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      科研進(jìn)展

      心理所研究揭示共情在人際間傳遞的計算與神經(jīng)機制

      發(fā)布時(shí)間:2024-02-29 作者:孔亞卓研究組?周雨青

      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


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