共情是理解和分享他人情感的關(guān)鍵心理過(guò)程。作為親社會(huì )行為的基石，共情促進(jìn)了助人、合作、捐助等親社會(huì )行為, 而共情缺失則與邊緣型人格、情感淡漠等傾向高度相關(guān)。鑒于共情對人類(lèi)社會(huì )生活的深遠影響，深刻理解共情的習得與改變，對構建和諧社會(huì )、維護社會(huì )穩定和提升社會(huì )道德水平有著(zhù)重要的價(jià)值。

傳統的觀(guān)點(diǎn)認為，共情是一項穩定的能力，在我們生活早期習得且不會(huì )發(fā)生改變。但近年來(lái)的多項實(shí)證研究發(fā)現，共情具有可塑性，可能受多種社會(huì )動(dòng)機的調控。冷漠的環(huán)境是否會(huì )催生無(wú)情的個(gè)體，而互相關(guān)愛(ài)的環(huán)境是否可以將共情傳遞下去？基于這樣一個(gè)社會(huì )科學(xué)問(wèn)題，中國科學(xué)院心理研究所孔亞卓研究組的周雨青副研究員，結合功能磁共振成像以及計算建模技術(shù)，針對不同社會(huì )環(huán)境下共情的可塑性開(kāi)展了多項系統性研究，旨在刻畫(huà)個(gè)體的共情水平在觀(guān)察他人的共情反應后，發(fā)生改變的過(guò)程，并揭示其背后的計算機制與神經(jīng)基礎。該成果已在線(xiàn)發(fā)表于美國科學(xué)院院刊（PNAS）。

在該研究中，研究人員自主開(kāi)發(fā)了基于疼痛共情的觀(guān)察學(xué)習范式（圖1）。被試與另外兩名假被試同時(shí)參加實(shí)驗，他們需要觀(guān)看他人遭受不幸（此處為接受疼痛刺激）的視頻并匯報自己的主觀(guān)感受。實(shí)驗主要分為三個(gè)階段：基線(xiàn)期、觀(guān)察學(xué)習期以及泛化期。在基線(xiàn)期和泛化期，被試的任務(wù)僅需觀(guān)看視頻并匯報主觀(guān)感受，而在觀(guān)察學(xué)習期，被試同時(shí)將觀(guān)察到他人的共情反應。通過(guò)人為操縱的方式，一部分被試將觀(guān)察到低共情個(gè)體的行為反應，而另一部分被試將觀(guān)察到高共情個(gè)體的行為反應。

圖1 研究范式

注：（A）實(shí)驗分為基線(xiàn)期、觀(guān)察學(xué)習期與泛化期。（B）在觀(guān)察學(xué)習期，被試將被隨機分配到高共情組或低共情組。在高/低共情組，觀(guān)察對象對他人疼痛視頻的主觀(guān)評價(jià)將比被試在基線(xiàn)期的主觀(guān)評價(jià)高/低。（C）觀(guān)察學(xué)習期試次說(shuō)明。每一試次分為觀(guān)察階段和自我打分階段，觀(guān)察階段個(gè)體需要預測他人的主觀(guān)評價(jià)，并得到反饋。在自我打分階段，被試僅需匯報自己看到他人遭受痛苦時(shí)的內心感受。

行為學(xué)結果表明，個(gè)體共情（即對疼痛視頻的主觀(guān)評價(jià)）會(huì )受到他人共情反應的影響，其增加或減少的程度受基于觀(guān)察學(xué)習的預期誤差（即他人評分出乎意料的程度）的調控。此外，個(gè)體共情的改變將進(jìn)一步造成其親社會(huì )傾向的改變，證明了共情對親社會(huì )行為的推動(dòng)作用。在神經(jīng)影像層面，他人共情對個(gè)體共情的影響主要表現在前腦島（Anterior insula, AI）的激活以及前腦島與顳頂聯(lián)合區（Temporoparietal junction,TPJ）的功能連接上。具體來(lái)說(shuō)，在觀(guān)察學(xué)習期，當被試越受到高共情個(gè)體的影響時(shí)，左側AI與左側TPJ的功能連接越強；與之相對，當被試越受到低共情個(gè)體的影響時(shí)，左側AI與左側TPJ的功能連接越受到抑制（圖2A）。除了功能連接外，左側AI的激活強度也受到觀(guān)察學(xué)習程度的調節（圖2B），直接比較基線(xiàn)期與泛化期左側AI的激活強度，研究人員同樣發(fā)現其受到觀(guān)察對象的調節（圖2C）。

大量研究表明，前腦島（AI）是加工疼痛共情的核心腦區，其激活強度與個(gè)體對他人痛苦感同深受的程度相關(guān)，而顳頂聯(lián)合區（TPJ）則是處理社會(huì )互動(dòng)信息的關(guān)鍵腦區，在該研究中，顳頂聯(lián)合區亦是加工觀(guān)察學(xué)習預期誤差的核心腦區。因此，左側TPJ與AI之間功能連接的改變可能反映了觀(guān)察學(xué)習相關(guān)腦區通過(guò)功能連接的方式作用于疼痛共情的相關(guān)腦區，并完成對個(gè)體疼痛共情的調節。

圖2. 功能磁共振成像研究結果圖

注：（A）左側TPJ（加工觀(guān)察學(xué)習誤差的核心腦區）與左側AI，vmPFC的功能連接受到觀(guān)察學(xué)習的調節（W1，代表個(gè)體共情受觀(guān)察學(xué)習預期誤差影響的程度）。（B）左側AI的激活程度受到觀(guān)察學(xué)習的調節。（C）直接比較泛化期與基線(xiàn)期的左側AI的激活強度，高共情組的左側AI激活得到提升，而低共情組左側AI激活發(fā)生減弱。

為進(jìn)一步驗證以上研究結果，研究人員進(jìn)行了多組控制實(shí)驗和重復實(shí)驗，排除了社會(huì )贊許性（即因為與主試的接觸導致用社會(huì )認可的方式進(jìn)行自我評價(jià)，實(shí)驗三）和指令效應（即因為需要在實(shí)驗中預測他人評價(jià)而使自我評價(jià)與他人評價(jià)類(lèi)似，實(shí)驗四）對個(gè)體共情改變的影響（圖3A）。值得注意的是，觀(guān)察學(xué)習誤差對個(gè)體共情的推動(dòng)作用會(huì )因為觀(guān)察對象從人類(lèi)替換為計算機而大幅度降低（實(shí)驗二），提示該研究中發(fā)現的個(gè)體共情改變并不是單純由觀(guān)察到不同的共情評價(jià)（即錨定效應）所決定的（圖3B）。

圖3.行為實(shí)驗結果

注：（A）在降低了社會(huì )贊許性和指令效應的影響下，觀(guān)察學(xué)習誤差仍能類(lèi)似地推動(dòng)個(gè)體共情的改變。（B）觀(guān)察學(xué)習誤差對個(gè)體共情的推動(dòng)作用會(huì )因為觀(guān)察對象從人類(lèi)替換為計算機而大幅度降低。

綜上，該研究證明了成年個(gè)體可以通過(guò)觀(guān)察他人來(lái)改變自身的共情反應，揭示了社會(huì )環(huán)境對于個(gè)體共情塑造的重要作用，啟示人們在日常生活中，建立互相關(guān)愛(ài)、互相理解的社會(huì )環(huán)境的重要意義。

該研究受?chē)易匀豢茖W(xué)基金（32300880，32230043, 32371092），中國科學(xué)院心理研究所項目（E3CX1225, E2CX1524YZ），德國科學(xué)基金會(huì )（HE 4566/6- 1; HE 4566/3- 2），瑞士科學(xué)基金會(huì )（100014_165884, 100019_176016 ，IZKSZ3_162109）項目的資助。中國科學(xué)院心理研究所周雨青副研究員為本文的第一作者以及共同通訊作者。其他的合作者包括德國維爾茨堡大學(xué)Grit Hein教授，北京大學(xué)韓世輝教授，瑞士蘇黎世大學(xué)Pyungwon Kang博士以及Philippe Tobler教授。

論文信息：

Zhou, Y*., Han, S., Kang, P., Tobler, P. N., & Hein, G*. (2024). The social transmission of empathy relies on observational reinforcement learning. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(9), e2313073121. https://doi.org/10.1073/pnas.2313073121