究过不同的揣度作业，包括对故事及卡通的理解力，让受试者看实时互动，在这些作业中都一致地看到MFC激活，主要是arMFC脑区［5］。

图20-9　演示神智理论观点的卡通（彩图见图版此处）

（a）左边的笑话依赖于正在偷鱼人的欺骗，右边的笑话并不涉及神智理论。在脑成像上把这两类故事加以比较，显示出内侧前额叶皮层（mPFC）的激活。如小图b，它显示单个受试者的脑激活。（图引自［5］）

在社会心理学文献中，决定一个人行为原因的过程（例如他们的信仰、知觉或目标）被称为属性。属性研究所回答的问题是：我们如何知道一个人的行为反映了他们的倾向性或者他们的处境？当然，属性更多地有关个性与决定个人行为环境的互动，揣度更多地有关猜测另一个人当前的了解和意向。近来有关属性过程的fMRI研究发现，对属性信息的清楚判断与arMFC（5，50，0）的激活有关联，与典型揣度作业所用的脑区相同［5］。

有人区分了两种意向。一种是读出他人内在的私人意向（例如，换一个灯泡以方便阅读），另一种是参与社会互动的交流意向（例如，显示一张图，希望指出方向）。他们声称，只有交流意向的读出，才关联到旁扣带皮层的活性；而私人意向的读出则激活ACC本身。另有作者也观察到同样的区别：受试者观察一段视频，视频中的人正在举一只箱子。在第一个研究中，视频中人所举箱子的重量是欺骗性的。当受试者根据视频中人举物的动作进行判断，认为视频中人有一个虚假信念（这导致关于如何举起这只箱子的一个私人倾向）时，在prMFC（-2，26，56）看到更大的活性。在另一个研究中，视频中人有时候试图欺骗观察者，假装箱子比它真正的重量更重或更轻些。当判断视频中人在欺骗时（这是交流意向），较大活性出现在arMFC（-8，42，20）。因此，与前面所提出的亚区描述相一致，私人意向引起的活性在prMFC，而交流性意向引起的活性在arMFC［5］。

上面所讲的引起arMFC活性的各种作业，都涉及思考另一个人的心理属性，不管这个人就是自我，还是另外一个人，也不管是属于性情的判断，还是属于神智状态的判断。然而，还有关于脑区进一步区分的暗示。设想一个不熟悉的人和他的一个简单动作，会激活prMFC的下边缘和arMFC的最上区。相反，设想另一个熟悉的人则更多激活arMFC的下区和上区，以及oMFC的上边缘。这种区分是否关联到后果与动作之间的区别呢？人们可能对不熟悉的他人会如何做有一些想法。我们经常可以根据环境预测动作，而不需要知道他是哪一类型的人。相反，预计人是怎么会感觉的，可能更多地依赖于知道他的某些熟悉方面。所以可以推断，此脑区的更上面部分更多地参与动作，而更下面部分更多地参与感觉和后果。这种区分当然是适当地参考了邻近脑区的可能功能，例如prMFC关系到动作，oMFC关系到后果［5］。

揣度（或者神智理论）的脑成像研究应用了许多不同的作业。例如，给予听故事，像下面Max的例子；或者给予一段演示类似故事的卡通片，但是不给予文字解说。然后要求受试者解释那个主角的行为，或者选择合适叙述的终止。在另一些研究中，让受试者被动地看简单物体的卡通片，这些物体是运动着而且相互作用的，从而自发地产生神智状态的属性。再有一些研究，受试者在一个竞争性或协作性游戏中（例如“石头-剪刀-布”），实时参与和另一个人的互动，在这种游戏中，成功者需要读出另一个人的意向。令人非常惊异的是，当与适当的对照作业对比的时候，所有程序作业都引起MFC的活性［5］。

J. Kosterhale和R. Saxe认为，应该把“预测编码理论”延伸到神智理论。“预测编码理论”认为，神经系统能够对传入信息作出前向预测。神经信号所携带的信息不仅有关当前觉察的刺激，也包括观察到的刺激与预计刺激之间的差异［7］。

故事内容：

Max吃巧克力糖吃了一半，把另一半放在厨房的橱柜中，然后到室外去玩。此时，Max的妈妈进入厨房，打开橱柜，看到了巧克力糖。她把巧克力糖放进冰箱。当Max回厨房的时候，他到哪里去找他的巧克力糖，是去橱柜，还是去冰箱？［5］

揣度是需要回答这样一个问题的认知过程。我们要认识，Max的行为将取决于当时他神智的内涵，以及他认为客观外部世界是什么样子，而不是真正外部世界的状态。我们必须认识，他并不知道妈妈是否动过巧克力，因此他虚假地认为，它仍然在橱柜里面。这样，故事就是第一级虚假相信（Max所产生的虚假信息）。如果Max曾经回到家里去过，当时他妈妈正在动巧克力，Max进到厨房偷看，那么，他妈妈将会有第二级虚假相信。她将要虚假地相信，Max相信巧克力是在橱柜里面。揣度联系到有关另外一个人意向及愿望还有信念的思考（图20-9）［5］。