內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (MPFC) 被認(rèn)為具有多種社交、情感和認(rèn)知功能。這些結(jié)論主要是由前向推理分析(例如一般線性模型GLM fMRI 研究和薈萃分析meta-analyses)驅(qū)動(dòng)的,這些分析表明特定領(lǐng)域的任務(wù)會(huì)在何處產(chǎn)生活動(dòng),但很少告訴我們這些區(qū)域的作用。在這里,我們采用多個(gè)方法、多域方法來處理 Brodmann 9-11內(nèi)MPFC細(xì)分區(qū)域的功能。我們考慮了四種方法,每種方法都具有反向推理或因果推理價(jià)值:病變工作、經(jīng)顱磁刺激、多變量模式分析和 Neurosynth 分析。 Neurosynth 分析包括多項(xiàng)反向推理分析,可同時(shí)比較多個(gè)感興趣區(qū)。我們驗(yàn)證了支持五個(gè)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)-功能聯(lián)系的證據(jù):社會(huì)認(rèn)知、“自我”(self)、價(jià)值、情感體驗(yàn)和心理時(shí)間旅行。考慮了三個(gè) MPFC 細(xì)分區(qū)域:背內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (DMPFC)、前內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (AMPFC) 和腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (VMPFC)。盡管不同方法存在證據(jù)差異,但結(jié)果表明社會(huì)過程在功能上與DMPFC 相關(guān)(也驚訝的發(fā)現(xiàn)與VMPFC 也相關(guān)),自我過程與AMPFC 相關(guān),情感過程與AMPFC 和VMPFC相關(guān)。VMPFC還有一個(gè)相對(duì)非選擇性的區(qū)域,可能支持情境處理,對(duì)每個(gè)域的過程都很關(guān)鍵,但也各自獨(dú)立。本文發(fā)表在Neuroscience and Biobehavioral Reviews雜志。(可添加微信號(hào)siyingyxf或18983979082獲取原文,另思影提供免費(fèi)文獻(xiàn)下載服務(wù),如需要也可添加此微信號(hào)入群,原文也會(huì)在群里發(fā)布)。
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Science:內(nèi)側(cè)前額葉皮層解決利用-探索困境的神經(jīng)機(jī)制
vmPFC在情緒、決策、社會(huì)認(rèn)知和精神疾病中扮演多重角色
Neuron決策研究:內(nèi)側(cè)前額葉網(wǎng)絡(luò)調(diào)控內(nèi)在需求的均衡
關(guān)鍵詞:內(nèi)側(cè)前額葉,反向推理,Neurosynth(用于大規(guī)模合成功能性神經(jīng)影像數(shù)據(jù)的python軟件包)
1. 介紹
內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (MPFC) 被認(rèn)為具有多種社交、情感和認(rèn)知功能。這些結(jié)論主要是由前向推理分析(例如 GLM fMRI 研究和薈萃分析)驅(qū)動(dòng)的,這些分析表明特定領(lǐng)域的任務(wù)往往會(huì)在何處產(chǎn)生活動(dòng),但很少告訴我們這些區(qū)域的作用。在這里,我們采用多方法、多領(lǐng)域的方法來實(shí)現(xiàn) MPFC 細(xì)分區(qū)域的功能。我們考慮四種方法,每種方法都具有反向推理或因果推理價(jià)值:病變工作、經(jīng)顱磁刺激、多變量模式分析和 Neurosynth 分析。 Neurosynth 分析包括多項(xiàng)反向推理分析,可同時(shí)比較多個(gè)感興趣區(qū)。我們檢查了支持五個(gè)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)功能聯(lián)系的證據(jù):社會(huì)認(rèn)知、自我、價(jià)值、情感體驗(yàn)和心理時(shí)間旅行。考慮了三個(gè)MPFC細(xì)分區(qū)域:背內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (DMPFC)、前內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (AMPFC) 和腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (VMPFC)。盡管不同方法存在證據(jù)差異,但結(jié)果表明,社會(huì)過程在功能上與 DMPFC相關(guān),自我過程與 AMPFC 相關(guān),情感過程與AMPFC和 VMPFC 相關(guān)。 VMPFC還有一個(gè)相對(duì)非選擇性的區(qū)域,可能支持情境處理,每個(gè)域的過程關(guān)鍵,但也各自獨(dú)立。套用 William James (1890) 的話,有多少研究 MPFC 的人就有多少關(guān)于內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (MPFC) 的理論。這些 MPFC 理論幾乎肯定是由前向推理分析提供的,而前向推理分析可能不是這項(xiàng)工作的最佳工具。來自個(gè)別文章的前向推理分析和薈萃分析是非常有價(jià)值的信息來源,它們表明當(dāng)存在特定任務(wù)需求時(shí)神經(jīng)活動(dòng)往往會(huì)增加的地方。例如,當(dāng)個(gè)體被要求考慮一個(gè)特征是否具有自我描述性時(shí),前內(nèi)側(cè)前額葉皮層就會(huì)有可靠的活動(dòng) (Kelley 等, 2002)。關(guān)于“肯定后果”的危險(xiǎn)的警示故事比比皆是。在邏輯上,從“如果 A 則 B”得出 B 的存在也意味著 A 的存在是一個(gè)眾所周知的錯(cuò)誤。知道“如果下雨,野餐將被取消”,不允許我們推斷從取消的野餐中得知一定是下雨了(例如,人們可能生病了)。在神經(jīng)影像學(xué)中,這被描述為無效反向推理的問題(Poldrack,2006 年;Yarkoni 等,2011 年)。具體來說,如果我們得出結(jié)論認(rèn)為自我指涉任務(wù)激活 AMPFC,那么 AMPFC 活動(dòng)意味著正在發(fā)生自我指涉過程,則會(huì)發(fā)生無效反向推理的實(shí)例。更廣泛地說,如果我們假設(shè)自我指涉激活AMPFC,那么就會(huì)發(fā)生此錯(cuò)誤,這意味著AMPFC的功能是自我指涉。前向推理研究(即根據(jù)哪些過程被誘導(dǎo)來識(shí)別激活)本身并不能告訴我們通常想知道的:不同大腦區(qū)域的心理功能是什么。
事實(shí)上,對(duì)前向推理數(shù)據(jù)的驗(yàn)證清楚地表明,這些數(shù)據(jù)不會(huì)極大地幫助我們理解 MPFC 功能。我們將在本綜述中考慮 MPFC 的三個(gè)解剖學(xué)細(xì)分區(qū)域(見圖 1A)。背內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (DMPFC) 由布羅德曼區(qū) (BA) 9 的內(nèi)側(cè)組成。AMPFC 被定義為BA10的內(nèi)側(cè)。最后,腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (VMPFC) 在這里被定義為BA11的內(nèi)側(cè)。其他MPFC 的特征存在基于不同的考慮因素,例如連通性或共激活(例如 de la Vega 等,2016),但是大多數(shù) MPFC 的 fMRI 研究都集中在這些子區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)。Neurosynth (http://neurosynth.org) 是一個(gè)自動(dòng)腦圖數(shù)據(jù)庫,包含10,000多項(xiàng)功能性MRI研究,并產(chǎn)生最無偏見的前向推理分析(因?yàn)樗C萃分析允許研究人員擁有大量自由度)。如圖 1B 所示,MPFC 功能的各種常見說明在所有三個(gè)MPFC分區(qū)的大部分重疊范圍內(nèi)產(chǎn)生前向推理效應(yīng)。如果所有這些心理過程都可靠地激活了MPFC 的大部分,那么 MPFC 的任何一塊怎么能可靠地與這些過程中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)呢?這些前向推理分析(和相關(guān)的薈萃分析)具有很大的價(jià)值,但不太適合對(duì)結(jié)構(gòu)-功能聯(lián)系提出見解。
如果我們想要了解不同MPFC細(xì)分區(qū)域的心理功能,我們可以使用許多更合適的工具。病變數(shù)據(jù)、經(jīng)顱磁刺激、多變量模式分析和Neurosynth反向推理分析都可以使用。據(jù)我們所知,目前還沒有根據(jù)大量的心理相關(guān)研究的數(shù)據(jù)對(duì)MPFC進(jìn)行綜述。我們考慮了 MPFC 五個(gè)主要功能進(jìn)行闡述:社會(huì)認(rèn)知、自我、價(jià)值、情感體驗(yàn)和心理時(shí)間旅行。根據(jù)這些總結(jié)的初步結(jié)果,我們還將考慮情境處理作為一個(gè)新領(lǐng)域的證據(jù)。
2. 方法
對(duì)于每個(gè)感興趣的區(qū)域,我們將簡(jiǎn)要回顧現(xiàn)有的薈萃分析和前向推理數(shù)據(jù)。然后我們將轉(zhuǎn)向與反向推理相關(guān)的其他數(shù)據(jù)來源。在這里,我們提供了有關(guān)如何進(jìn)行這些調(diào)查的一些背景信息。
我們?cè)?span> Google Scholar 上搜索了每個(gè)領(lǐng)域的文章,還通過相關(guān)文章的引用搜索了其他論文。我們的每個(gè)搜索都涉及布爾搜索詞(即“AND”、“OR”)組合方法和領(lǐng)域。為了搜索不同類型的方法,我們使用的術(shù)語包括:病變、損傷、經(jīng)顱磁刺激、TMS、多變量、多變量模式分類、多體素、mvpa 和薈萃分析。對(duì)于社會(huì)領(lǐng)域,我們使用的術(shù)語包括:社會(huì)、社會(huì)認(rèn)知、心智理論 (ToM)、心智化和情緒感知。因?yàn)榍榫w感知從根本上是關(guān)于識(shí)別他人的心理狀態(tài),所以我們將其包括在社交中,而情緒體驗(yàn)在下面單獨(dú)考慮。對(duì)于自我領(lǐng)域,我們使用的術(shù)語包括:自我、自我意識(shí)、信念和意圖。在這里,信念和意圖的研究是指參與者反思自己的信念和意圖的研究。如果一篇論文側(cè)重于理解他人的信仰或意圖,那么它就被歸入社會(huì)領(lǐng)域。對(duì)于價(jià)值領(lǐng)域,我們使用的術(shù)語包括:價(jià)值、獎(jiǎng)勵(lì)、強(qiáng)化、激勵(lì)和預(yù)期。對(duì)于情感領(lǐng)域,我們使用的術(shù)語包括:情感、情感和效價(jià)。對(duì)于心理時(shí)間旅行領(lǐng)域,我們使用的術(shù)語包括:情節(jié)、時(shí)間旅行、未來思維、展望和前瞻性記憶。由于“自傳體記憶”一詞與自我時(shí)間旅行和心理時(shí)間旅行兩個(gè)領(lǐng)域都有聯(lián)系,因此如果研究明確強(qiáng)調(diào)兩個(gè)領(lǐng)域之一,則搜索這些論文但僅將其包含在一個(gè)領(lǐng)域或另一個(gè)領(lǐng)域中。如果該研究因其他原因符合納入標(biāo)準(zhǔn),我們還會(huì)提及自傳體記憶方面的結(jié)果。
在大多數(shù)情況下,我們只收錄了與將一個(gè)或多個(gè)域鏈接到特定MPFC細(xì)分區(qū)域相關(guān)的論文。描述一般 MPFC 或前額葉病變患者的病變論文不會(huì)被包括在內(nèi),因?yàn)樗鼪]有達(dá)到本次綜述所需的特異性程度。還值得注意的是,我們最初是從更大的領(lǐng)域開始的。其中一些在我們正在考慮的不同方法中沒有足夠的數(shù)據(jù)來提供有關(guān)它們與 MPFC 細(xì)分區(qū)域的關(guān)系的見解(例如敘述、反事實(shí)思維、網(wǎng)關(guān)假設(shè)和內(nèi)部監(jiān)控)。相比之下,選擇域中與 MPFC 相關(guān)的研究與值域強(qiáng)烈重疊。因此,雖然我們認(rèn)為我們?cè)谘芯恐羞x擇了經(jīng)常與 MPFC 功能相關(guān)的領(lǐng)域,但一個(gè)關(guān)鍵警告是此處描述的所有分析和推論都僅限于這五個(gè)領(lǐng)域。因此,如果我們談到一個(gè)區(qū)域顯示優(yōu)先參與特定領(lǐng)域,我們指的是相對(duì)于本文中考慮的其他領(lǐng)域。我們懷疑其中許多結(jié)論會(huì)在更廣泛的范圍內(nèi)成立,但在這里我們只關(guān)注這五個(gè)領(lǐng)域。
同樣重要的是要注意,我們并不是說這些感興趣的域中的任何一個(gè)僅在 MPFC 中處理。相反,我們關(guān)注的是 MPFC 細(xì)分區(qū)域(或這些細(xì)分區(qū)域內(nèi)的子區(qū)域)與這些領(lǐng)域的可靠關(guān)聯(lián)程度,相對(duì)于其他感興趣的領(lǐng)域。顯然,所有感興趣的領(lǐng)域還涉及 MPFC 之外的過程。
對(duì)于所有 Neurosynth 分析,我們構(gòu)建了內(nèi)側(cè) BA 9、內(nèi)側(cè) BA 10 和內(nèi)側(cè) BA 11 的感興趣區(qū)域 (ROI)(圖 1A)。我們還構(gòu)建了一個(gè)組合的內(nèi)側(cè) BA 9/10/11 ROI。這些是使用以下過程創(chuàng)建的。BA 9、BA 10 和 BA 11 的 ROI 區(qū)域是從 Taliarach Daemon 數(shù)據(jù)庫生成的(Lancaster 等,2000 年;Maldjian 等,2003 年)。生成的區(qū)域選擇(mask)被轉(zhuǎn)換到MNI坐標(biāo)空間(MNI;Evans 等,1993 年)并使用 FMRIB 軟件庫(FSL;Jenkinson 等,2012 年)進(jìn)行編輯。這些mask被組合成一個(gè) MPFC mask,并球形擴(kuò)張 3 毫米,以改善灰質(zhì)覆蓋。排除超過中線 15 毫米的體素,以便將分析定位到 BA 的內(nèi)側(cè)部分。BA 9 和 BA 10 mask被 +22 的 z 平面分開。BA 10 和 BA 11 mask被 -10 的 z 平面分開。這些 ROI mask 都可以在 https://github.com/MetaD/MPFC-ROIs 上找到。
我們報(bào)告了五種 Neurosynth 分析。大多數(shù)這些分析是使用 NS+(Du Lieberman,2018 年)進(jìn)行的,該工具擴(kuò)展了 Neurosynth 在不需要安裝 Python 的獨(dú)立應(yīng)用程序中的功能。首先,我們報(bào)告單項(xiàng)前向推理分析。這些檢查哪些體素更頻繁地被特定域(例如自我)中的任務(wù)激活,而不是在空分布中預(yù)期的。更一般地說,前向推理分析告訴我們來自特定領(lǐng)域的任務(wù)往往會(huì)在 MPFC 中產(chǎn)生影響。其次,我們報(bào)告單項(xiàng)反向推理分析。這些分析側(cè)重于在特定 MPFC 區(qū)域中看到的激活來自特定域(例如自我)而不是來自任何未標(biāo)記為自我的 Neurosynth 研究的可能性(即后驗(yàn)概率),假設(shè)相同數(shù)量的特定域和非領(lǐng)域研究(例如 500 項(xiàng)自學(xué)和 500 項(xiàng)非自學(xué))。本質(zhì)上,這些分析將貝葉斯先驗(yàn)設(shè)置為 0.5,因此,貝葉斯定理簡(jiǎn)化為感興趣術(shù)語的每個(gè)體素命中率與數(shù)據(jù)庫中所有其他術(shù)語的總命中率之間的比較。從技術(shù)上講,當(dāng)我們創(chuàng)建或假設(shè)一個(gè)相等的術(shù)語和非術(shù)語研究池(即先驗(yàn) = .5)時(shí),每個(gè)體素的后驗(yàn)概率為:
第三,我們報(bào)告了多項(xiàng)反向推理分析。從概念上講,這些與單項(xiàng)反向推理沒有什么不同。然而,這些分析將一個(gè)感興趣的術(shù)語(例如自我)與另一個(gè)感興趣的術(shù)語(例如價(jià)值)進(jìn)行比較。這里的公式基本相同:
這些通常比單項(xiàng)分析更有用,因?yàn)槲覀冋J(rèn)為大多數(shù)研究人員更感興趣大腦的某些部分是否與少數(shù)幾個(gè)候選功能之一更相關(guān)。兩個(gè)域都可以對(duì)一個(gè)區(qū)域顯示出很強(qiáng)的單項(xiàng)反向推理,但是當(dāng)兩個(gè)域直接比較時(shí),只有一個(gè)域可以有更高的后驗(yàn)概率。在這些分析中,我們通常使用 0.60 的后驗(yàn)概率作為我們的臨界閾值,因?yàn)樗梢宰R(shí)別在平衡池中的體素,例如,自我和價(jià)值研究,至少有 50% 的可能性來自一個(gè)或另一個(gè)。
第四,我們結(jié)合所有多項(xiàng)反向推理分析,以在特定項(xiàng)與其他四個(gè)感興趣項(xiàng)的每次比較中找到滿足 0.60 閾值的體素。因此,對(duì)于術(shù)語“自我”,該分析將產(chǎn)生那些滿足 0.60 閾值的體素,當(dāng)“自我”與“社會(huì)”進(jìn)行比較時(shí)、“自我”與“價(jià)值”進(jìn)行比較時(shí)以及“自我”與“自我”進(jìn)行比較時(shí)情緒”和“自我”與“心理時(shí)間旅行”相比。如果一個(gè)活躍的體素來自“自我”研究的可能性比其他四個(gè)術(shù)語中的任何一個(gè)高 50%,這就是該體素表現(xiàn)出偏好的合理證據(jù)相對(duì)于其他四個(gè)術(shù)語的“自我”。
應(yīng)該注意的是,每當(dāng)在 Neurosynth 中將域相互比較時(shí),任何標(biāo)記為兩個(gè)域的研究都必然被排除在外。否則無法計(jì)算結(jié)果。此外,如下文所述,我們通過結(jié)合來自與某個(gè)領(lǐng)域相關(guān)的多個(gè)術(shù)語的研究來創(chuàng)建我們自己的特定領(lǐng)域術(shù)語。例如,心理時(shí)間旅行不是 Neurosynth 中的一個(gè)術(shù)語,因此我們從所有標(biāo)記有以下任何術(shù)語的研究中創(chuàng)建了一個(gè)特定領(lǐng)域的術(shù)語:情景、未來、過去、檢索、前瞻性和記憶檢索。
第五,也是最后,我們將出現(xiàn)的集群用于多項(xiàng)反向推理分析,創(chuàng)建 ROI,并檢查 Neurosynth 的 3107 個(gè)術(shù)語庫中哪些術(shù)語具有最高后驗(yàn)概率。也就是說,對(duì)于其中一個(gè) ROI 中的每個(gè)體素,我們計(jì)算了所有 3107 個(gè)項(xiàng)的后驗(yàn)概率。然后對(duì) ROI 內(nèi)所有體素的這些后驗(yàn)概率進(jìn)行平均,以給出對(duì)具有最強(qiáng)反向推理值的項(xiàng)的無偏估計(jì),超出我們關(guān)注的五個(gè)域。我們對(duì)為 MPFC 的解剖細(xì)分區(qū)域創(chuàng)建的 ROI 進(jìn)行了相同的分析。應(yīng)該注意的是,對(duì)于報(bào)告這些結(jié)果的表格,任何不能被解釋為指代心理功能的術(shù)語(例如“阻滯”、“前額”、“采取”)都被排除在外。
3. 結(jié)果
3.1 社會(huì)認(rèn)知
社會(huì)認(rèn)知在很大程度上被認(rèn)為是感知和理解他人的思想、感受和動(dòng)機(jī),理解他們行為的心理原因,以及建立其他人和群體持久心理特征的心智模型。換句話說,社會(huì)認(rèn)知是對(duì)人們?nèi)绾卫斫馑说难芯俊?b>下面考慮的研究主要集中在心智化、歸因和情緒感知過程。社會(huì)認(rèn)知過程與 DMPFC 以及顳頂交界處、后顳上溝、楔前葉和顳極有關(guān) (Lieberman, 2010; Van Overwalle, 2009)。
3.1.1.前向推理
社會(huì)認(rèn)知處理的神經(jīng)基礎(chǔ)有 11 個(gè)正式的薈萃分析(Murray 等,2012 年;Dricu 和 Frühholz,2016 年;Fusar-Poli 等,2009 年;Sabatinelli 等,2011 年;Lamm 等, 2011)。鑒于其中許多都是基于重疊的論文集,薈萃分析之間存在普遍一致性也就不足為奇了。10 項(xiàng)薈萃分析揭示了對(duì) DMPFC 的影響,9 項(xiàng)也顯示了對(duì) AMPFC 的影響。相比之下,只有三項(xiàng)薈萃分析顯示了對(duì) VMPFC 的影響。
一些薈萃分析進(jìn)行了區(qū)分,表明 MPFC 細(xì)分區(qū)域可能存在功能差異。例如,Van Overwalle (2009) 和 Murray 等(2012) 將一般社會(huì)判斷和對(duì)親密他人的判斷分別統(tǒng)計(jì)。這兩項(xiàng)薈萃分析都發(fā)現(xiàn),一般社會(huì)認(rèn)知僅限于 DMPFC,而思考親密他人則僅限于 AMPFC。鑒于 VMPFC 經(jīng)常與情感過程相關(guān),值得注意的是,情緒感知的三項(xiàng)薈萃分析均未顯示對(duì) VMPFC 的影響,而有兩個(gè)對(duì) DMPFC 產(chǎn)生影響。最后,與一些薈萃分析一樣,Schurz 等(2014) 檢查了心理過程理論,但也計(jì)算了六種不同類型的心理任務(wù)理論的對(duì)比 (Lieberman, 2010)。在 MPFC 區(qū)域中,只有 DMPFC 顯示出對(duì)所有六種任務(wù)類型的薈萃分析效果。相比之下,AMPFC 對(duì)于其中三項(xiàng)任務(wù)意義重大。
檢查 Neurosynth 的前向推理圖(與 11 項(xiàng)正式的薈萃分析相反),會(huì)出現(xiàn)一些不同的情況(見圖 1b)?!吧鐣?huì)”一詞廣泛涵蓋 DMPFC、AMPFC 和 VMPFC,但是,當(dāng)使用諸如“社會(huì)認(rèn)知”、“心智化”或“ToM”等術(shù)語時(shí),AMPFC 就會(huì)消失。
通過薈萃分析和前向推理 Neurosynth 圖,顯然社會(huì)認(rèn)知判斷的研究在 DMPFC 中產(chǎn)生了可靠的效果。然而,方法因它們是否也指向 AMPFC 或 VMPFC 作為社會(huì)認(rèn)知研究期間的活躍區(qū)域而有所不同。
3.1.2.病變研究
最著名的 MPFC 和社會(huì)認(rèn)知病變研究可能是 Bird的案例研究。2004年作者在 BA 的 2011 年 9 月 10 日使用一系列五種不同的心智化任務(wù)檢查了一名患有廣泛 MPFC 損傷的患者。除了一項(xiàng)任務(wù)的一個(gè)方面外,患者在所有任務(wù)上的表現(xiàn)都在正常范圍內(nèi)。這引發(fā)了人們的擔(dān)憂,即在 fMRI 研究中觀察到的可靠 MPFC 效應(yīng)實(shí)際上可能無法反映社會(huì)認(rèn)知中的因果作用。Bird等(2004)研究的局限性是它對(duì)單個(gè)案例的檢查,因此很難從中進(jìn)行概括。
盡管病變研究是評(píng)估因果關(guān)系的金標(biāo)準(zhǔn),但也有很大的局限性。首先,病變很少遵守解剖邊界。例如,大多數(shù) VMPFC 病變也延伸到 AMPFC,這使得很難區(qū)分哪些組織損傷實(shí)際上對(duì)觀察到的功能喪失至關(guān)重要,除非是在非常大的病變映射研究中。其次,病變并非隨機(jī)分布在大腦周圍。盡管有許多關(guān)于 VMPFC 和 AMPFC 病變的報(bào)道,但只有極少數(shù)涉及 DMPFC 損傷。
幾項(xiàng)檢查 VMPFC 和 AMPFC 病變患者的研究發(fā)現(xiàn)情緒感知(Adolphs 等,2002 年;Heberlein 等,2008 年;Mah 等,2005 年)、內(nèi)隱刻板印象關(guān)聯(lián)(Gozzi 等,2009 年;Milne 和Grafman, 2001)、道德判斷 (Ciaramelli 等, 2007, 2012;Koenigs 等, 2007; Moretto 等, 2010; Anderson 等, 1999) 和心理理論任務(wù) (Channon 等, 2007、2010;Leopold 等,2011;Shamay-Tsoory 等,2005、2009;Stone 等,1998;Umeda 等,2010;Croft 等,2010;Burin 等,2014;羅卡等,2011 年)。重要的是,有幾篇論文(Leopold 等,2011 年;Shamay-Tsoory 等,2005 年;Umeda 等,2010 年)檢查心理理論時(shí)發(fā)現(xiàn)了分離,例如 AMPFC 和 VMPFC 與情感心智化缺陷有關(guān)(例如過失檢測(cè)),但不是認(rèn)知心智化(例如錯(cuò)誤信念)。
與 Bird 等 (2004)相反,包括 DMPFC 損傷患者在內(nèi)的少數(shù)其他研究發(fā)現(xiàn)了一些社會(huì)認(rèn)知缺陷的證據(jù)。Hornak 等 (2003) 報(bào)道了一組情緒感知受損的 DMPFC 病變患者。Anderson 等 (1999) 報(bào)告了樣本患者道德判斷的改變,其中包括一些 DMPFC 損傷患者。李等 (2010) 報(bào)告了在 DMPFC、AMPFC 和 VMPFC 患者之間混合的樣本中受損的失禮識(shí)別。最后,Herbet 等(2013) 報(bào)道了一組五名患者,他們?cè)?span> DMPFC 中有最大的病變重疊,并且在手術(shù)切除后不久(但不是三個(gè)月后)在標(biāo)準(zhǔn)心理理論任務(wù)中受損。
在這一點(diǎn)上,病變研究的結(jié)果表明 VMPFC 和/或 AMPFC 參與了更多以情感為中心的社會(huì)過程(例如情緒感知、失禮識(shí)別)。對(duì) DMPFC 的有限研究表明,該區(qū)域可能在更注重認(rèn)知的社會(huì)過程中發(fā)揮因果作用,但鑒于相關(guān)病變研究的缺乏,這充其量只是一個(gè)薄弱的結(jié)論。應(yīng)該指出的是,對(duì)于五個(gè)領(lǐng)域中每一個(gè)領(lǐng)域的病變研究,將病變分配給 MPFC 的子區(qū)域是通過觀察顯示病變的數(shù)字來完成的。因此,我們不能確定病變僅局限于圖中出現(xiàn)的子區(qū)域。
3.1.3.經(jīng)顱磁刺激
TMS 研究彌補(bǔ)了社會(huì)認(rèn)知損傷研究中的缺失。在這里,大多數(shù)研究都集中在調(diào)節(jié) DMPFC 反應(yīng)上,以檢查該區(qū)域是否對(duì)社會(huì)認(rèn)知過程有因果關(guān)系。這些研究在重復(fù)和單脈沖 TMS 方法結(jié)果相似。
來自 Cattaneo 組的三項(xiàng) TMS 研究發(fā)現(xiàn),針對(duì) BA9 的 TMS 會(huì)導(dǎo)致特征判斷的改變(Ferrari 等,2016 年;Ferrari 等,2014 年)。該小組的另外兩人(Ferrari 等,2017 年;Gamond 等,2017 年)發(fā)現(xiàn) TMS 到 BA9 會(huì)阻止社會(huì)刻板印象的應(yīng)用。三項(xiàng) TMS 研究直接研究了心理理論,但均未使用錯(cuò)誤信念任務(wù),其中一項(xiàng)研究顯示與針對(duì) AMPFC 的 TMS 相關(guān)的缺陷(Lev-Ran 等,2012 年)。第二個(gè)未能發(fā)現(xiàn) DMPFC TMS 對(duì)兩種心理任務(wù)理論的主要影響(Krause 等,2012),然而,確實(shí)發(fā)現(xiàn)那些具有高特質(zhì)同理心的人確實(shí)表現(xiàn)出將 TMS 應(yīng)用于 DMPFC 的準(zhǔn)確性降低——這也是一種調(diào)節(jié)效應(yīng)見于另一項(xiàng)情緒感知研究(Balconi 和 Bortolotti,2013 年)。第三個(gè)發(fā)現(xiàn),將連續(xù) TMS 應(yīng)用于 DMPFC 可以改善女性而非男性的心理表現(xiàn)理論(Adenzato 等,2017 年)。此外,一項(xiàng)經(jīng)顱直流電刺激 (tDCS) 研究發(fā)現(xiàn),對(duì) DMPFC 的連續(xù)陽極刺激也改善了視覺透視(Martin 等,2017 年)。最后,多項(xiàng)研究表明,針對(duì) BA9 的 TMS 會(huì)導(dǎo)致情緒感知受損(Balconi 和 Bortolotti,2013 年;Gamond 和 Cattaneo,2016 年;Mattavelli 等,2011 年)。
總之,在 TMS 研究領(lǐng)域,有一致的證據(jù)表明 DMPFC 在社會(huì)認(rèn)知中起著因果作用。這主要是為了研究情緒感知和特質(zhì)判斷而觀察到的。應(yīng)該注意的是,相對(duì)于病變研究,TMS 在 MPFC 中具有相反的局限性。雖然病變研究主要集中在 VMPFC 和 AMPFC,但由于方法學(xué)限制(例如 TMS 無法到達(dá) VMPFC),TMS 研究主要集中在 DMPFC,因此 TMS 不適合權(quán)衡 VMPFC 對(duì)任何感興趣領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。
3.1.4.多變量模式分析
與一般線性模型 (GLM) 單變量分析相比,MVPA 分析被認(rèn)為可以揭示表征過程的神經(jīng)基礎(chǔ)。因?yàn)?span> MVPA 研究根據(jù)神經(jīng)模式預(yù)測(cè)心理/任務(wù)狀態(tài),而不是單變量研究中通??吹降南喾辞闆r,所以 MVPA 研究不會(huì)具有“肯定結(jié)果”的問題。然而,MVPA 研究中的功能聲明總是限于正在比較的少數(shù)心理狀態(tài)/任務(wù)。
MVPA 提供了迄今為止最明確的證據(jù),表明社會(huì)認(rèn)知主要與 DMPFC 有關(guān),而不是 AMPFC 或 VMPFC。三項(xiàng)進(jìn)行全腦探照燈分析的研究(即一種用于識(shí)別整個(gè)大腦體素的技術(shù),這些體素是產(chǎn)生多變量效應(yīng)的良好候選者)觀察到 DMPFC,但不是VMPFC,參與解碼不同情緒的感知(Jastorff 等,2015 年;Kim 等,2015 年;Peelen 等,2010 年)。一項(xiàng)研究采用了基于 ROI 的方法,包括 VMPFC 但不包括 DMPFC ROI,并且確實(shí)觀察到 VMPFC 成功解碼了情緒感知(Kragel 和 LaBar,2016)。
另外兩項(xiàng)關(guān)于情緒感知的研究強(qiáng)調(diào)了 DMPFC 在對(duì)情緒進(jìn)行心理狀態(tài)歸因方面的作用,而不是僅僅對(duì)不同情緒表達(dá)的表面特征敏感。在一項(xiàng)研究中(Skerry 和 Saxe,2014 年),參與者必須通過他們的面部表情或在沒有看到目標(biāo)的情況下觀察目標(biāo)所處的情況來識(shí)別目標(biāo)將經(jīng)歷的情緒。在全腦探照燈分析中,DMPFC 包含唯一可以準(zhǔn)確交叉分類的集群(即訓(xùn)練面部表情然后測(cè)試情況)。這表明 DMPFC 正在解碼這些刺激的共同點(diǎn),即他人情緒心理狀態(tài)的表現(xiàn),而不是對(duì)表面特征(例如面部表情的視覺方面)敏感。
Skerry 和 Saxe (2015) 隨后通過探照燈分析表明,DMPFC 是唯一能夠成功解碼其他 20 種不同情緒狀態(tài)的 MPFC 細(xì)分區(qū)域。此外,使用代表性相似分析(一種檢查不同神經(jīng)狀態(tài)彼此之間相似和不同程度的技術(shù)),他們證明了在 DMPFC 和 AMPFC 中,“體素水平模式中情緒條件的相似性與情緒狀態(tài)的相似性呈正相關(guān)38個(gè)評(píng)價(jià)維度的空間?!边@再次表明,DMPFC 對(duì)與不同感知情緒相關(guān)的精神狀態(tài)的細(xì)微變化非常敏感。
塔米爾等 (2016) 要求參與者思考小插曲是否會(huì)誘發(fā)某些心理狀態(tài)。他們觀察到,由小插圖引起的理性與情緒反應(yīng)的程度可以由 DMPFC 和 AMPFC 解碼,但不能由 VMPFC 活動(dòng)解碼,而精神狀態(tài)的社會(huì)強(qiáng)度可以由 DMPFC 和 VMPFC 活動(dòng)解碼。
其他研究還表明,DMPFC 而不是 VMPFC 解碼精神狀態(tài)推理與非精神狀態(tài)推理(Corradi-Dell Acqua 等,2014 年;Dungan 等,2016 年),或解碼精神狀態(tài)推理中的水平(例如,從試驗(yàn)到試驗(yàn)的觀點(diǎn)采擇程度;Tusche 等,2016 年)。
Harsabis等(2013) 報(bào)道了一項(xiàng)特別有趣的特質(zhì)知識(shí) MVPA 研究。參與者了解了四個(gè)目標(biāo),這些目標(biāo)的人格特征填充了通過將高低外向性與高低宜人性交叉而創(chuàng)建的四個(gè)細(xì)胞。然后參與者在不同的場(chǎng)景中想象這些目標(biāo)。在全腦探照燈分析中,只有 DMPFC 中的一個(gè)集群能夠區(qū)分從一個(gè)試驗(yàn)到下一個(gè)試驗(yàn)想象的四個(gè)目標(biāo)中的哪一個(gè)。
總之,MVPA 提供了強(qiáng)有力的證據(jù),表明在 MPFC 中,主要是 DMPFC 參與了社會(huì)認(rèn)知過程。盡管 AMPFC 和 VMPFC 偶爾顯示出顯著影響,但在使用全腦分析的研究中,大多數(shù)關(guān)鍵分析都沒有出現(xiàn)這兩種情況。
3.1.5.單項(xiàng)反向推理
檢查通用 Neurosynth 反向推理映射中的術(shù)語,包括“社會(huì)”、“社會(huì)認(rèn)知”、“心智化”和“ToM”(每個(gè)都與數(shù)據(jù)庫中的所有其他術(shù)語進(jìn)行比較)都在 MPFC 中產(chǎn)生類似的集群分布并且在一個(gè)重要方面都與類似的前向推理圖不同。具體來說,DMPFC 和 VMPFC 看起來很穩(wěn)健,但是 AMPFC 在每個(gè)相關(guān)的反向推理圖中明顯不存在,這與它在一些正向推理圖中的存在形成鮮明對(duì)比。
3.1.6.總結(jié)
在正向和反向推理圖、TMS 和 MVPA 分析中,有明確和一致的證據(jù)表明 DMPFC 在社會(huì)認(rèn)知和心理狀態(tài)推理過程中有關(guān)聯(lián)。關(guān)于 DMPFC 在社會(huì)認(rèn)知中的作用,病變數(shù)據(jù)是模棱兩可的,但這可能是由于缺乏檢查 DMPFC 病變患者社會(huì)認(rèn)知的研究。
也有證據(jù)將 AMPFC 和 VMPFC 與社會(huì)認(rèn)知過程聯(lián)系起來,盡管它不如 DMPFC 的證據(jù)一致。病變數(shù)據(jù)清楚地將這些區(qū)域與社會(huì)認(rèn)知的情感方面聯(lián)系起來,盡管這些研究通常缺乏區(qū)分 BA10 和 BA11 效應(yīng)的能力。MVPA 研究并未明顯說明 AMPFC 或 VMPFC 在社會(huì)認(rèn)知過程中的作用。相比之下,反向推理圖表明 VMPFC 而非 AMPFC 在社會(huì)認(rèn)知過程中發(fā)揮作用。
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3.2.自我過程
自我過程包含范圍廣泛的主題,這些主題幾乎是無休止的帶連字符的自我主題(例如,自我概念、自尊、自我提升等)。在神經(jīng)科學(xué)文獻(xiàn)中,自我概念和自我反省是自我研究的兩個(gè)主要領(lǐng)域。自我概念是指表征我們是誰、我們做過什么以及我們希望做什么的知識(shí)結(jié)構(gòu)。這包括自我參照、自我知識(shí)和自傳式記憶。請(qǐng)注意,由于自傳體記憶涉及自我記憶和情景記憶過程,因此它在很大程度上被排除在此處的分析之外,如上文方法部分所述。自我反省,連同內(nèi)省和元認(rèn)知,包括思考自我、一個(gè)人的目標(biāo)和意圖,或者更普遍地思考一個(gè)人自己的想法。從歷史上看,自我過程已經(jīng)被 AMPFC 和楔前葉 (Kelley 等, 2002) 以及最近的腹側(cè)紋狀體 (Falk 等, 2015; Rameson 等, 2010; Tamir and Mitchell, 2012) 所識(shí)別。
3.2.1.前向推理
自我過程的神經(jīng)基礎(chǔ)有八項(xiàng)薈萃分析(Cona 等,2015 年;Stawarczyk 和 D'Argembeau,2015 年;Denny 等,2012 年;Northoff 等,2006 年;van der Meer 等,2010 年;Murray 等,2012 年;Van Overwalle,2009 年;Martinelli 等,2013 年)。其中,六個(gè)報(bào)告了自我參照和獲取關(guān)于自己的概念性知識(shí)的共同神經(jīng)基礎(chǔ)(Denny 等,2012 年;Northoff 等,2006 年;van der Meer 等,2010 年;Murray 等,2012 年;Van Overwalle,2009 年;Martinelli 等,2013 年),所有人都發(fā)現(xiàn) AMPFC 的活動(dòng)占主導(dǎo)地位。其中兩個(gè)還在 DMPFC 中發(fā)現(xiàn)了可靠的自我參照效應(yīng)(Denny 等,2012 年;van der Meer 等,2010 年)。Denny 等的薈萃分析發(fā)現(xiàn)雖然 DMPFC 和 AMPFC 都與自我和社會(huì)判斷可靠地相關(guān)聯(lián),但存在背側(cè)/腹側(cè)梯度,因此具有更高 z 坐標(biāo)的更多背側(cè)激活更有可能來自參與者思考其他人等的社會(huì)任務(wù)z 坐標(biāo)較低的腹側(cè)激活更有可能來自自我參照任務(wù)。
其中一項(xiàng)薈萃分析 (Martinelli 等, 2013) 還區(qū)分了概念自我知識(shí)(例如“我很有趣”)、語義自我記憶(例如“我小時(shí)候經(jīng)常在海邊度過周末”)和情景式自我記憶(例如“我記得 1982 年在岸上的這一次,當(dāng)時(shí)我……”)。在 MPFC 中,這些組件自我過程(概念、語義、情節(jié))中的每一個(gè)都在 AMPFC 中產(chǎn)生薈萃分析效果。概念性自我知識(shí)也在 DMPFC 中產(chǎn)生了一個(gè)適度的集群。這三個(gè)組件均未在 VMPFC 中產(chǎn)生峰值。
兩項(xiàng)薈萃分析還檢查了對(duì)個(gè)人目標(biāo)和意圖的關(guān)注(Cona 等,2015 年;Stawarczyk 和 D’Argembeau,2015 年)。結(jié)果混合在一起,一份報(bào)告增加了個(gè)人目標(biāo)導(dǎo)向的 AMPFC(Stawarczyk 和 D'Argembeau,2015 年),另一份報(bào)告減少了意圖處理的 AMPFC(Cona 等,2015 年)。我們無法確定針對(duì) MPFC 效應(yīng)的元認(rèn)知的任何薈萃分析。
術(shù)語“自我”的前向推理 Neurosynth 圖與該領(lǐng)域的薈萃分析基本一致。大簇覆蓋DMPFC 和 AMPFC 的大部分,向下延伸到 VMPFC 的背側(cè)部分。
通過薈萃分析和前向推理 Neurosynth 圖,很明顯,調(diào)用自我過程的任務(wù)在 AMPFC 中產(chǎn)生了可靠的效果。還有多項(xiàng)證據(jù)表明,自我過程也會(huì)引起 DMPFC 活動(dòng)。在自我過程領(lǐng)域,幾乎沒有 VMPFC 參與的前向推理證據(jù)。
3.2.2.病變
有幾項(xiàng)病變研究至少側(cè)重于自我處理的一個(gè)方面。三項(xiàng)損傷研究側(cè)重于自我參照,每項(xiàng)研究都發(fā)現(xiàn) AMPFC 損傷與自我參照處理和概念自我知識(shí)受損有關(guān)(Marquine 等,2016 年;Kurczek 等,2015 年;Philippi 等, 2012a).在一個(gè)案例研究中(Marquine 等, 2016),一名 AMPFC 受損的患者表現(xiàn)出較差的自我知識(shí),但對(duì)另一個(gè)人的社會(huì)知識(shí)卻避而遠(yuǎn)之。Kurczek 等(2015)觀察到另一個(gè)重要的解離。在這項(xiàng)針對(duì) 5 名主要患有 AMPFC 損傷但也有一些 VMPFC 損傷的患者的研究中,參與者在書面敘述中表現(xiàn)出自我引用的顯著減少。然而,這些患者在這些敘述中也表現(xiàn)出正常水平的過去和未來思維。海馬體患者在自我參照和心理時(shí)間旅行方面表現(xiàn)出相反的結(jié)果模式。請(qǐng)注意,另一項(xiàng)研究(Bertossi 等,2016b)并未復(fù)制 Kurczek 的這些影響,但 Bertossi 研究中的病變集中在 VMPFC,而不是 AMPFC。
六項(xiàng)病變研究還檢查了與自我意識(shí)和自我洞察力相關(guān)的元認(rèn)知過程。這些研究考察了認(rèn)知感(Modirrousta 和 Fellows,2008 年;Schnyer 等,2004 年)、自我意識(shí)情緒(Beer 等,2003 年)和更普遍的元認(rèn)知(Budson 等,2005 年;Fleming 等,2014 年; Mah 等,2004 年)。在這些研究中,缺陷與 BA10 中的 AMPFC 病變可靠相關(guān),一些研究也顯示了 VMPFC 效應(yīng)。
最后,一項(xiàng)案例研究(Philippi 等,2012b)檢查了一名 AMPFC 損傷似乎延伸到 VMPFC 的患者的內(nèi)省和自傳記憶。該患者基本上沒有進(jìn)行與自我相關(guān)的處理,但在自傳體記憶方面表現(xiàn)出明顯的缺陷。
一般來說,自我過程的損傷研究強(qiáng)烈暗示 AMPFC 在自我參照和元認(rèn)知任務(wù)中的作用。當(dāng)研究中存在 VMPFC 損傷時(shí),該區(qū)域也受到牽連。與 DMPFC 病變研究的普遍缺乏一致,沒有自我過程的 DMPFC 病變研究。
3.2.3.經(jīng)顱磁刺激
MPFC 和自我處理的 TMS 研究相對(duì)較少。刺激部位的坐標(biāo)并不總是給出或僅在給出時(shí)進(jìn)行估計(jì)??紤]到這些注意事項(xiàng),似乎刺激 AMPFC(可能還有 DMPFC)的三項(xiàng) TMS 研究表明自我處理發(fā)生了改變。一項(xiàng)研究(Luber 等,2012 年)顯示了自我增強(qiáng)判斷與他人增強(qiáng)判斷的逆轉(zhuǎn),第二項(xiàng)研究顯示了個(gè)人自我意識(shí)的降低(Gruberger 等,2015 年)。另一項(xiàng)研究 (Barrios 等, 2008) 刺激了 DMPFC 并發(fā)現(xiàn)自我增強(qiáng)在這里也被破壞了。最后,DMPFC 的刺激不會(huì)降低與自我參照相關(guān)的增強(qiáng)效率 (Lou 等, 2010)。還值得注意的是,一項(xiàng) tDCS 研究發(fā)現(xiàn),對(duì) DMPFC 的連續(xù)刺激消除了自我參照效應(yīng)(Martin 等,2017 年)。在這一點(diǎn)上,有一些普遍的證據(jù)表明 MPFC 區(qū)域的 TMS 可能會(huì)改變一些自我過程,但研究太少無法得出任何強(qiáng)有力的結(jié)論。充其量,有一些適度的證據(jù)表明 DMPFC 刺激可以改變一些自我過程。
3.2.4.多變量模式分析
六項(xiàng) MVPA 研究檢查了自我過程。所有這些都將 AMPFC 與自我相關(guān)認(rèn)知聯(lián)系起來。一項(xiàng)研究檢查了 MPFC 在區(qū)分自傳體記憶和他人記憶方面的參與。里斯曼等 (2016) 發(fā)現(xiàn) AMPFC 和 DMPFC 的活動(dòng)模式可以區(qū)分過去三周內(nèi)掛在參與者脖子上的相機(jī)拍攝的照片和另一名參與者相機(jī)拍攝的照片。此外,只有 AMPFC 區(qū)分了對(duì)自傳體記憶的強(qiáng)烈回憶和中度回憶。
其他三項(xiàng) MVPA 研究著眼于形成、維持和記住個(gè)人意圖。例如,在 Haynes 等(2007)的一項(xiàng)研究中,參與者會(huì)秘密地選擇下一步要執(zhí)行的兩種任務(wù)中的哪一種。根據(jù)干預(yù)延遲期間 AMPFC 的神經(jīng)活動(dòng),可以解碼選定的任務(wù)。另外兩項(xiàng)研究也顯示了 AMPFC 與個(gè)人意圖之間的多變量聯(lián)系(Gilbert 等,2012 年;Momennejad 和 Haynes,2012 年),其中一項(xiàng)研究還顯示了 DMPFC 的參與(Momennejad 和 Haynes,2012 年)。
最后,Chavez 等 (2016) 能夠在正面和負(fù)面圖像上訓(xùn)練一個(gè)分類器,并成功地使用這個(gè)分類器來區(qū)分對(duì)自我和親密他人的判斷。這種交叉分類成功的事實(shí)被視為存在內(nèi)在的積極偏見(或自我提升)的證據(jù),即自我評(píng)價(jià),而其他人的評(píng)價(jià)中不存在。
總而言之,盡管關(guān)于自我過程的 MVPA 研究仍然很少,但已發(fā)表的研究顯示了自我過程中 AMPFC 的清晰一致的證據(jù)。也存在 DMPFC 或 VMPFC 的一些證據(jù)。
3.2.5.單項(xiàng)反向推理
我們檢查了“自我”的通用 Neurosynth 反向推理圖。在這里,在 AMPFC 和 DMPFC 中觀察到強(qiáng)大的效果,但在 VMPFC 中基本沒有效果。這些結(jié)果表明 AMPFC 和 DMPFC 中存在的激活更有可能來自標(biāo)記為“自我”的研究,而不是來自 Neurosynth 數(shù)據(jù)庫中其他非自我標(biāo)記的研究。
3.2.6.總結(jié)
在正向和反向推理圖、病變和 MVPA 分析中,有明確一致的證據(jù)表明 AMPFC 參與自我過程。鑒于研究數(shù)量較少且難以使用 TMS 刺激 AMPFC,TMS 數(shù)據(jù)更加模棱兩可。在每個(gè)方法學(xué)領(lǐng)域,都有研究偶爾指出 DMPFC 或 VMPFC,但這些影響幾乎沒有一致性。
3.3.價(jià)值
價(jià)值,很簡(jiǎn)單,指的是我們?nèi)绾闻帕形覀儗?duì)事物的偏好,包括物質(zhì)的和非物質(zhì)的。價(jià)值的神經(jīng)科學(xué)研究主要集中在選項(xiàng)之間的偏好、獎(jiǎng)勵(lì)的預(yù)期和獎(jiǎng)勵(lì)的接收上。從歷史上看,估值過程與 VMPFC 和腹側(cè)紋狀體有關(guān)。
3.3.1.前向推理
盡管有一些關(guān)于估值、獎(jiǎng)勵(lì)和/或基于偏好的選擇的薈萃分析,但 Bartra 等(2013)的薈萃分析已被引用超過 700 次,可以說是該領(lǐng)域的黃金標(biāo)準(zhǔn)。這些作者檢查了效價(jià)(積極與消極)、處理階段(決策階段與結(jié)果接收)和獎(jiǎng)勵(lì)類型(主要與次要)的影響。MPFC 效應(yīng)在幾乎所有對(duì)比中都很明顯,除了懲罰/沒有獎(jiǎng)勵(lì)。在這些分析中的每一個(gè)中,觀察到的簇都跨越 AMPFC和VMPFC,但是,峰值體素往往恰好位于 AMPFC 和 VMPFC 的邊界處,最常見于前者。
劉等 (2011) 發(fā)現(xiàn)了類似的效果,但表明 MPFC 的反應(yīng)更多地是由結(jié)果接收而不是預(yù)期驅(qū)動(dòng)的。海耶斯等 (2014) 發(fā)現(xiàn)主要在 AMPFC 中的結(jié)果與有食欲而不是厭惡的刺激有關(guān)。最后,Sescousse 等(2013)的薈萃分析比較了初級(jí)和次級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),發(fā)現(xiàn)只有次級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)(例如金錢)在 VMPFC 和 AMPFC 中產(chǎn)生影響,而初級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)(例如食物)與頭端前扣帶皮層相關(guān)
在 Neurosynth 數(shù)據(jù)庫中,術(shù)語“價(jià)值”(344 項(xiàng)研究)的前向推理圖主要涵蓋 AMPFC 并滲透到 VMPFC 的背面。DMPFC 中也有一個(gè)適度的“價(jià)值”集群?!蔼?jiǎng)勵(lì)”一詞產(chǎn)生了類似的模式,“激勵(lì)”一詞在 AMPFC 和 VMPFC 中產(chǎn)生了更適度的足跡,沒有 DMPFC。
通過薈萃分析和 Neurosynth 前向推理圖,很明顯,專注于估值過程的研究在 MPFC 中產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性影響。效果似乎最集中在 AMPFC 和 VMPFC 中。
3.3.2.病變
與前面的領(lǐng)域一樣,病變研究強(qiáng)烈傾向于更多腹側(cè)區(qū)域的損傷。沒有專注于 DMPFC 的估值損害研究。在此處包括的 19 項(xiàng)評(píng)估病變研究中,所有研究都對(duì) VMPFC 進(jìn)行了顯著覆蓋,并且有 9 項(xiàng)顯示患者病變?cè)?span> AMPFC 中也有重疊。
一半的病變論文專注于更新與不同刺激相關(guān)的價(jià)值。該領(lǐng)域的典型任務(wù)是愛荷華賭博任務(wù) (IGT),參與者從一副紙牌中進(jìn)行選擇,這些紙牌主要包含小獎(jiǎng)勵(lì),偶爾會(huì)導(dǎo)致大懲罰。參與者必須學(xué)會(huì)整合這些,以發(fā)現(xiàn)每副牌的平均價(jià)值,才能成功完成任務(wù)。幾乎所有使用此任務(wù)及其變體的研究都發(fā)現(xiàn) VMPFC 損傷患者的任務(wù)表現(xiàn)不佳(Gl?scher 等,2012 年;Bechara 等,1999 年,2000 年;Fellows 和 Farah,2003 年,2005a;Hochman 等, 2010; Rolls 等, 1994; Tsuchida 等, 2010),其中一些還包括具有顯著 AMPFC 覆蓋率的樣本(Fellows and Farah, 2003, 2005a)。只有一項(xiàng)針對(duì) VMPFC 患者的研究觀察到了 IGT 的正常表現(xiàn)(Manes 等,2002 年)。在一項(xiàng)非常大的病變映射研究中(Gl?scher 等,2012 年;N = 344),VMPFC 是大腦中唯一一個(gè)與 IGT 性能相關(guān)的區(qū)域。
多項(xiàng)研究表明,針對(duì)不同激勵(lì)措施做出的高風(fēng)險(xiǎn)決策與 VMPFC 和 AMPFC 的病變相關(guān)(Levens 等,2014 年;Clark 等,2008 年;c.f. Pujara 等,2015 年)。VMPFC 和 AMPFC 也都與傳遞估值錯(cuò)誤有關(guān)(即選擇 A 而不是 B,盡管已經(jīng)選擇了 B 而不是 C 和 C 而不是 A)(Henri-Bhargava 等,2012 年;Camille 等,2011 年)。
關(guān)于 VMPFC 和對(duì)未來回報(bào)的考慮存在混合數(shù)據(jù),一項(xiàng)研究顯示 VMPFC 病變患者對(duì)延遲經(jīng)濟(jì)收益的反應(yīng)遲鈍(Moretti 等,2009),另外兩項(xiàng)顯示 VMPFC 患者的時(shí)間貼現(xiàn)特征發(fā)生改變(Peters 和 D 'Esposito,2016 年;Sellitto 等,2010 年),第四個(gè)顯示這些患者的時(shí)間折扣不變(Fellows 和 Farah,2005b)。
還有一項(xiàng)研究是關(guān)于個(gè)人在為藝術(shù)賦予價(jià)值時(shí)如何權(quán)衡不同屬性的。在這項(xiàng)研究中(Vaidya 等,2017 年),VMPFC 對(duì)某些屬性(例如情緒化、溫暖、復(fù)雜性)的權(quán)重較低,但對(duì)其他屬性(例如具體性、平衡性)的權(quán)重相同。
最后,一項(xiàng)關(guān)于獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)不同獎(jiǎng)勵(lì)水平的敏感性的研究(通過眼跳測(cè)量)發(fā)現(xiàn) VMPFC 患者的敏感性發(fā)生了變化(Manohar 和 Husain,2016 年)。奇怪的是,VMPFC 患者比對(duì)照組對(duì)獎(jiǎng)勵(lì)水平更敏感,而不是表現(xiàn)出預(yù)期的遲鈍。
總之,病變研究有一致的證據(jù)表明 VMPFC 在價(jià)值和獎(jiǎng)勵(lì)的處理中起著因果作用。有一些 AMPFC 參與的證據(jù)——當(dāng) AMPFC 在樣本組中受損時(shí),它通常會(huì)受到牽連。最后,損傷數(shù)據(jù)不能說明 DMPFC 參與價(jià)值過程,因?yàn)橹挥幸豁?xiàng)研究報(bào)告了 DMPFC(Tsuchida 等,2010 年)并且沒有發(fā)現(xiàn)與 DMPFC 損傷相關(guān)的影響。
3.3.3.經(jīng)顱磁刺激
據(jù)我們所知,只有一項(xiàng) TMS 研究專注于估值領(lǐng)域的 MPFC 已發(fā)表。趙等(2015) 刺激了 AMPFC 并觀察到參與者不太可能對(duì)未來的獎(jiǎng)勵(lì)進(jìn)行折扣。很可能在這一領(lǐng)域沒有更多的研究,因?yàn)榇蠖鄶?shù)獎(jiǎng)賞效應(yīng)是在 TMS 難以訪問的 MPFC 區(qū)域觀察到的。
3.3.4.多變量模式分析
單變量 fMRI 價(jià)值研究的標(biāo)志性發(fā)現(xiàn)之一是 VMPFC 和 AMPFC 用于將不同類別的刺激置于“共同價(jià)值”量表上(Levy 和 Glimcher,2012)。這些發(fā)現(xiàn)通常采用兩種類別(例如金錢和社會(huì)獎(jiǎng)勵(lì))的高獎(jiǎng)勵(lì)價(jià)值刺激與低獎(jiǎng)勵(lì)價(jià)值刺激的共同激活形式。MVPA 作為單變量研究的重要補(bǔ)充,以進(jìn)一步檢查 MPFC 中的區(qū)域是否執(zhí)行獨(dú)立于刺激類別的值計(jì)算??绐?jiǎng)勵(lì)類別的 MVPA 交叉分類似乎是真正估值的標(biāo)準(zhǔn)之一。
四項(xiàng) MVPA 研究現(xiàn)已檢驗(yàn)了通用尺度概念(Gross 等,2014 年;Howard 等,2015 年;McNamee 等,2013 年;Pogoda 等,2016 年)。有些令人驚訝的是,這些研究始終指出 AMPFC 而不是 VMPFC 作為獨(dú)立于刺激類別的估值的核心。在所有四項(xiàng)研究中,交叉分類分析使用了在一類獎(jiǎng)勵(lì)(即高價(jià)值與低價(jià)值食物獎(jiǎng)勵(lì))上訓(xùn)練的分類器,然后在另一類獎(jiǎng)勵(lì)(即高價(jià)值與低價(jià)值飾品獎(jiǎng)勵(lì))上測(cè)試該分類器。在每項(xiàng)研究中,AMPFC 都有一個(gè)在交叉分類過程中成功的集群,而 VMPFC 則沒有。相比之下,對(duì)于其中兩項(xiàng)研究(McNamee 等,2013 年;Pogoda 等,2016 年),VMPFC 可以在獎(jiǎng)勵(lì)類別內(nèi)進(jìn)行分類,但無法在一個(gè)類別上訓(xùn)練并成功解碼另一類別的獎(jiǎng)勵(lì)。在一項(xiàng)相關(guān)研究中,Kahnt 等 (2011) 確實(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)跨越 AMPFC 和 VMPFC 的集群,它解碼了多屬性刺激的綜合值,而不僅僅是不同屬性的單個(gè)值。另一項(xiàng)研究(Brosch 等,2012 年)要求參與者反思傳統(tǒng)上有價(jià)值的活動(dòng)(例如打網(wǎng)球)和核心價(jià)值觀(例如與不公正作斗爭(zhēng))。VMPFC 中的有價(jià)值活動(dòng)和 AMPFC 中的核心價(jià)值觀察到單變量效應(yīng),但在這兩個(gè)區(qū)域均未觀察到多變量效應(yīng)。
已有三項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)引導(dǎo)選擇的 MVPA 研究(Bedi 等,2015 年;Hampton 和 O’Doherty,2007 年;Tusche 等,2010 年)。在其中每一個(gè)中,AMPFC 中的集群都可以解碼選擇。其中兩項(xiàng)研究還顯示了對(duì) VMPFC 或 DMPFC 的影響。第四項(xiàng) MVPA 研究分別研究了選擇任務(wù)中的估值和選擇(Domenech 等,2017 年),發(fā)現(xiàn) VMPFC 對(duì)每個(gè)選項(xiàng)的估值有貢獻(xiàn),但對(duì)跨選項(xiàng)的整合和選擇沒有貢獻(xiàn)。
兩項(xiàng)研究使用 MVPA 研究了獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)期和接收。其中之一 (Kahnt 等, 2010) 發(fā)現(xiàn) DMPFC 和 VMPFC 在預(yù)期期間的神經(jīng)活動(dòng)可以區(qū)分預(yù)期的獎(jiǎng)勵(lì)值。嚴(yán)等 (2016) 沒有發(fā)現(xiàn)預(yù)期的多變量效應(yīng),但確實(shí)發(fā)現(xiàn) AMPFC 和 VMPFC 在收到獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)的活動(dòng)區(qū)分了所獲得獎(jiǎng)勵(lì)的價(jià)值。
一項(xiàng)研究(Burke 等,2016 年)使用 MVPA 檢查了相對(duì)價(jià)值。有“收益”塊和“損失”塊。在增益塊期間,參與者在每次試驗(yàn)中獲得 10 分或 0 分。在損失塊期間,參與者損失 10 分或 0 分。他們尋找能夠編碼每個(gè)結(jié)果的絕對(duì)值(即增益 10 > 增益 0;增益 0 = 損失 0;損失 0 > 損失 10)或每個(gè)結(jié)果的相對(duì)值(即損失 0 > 增益 0)和發(fā)現(xiàn) VMPFC 對(duì)相對(duì)值而非絕對(duì)值敏感。在 Burke 等中也值得注意。(2016) 的研究是,參與者既玩過游戲又觀看另一個(gè)人玩同一個(gè)游戲。
VMPFC 只對(duì)自己獎(jiǎng)勵(lì)試驗(yàn)的相對(duì)價(jià)值(或任何價(jià)值指標(biāo))敏感,對(duì)陌生人的試驗(yàn)不敏感。Skerry 和 Saxe(2014 年)的另一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),VMPFC 可以解碼個(gè)人獎(jiǎng)勵(lì)水平,但不能解碼其他人的好結(jié)果和壞結(jié)果。這與一項(xiàng)單變量研究(Morelli 等,2018)一致,該研究發(fā)現(xiàn) VMPFC 用于個(gè)人獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果,觀察親密的其他人獲得獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)有少量 VMPFC,而觀察陌生人獲得獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)沒有 VMPFC(c.f. Mobbs 等, 2009).
總之,MVPA 研究主要指向 AMPFC 的非模態(tài)獎(jiǎng)勵(lì)過程,忽略刺激或類別信息。VMPFC 更認(rèn)同特定領(lǐng)域的獎(jiǎng)勵(lì)過程。最后,VMPFC 用于個(gè)人評(píng)估,而不是考慮他人的結(jié)果。
3.3.5.單項(xiàng)反向推理
我們檢查了“價(jià)值”、“獎(jiǎng)勵(lì)”和“激勵(lì)”的單項(xiàng)反向推理圖。“價(jià)值”和“獎(jiǎng)勵(lì)”都與 AMPFC 和 VMPFC 中的反向推理效應(yīng)相關(guān)。對(duì)于“價(jià)值”,VMPFC 的影響僅限于背側(cè) VMPFC。相比之下,“激勵(lì)”只與 VMPFC 相關(guān)。
3.3.6.總結(jié)
在正向和反向推理圖、病變和 MVPA 分析中,有明確的證據(jù)表明 AMPFC 和 VMPFC 參與了估值過程。在病變和反向推理圖中,有更多的 VMPFC 發(fā)揮作用的額外證據(jù)。由于只有一項(xiàng) TMS 研究,TMS 對(duì)我們的評(píng)估沒有幫助。
3.4.情緒
情緒研究在很大程度上是沿著感知和經(jīng)驗(yàn)線分開的。由于我們已將情緒感知作為上述社會(huì)過程的一部分,因此本節(jié)的重點(diǎn)是情緒體驗(yàn)(例如對(duì)情緒誘導(dǎo)的反應(yīng))。從歷史上看,情緒體驗(yàn)與 VMPFC、DMPFC、杏仁核和前腦島有關(guān)(例如 Kober 等,2008 年)。
3.4.1.前向推理
最近有三種情緒薈萃分析(Kober 等,2008 年;Lindquist 等,2012 年;Wager 等,2008 年)。然而,就目前的目的而言,Wager 等 (2008) 薈萃分析最具指導(dǎo)意義,因?yàn)樗鼘⑶榫w體驗(yàn)(即體驗(yàn)情緒)與情緒感知(即感知他人情緒)的研究分開。這項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn),在 163 項(xiàng)研究中,與情緒體驗(yàn)相關(guān)的 DMPFC 和 VMPFC 效應(yīng)比情緒感知更重要。
在 Neurosynth 數(shù)據(jù)庫中,“情緒”的前向推理圖揭示了 DMPFC、AMPFC 和 VMPFC 的廣泛覆蓋。但應(yīng)該記住,這些研究代表了情緒體驗(yàn)研究和情緒感知研究的結(jié)合。盡管如此,前向推理和一項(xiàng)相關(guān)的薈萃分析表明,情緒任務(wù)會(huì)招募 DMPFC 和 VMPFC。
3.4.2.病變
少數(shù)病變研究檢查了獨(dú)立于評(píng)估和獎(jiǎng)勵(lì)的情緒體驗(yàn)或行為,其方式允許推斷 MPFC 的細(xì)分區(qū)域,而不是更普遍的 MPFC 或前額葉皮層。兩項(xiàng)研究(Anderson 等,2006 年;Hornak 等,2003 年)觀察了 VMPFC/AMPFC 損傷患者情緒體驗(yàn)的一般變化,盡管其中一項(xiàng)研究(Hornak 等,2003 年)報(bào)告說,在 21 名患有 VMPFC/AMPFC 損傷的患者中,在不同的損傷中,情緒體驗(yàn)變化最大的三個(gè)損傷位于 DMPFC。
另外三項(xiàng)研究考察了更多的自我意識(shí)情緒。Beer等 (2003) 報(bào)道 VMPFC/AMPFC 損傷患者表現(xiàn)出不適當(dāng)?shù)淖杂X情緒(例如尷尬)。另外兩項(xiàng)研究檢查了后悔與一項(xiàng)研究 (Camille 等, 2004) 表明患有 VMPFC/AMPFC 病變的患者在賭博任務(wù)中出現(xiàn)不良結(jié)果后沒有表現(xiàn)出正常水平的后悔。第二項(xiàng)研究(Levens 等,2014 年)并未顯示 VMPFC/AMPFC 病變患者在不良賭博后的后悔反應(yīng)發(fā)生改變。
總之,病變證據(jù)表明 VMPFC/AMPFC 病變可能會(huì)干擾情緒體驗(yàn)。只有一項(xiàng)研究(Hornak 等,2003 年)包括 DMPFC 患者,與 VMPFC/AMPFC 患者相比,這些患者在情緒體驗(yàn)上表現(xiàn)出更大的變化。
3.4.3.經(jīng)顱磁刺激
我們無法找到任何針對(duì) MPFC 對(duì)情緒體驗(yàn)的貢獻(xiàn)的 TMS 研究。
3.4.4.多變量模式分析
有六項(xiàng) MVPA 情緒體驗(yàn)研究包括 MPFC 區(qū)域的覆蓋范圍。其中四種使用挑釁性圖像、電影或音樂來誘發(fā)情緒(Kragel 和 LaBar,2015 年;Chang 等,2015 年;Saarim?ki 等,2016 年)。Saarim?ki 等 (2016) 在整個(gè) DMPFC、AMPFC 和 VMPFC 中觀察到集群,這些集群至少解碼了幾種情緒中的一種。張等 (2015) 還發(fā)現(xiàn),在查看令人回味的圖像后,整個(gè) MPFC 中的集群都可以解碼情感體驗(yàn)的評(píng)級(jí)。Tusche 等 (2016) 發(fā)現(xiàn)了情感體驗(yàn)評(píng)級(jí)的類似解碼效果,但僅限于 AMPFC。相比之下,Kragel 和 LaBar (2015) 發(fā)現(xiàn) MPFC 區(qū)域很少參與解碼七種不同的潛在情緒。只有一個(gè)小的 AMPFC 集群參與了對(duì)滿足體驗(yàn)的解碼,但沒有涉及任何其他情緒。
Tusche 等(2014) 進(jìn)行了另一項(xiàng)研究,檢查了在定向和休息期間的情緒化思維。參與者被要求想象自己的行為方式與各種積極(例如慷慨)或消極(例如虛榮)的特征相一致。VMPFC 中的一個(gè)簇從負(fù)面想象中解碼出正面。然后,同一個(gè)集群能夠預(yù)測(cè)一個(gè)人在休息期間是自發(fā)地產(chǎn)生積極的想法還是消極的想法。
最后,Kassam 等(2013) 要求演員嘗試體驗(yàn)九種不同的情緒。AMPFC 中的一個(gè)集群成功地從消極情緒中解碼出積極情緒。相比之下,DMPFC 中的一個(gè)集群成功地解碼了可能涉及心智化(例如嫉妒)的社會(huì)情緒,而不是非社會(huì)情緒(例如身體厭惡)。
總之,在多變量研究中,AMPFC 與情緒體驗(yàn)的相關(guān)性最強(qiáng)。這似乎主要代表價(jià)維度, 這可能與上面已經(jīng)歸因于 AMPFC 的估值和自我相關(guān)功能有關(guān)。DMPFC 和 VMPFC 在多項(xiàng)研究中也分別被鑒定出來,但不如 AMPFC 一致。
3.4.5.單項(xiàng)反向推理
“情緒”的反向推理 Neurosynth 圖在 DMPFC、AMPFC 和 VMPFC 中產(chǎn)生適度的集群。這些集群中沒有一個(gè)顯得特別強(qiáng)大或覆蓋了每個(gè)區(qū)域內(nèi)的大部分解剖區(qū)域。同樣,應(yīng)該記住,Neurosynth 涵蓋的“情緒”包括許多屬于我們社會(huì)領(lǐng)域的情緒感知研究。
3.4.6.總結(jié)
迄今為止涵蓋的大多數(shù)其他領(lǐng)域傾向于顯示依賴 MPFC 的一個(gè)或兩個(gè)領(lǐng)域的一致證據(jù)。在本文中我們研究的不同方法中,情緒體驗(yàn)往往與 DMPFC、AMPFC 和 VMPFC 相關(guān)(TMS 除外,該領(lǐng)域沒有相關(guān)論文)。有可能所有這些區(qū)域都在做特定于情緒的工作,但也有可能一些或所有這些與情緒體驗(yàn)相關(guān)的 MPFC 反映了非情緒特定的功能,這些功能通常在構(gòu)建情感體驗(yàn)。許多情緒體驗(yàn)都涉及心智化,這可以解釋 DMPFC 效應(yīng)(Kassam 等,2013 年),并且似乎可以解釋 AMPFC 效應(yīng)的自我相關(guān)過程。這些不同的結(jié)果將在下面有關(guān)多項(xiàng)反向推理的部分中介紹。
3.5.心理時(shí)間旅行
心理時(shí)間旅行是心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中一個(gè)日益受到關(guān)注的領(lǐng)域。絕大多數(shù)心理時(shí)間旅行研究檢查情景記憶,特別是與 MPFC 相關(guān)的情景記憶檢索。最近有許多研究以未來和過去的思考和想象的形式關(guān)注脫離記憶的心理時(shí)間旅行。例如,思考虛構(gòu)的過去和未來并不是嚴(yán)格意義上的情景記憶任務(wù),而是需要心理時(shí)間旅行。如上所述,自傳式記憶還涉及心理時(shí)間旅行。然而,鑒于它與自我領(lǐng)域的重疊,除非研究明確強(qiáng)調(diào)這兩個(gè)領(lǐng)域之一,否則它不會(huì)在任何一個(gè)部分中得到關(guān)注。從歷史上看,心理時(shí)間旅行與 AMPFC、VMPFC、內(nèi)側(cè)顳葉和后扣帶回有關(guān)(Benoit 和 Schacter,2015 年)。
3.5.1.前向推理
心理時(shí)間旅行包括情景檢索、情景過去思維和情景未來思維等多個(gè)概念。有多項(xiàng)薈萃分析關(guān)注情景記憶的神經(jīng)基礎(chǔ),但這些分析通常只關(guān)注內(nèi)側(cè)顳葉(Viard 等,2012 年;Kühn 和 Gallinat,2014 年)。一項(xiàng)薈萃分析 (Gilbert 等, 2006) 側(cè)重于額極,但用頭外側(cè) PFC 而非 MPFC 確定了情景檢索。
專注于記憶檢索和面向未來的思維的薈萃分析都顯示更多的 MPFC 參與。Spreng 等(2009) 發(fā)現(xiàn)自傳體記憶和未來思維都會(huì)招募 AMPFC。同樣,Benoit 和 Schacter(2015 年)發(fā)現(xiàn),情景檢索和情景未來思維都會(huì)招募 AMPFC 以及 VMPFC 的背側(cè)區(qū)域和 DMPFC 中的一個(gè)小簇。最后,Stawarczyk 和 D’Argembeau (2015) 發(fā)現(xiàn)情景式未來思維會(huì)在 AMPFC 和背側(cè) VMPFC 中產(chǎn)生集群。
AMPFC 在“情景”、“未來”和“過去”的前向推理 Neurosynth 地圖中穩(wěn)健存在。相對(duì)于 MPFC,AMPFC 專門針對(duì)“情節(jié)”和“未來”產(chǎn)生影響,而“過去”也產(chǎn)生了 VMPFC 和 DMPFC 集群。
通過薈萃分析和前向推理圖,有明確的證據(jù)表明心理時(shí)間旅行任務(wù)會(huì)在 AMPFC 和 VMPFC 的最背側(cè)區(qū)域產(chǎn)生激活,有更明確的證據(jù)表明 DMPFC 參與了這些任務(wù)。
3.5.2.病變研究
大部分關(guān)注 MPFC 在情景記憶中的作用的病變研究主要不是關(guān)注檢索過程本身,而是對(duì)已檢索信息做出的內(nèi)部元認(rèn)知判斷。例如,Gilboa 等 (2009) 發(fā)現(xiàn) AMPFC 和 VMPFC 損傷與較差的元認(rèn)知決策有關(guān),這些元認(rèn)知決策是關(guān)于在情景檢索過程中想到的內(nèi)容。換句話說,檢索過程可能會(huì)對(duì)情景記憶搜索產(chǎn)生多個(gè)可能的答案,然后元認(rèn)知過程參與判斷它們(例如“我真的看到了哪些?”)。其他三項(xiàng)研究(Ciaramelli 和 Ghetti,2007 年;Ciaramelli 等,2006 年;Gilboa 等,2006 年)證明了 VMPFC 和虛構(gòu)之間的聯(lián)系(即傾向于回憶不真實(shí)或未發(fā)生的事情)。這些影響通常根據(jù) VMPFC 中處理的元認(rèn)知“正確感”過程來理解 (Gilboa 等, 2006)。請(qǐng)注意,這種元認(rèn)知過程也被認(rèn)為是上述自我過程的一個(gè)組成部分。
其他六項(xiàng)損傷研究側(cè)重于未來思考(Fellows 和 Farah,2005b;Bertossi 等,2016a,b;Uretzky 和 Gilboa,2010;Volle 等,2011;Umeda 等,2011)。他們都發(fā)現(xiàn)了 AMPFC 損傷之間的因果關(guān)系,其中三個(gè)也指向 VMPFC,另外兩個(gè)顯示出與 DMPFC 相關(guān)的影響。
Bertossi 等的兩項(xiàng)研究 (2016a, b) 專注于進(jìn)一步分解 MPFC 對(duì)心理時(shí)間旅行的貢獻(xiàn)。在其中一個(gè)案例中(Bertossi 等,2016a),AMPFC/VMPFC 受損的患者產(chǎn)生的與其心理體驗(yàn)以及對(duì)過去和未來事件的解釋相關(guān)的細(xì)節(jié)較少,但與對(duì)照組相比,事件外部特征的細(xì)節(jié)水平相似參與者。
在第二項(xiàng)研究中(Bertossi 等,2016b),參與者被要求想象未來事件以及與任何時(shí)間點(diǎn)無關(guān)的虛構(gòu)事件(例如想象一個(gè)“熙熙攘攘的街頭市場(chǎng)”)。相對(duì)于其他非 MPFC 患者和健康對(duì)照,AMPFC/VMPFC 受損患者在構(gòu)建兩種類型的場(chǎng)景時(shí)均受損。至關(guān)重要的是,BA 10 中的病變大小與想象未來事件的缺陷相關(guān),而 BA 11 中的病變大小與想象未來事件和虛構(gòu)事件的缺陷相關(guān),而 BA 11 中的病變大小與想象中的缺陷相關(guān)。作者建議,結(jié)果不支持 BA 10/11 在心理時(shí)間旅行中的特定作用。相反,他們認(rèn)為 BA 11 是更普遍的場(chǎng)景構(gòu)建(即想象一個(gè)場(chǎng)景或情況)的核心,因?yàn)槟抢锏牟∽兇笮∨c想象場(chǎng)景構(gòu)建中的缺陷有關(guān),無論該場(chǎng)景是否與特定時(shí)間無關(guān)。他們還爭(zhēng)辯說,BA 10 效應(yīng)可能與想象未來事件所涉及的額外自我相關(guān)細(xì)節(jié)有關(guān),而不是與虛構(gòu)事件有關(guān)。他們指出其他研究表明,情景未來思維與個(gè)人目標(biāo)更相關(guān),并且依賴于自我知識(shí)的細(xì)節(jié)來解釋合理的個(gè)人未來事件(D'Argembeau 和 Mathy,2011)。虛構(gòu)事件的合理性不是必需的,因此可能較少依賴于自我知識(shí)。
綜上所述,心理時(shí)間旅行的損傷研究大多指向 AMPFC 和 VMPFC 作為關(guān)鍵區(qū)域。然而,其中一些研究表明,這些區(qū)域可能并不特定于心理時(shí)間旅行,而是可能有助于與心理時(shí)間旅行本身相關(guān)但又不同于心理時(shí)間旅行的表征和過程。AMPFC 和 VMPFC 損傷與情景檢索中較差的元認(rèn)知決策相關(guān),這可能是 AMPFC 中更一般的元認(rèn)知或自我反思過程的一部分。最后,Bertossi 等(2016b) 表明 VMPFC 有助于心理時(shí)間旅行,因?yàn)楦话愕膱?chǎng)景構(gòu)建功能也可能在與心理時(shí)間旅行無關(guān)的其他任務(wù)中調(diào)用。我們將在本文末尾回到這一點(diǎn)。
3.5.3.經(jīng)顱磁刺激
我們無法找到任何檢查與 MPFC 區(qū)域相關(guān)的心理時(shí)間旅行效應(yīng)的 TMS 研究。
3.5.4.多變量模式分析
在檢查 MPFC 區(qū)域心理時(shí)間旅行的解碼效果的三項(xiàng) MVPA 研究中(Johnson 等,2009 年;Kuhl 等,2012 年;Lewis-Peacock 等,2016 年),只有一項(xiàng)研究取得了積極的結(jié)果.庫爾等 (2012) 要求參與者對(duì)面部和場(chǎng)景進(jìn)行編碼。跨越 BA9/10/11 的 MPFC ROI 可以在編碼時(shí)對(duì)人臉與場(chǎng)景進(jìn)行分類。同樣的 ROI 也可以使用編碼數(shù)據(jù)對(duì)后續(xù)的內(nèi)存性能進(jìn)行分類。
3.5.5.單項(xiàng)反向推理
我們檢查了“情節(jié)”、“過去”和“未來”的通用 Neurosynth 反向推理圖?!扒楣?jié)”和“未來”在 AMPFC 中產(chǎn)生反向推理效應(yīng)?!斑^去”在 VMPFC 的背側(cè)也表現(xiàn)出適度的覆蓋。應(yīng)該注意的是,雖然我們沒有故意在自我或心理時(shí)間旅行 Neurosynth 分析中包含“自傳”,但在 108 項(xiàng)標(biāo)有自傳的研究中,有74 項(xiàng)最終出現(xiàn)在我們的心理時(shí)間旅行分析中,因?yàn)檫@些研究也被標(biāo)記為另一個(gè)相關(guān)術(shù)語例如“情節(jié)”或“過去”。
3.5.6.總結(jié)
通過正向和反向推理圖、薈萃分析和損傷數(shù)據(jù),AMPFC 和 VMPFC 的背側(cè)始終與心理時(shí)間旅行任務(wù)有關(guān)。TMS 和 MVPA 效應(yīng)不存在或太有限而無法得出任何結(jié)論。最后,多項(xiàng)損傷研究提出了 MPFC 與心理時(shí)間旅行任務(wù)的聯(lián)系是否反映了心理時(shí)間旅行過程本身或與心理時(shí)間旅行相關(guān)的獨(dú)立心理過程(例如元認(rèn)知、自我認(rèn)知、場(chǎng)景構(gòu)建)的問題和其他過程一樣。
3.6.多項(xiàng)反向推理
到目前為止,每個(gè)心理領(lǐng)域都被單獨(dú)分析,以證明其在 MPFC 細(xì)分區(qū)域功能中的作用。這是因?yàn)槲覀兙C述的技術(shù)很少提供比較數(shù)據(jù)來表明大腦中感興趣的區(qū)域是否更有可能參與一個(gè)過程而不是另一個(gè)過程。雖然基于網(wǎng)絡(luò)的 Neurosynth 工具不允許將特定的心理學(xué)術(shù)語相互比較,但 Neurosynth 基于 Python 的核心工具可用于直接比較術(shù)語(例如“社會(huì)”與“自我”)。
從圖 3 中可以看出,社交、自我、價(jià)值和情感領(lǐng)域在 MPFC 的不同區(qū)域都有相當(dāng)大的集群,這些領(lǐng)域與該領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)比其他所有感興趣的領(lǐng)域都多。社會(huì)領(lǐng)域比自我、價(jià)值、情感和心理時(shí)間旅行領(lǐng)域產(chǎn)生更高的后驗(yàn)概率,主要在 DMPFC(254 體素)中,另一個(gè)較小的集群在后 VMPFC(111 體素)中。主要在 AMPFC(143 體素)中,自我域產(chǎn)生的后驗(yàn)概率高于社交、價(jià)值、情感和心理時(shí)間旅行域。在 AMPFC(161 體素)和 VMPFC(471 體素)內(nèi)的多個(gè)集群中,價(jià)值域比自我、社會(huì)、情感和心理時(shí)間旅行域產(chǎn)生更高的后驗(yàn)概率,有點(diǎn)偏右。情緒域比前 VMPFC(107 體素)中的自我、社會(huì)、價(jià)值和心理時(shí)間旅行域產(chǎn)生更高的后驗(yàn)概率,有點(diǎn)偏左。最后,只有 27 個(gè)體素的心理時(shí)間旅行對(duì)自我、社會(huì)、價(jià)值和情感領(lǐng)域具有至少 0.60 的后驗(yàn)概率。然而,更仔細(xì)的檢查表明,其中大部分是額葉而不是內(nèi)側(cè) PFC 。
在本文中,我們選擇關(guān)注后驗(yàn)概率而不是 Z 分?jǐn)?shù)及其相關(guān)的 p 值(Yarkoni,2015)。也就是說,有些人可能會(huì)重視了解與上一段分析相關(guān)的 p 值。為了估計(jì) p 值,我們確定了剛好滿足我們的最小閾值(即在 0.60 和 0.61 之間)的體素,并確定了這些體素中每一個(gè)的 Z 分?jǐn)?shù)。我們對(duì)這些 Z 分?jǐn)?shù)取平均值,然后計(jì)算相關(guān)的 p 值。從有助于每個(gè)四向聯(lián)合分析的四個(gè)分析中的每一個(gè)得出的 p 值(例如“社會(huì)”>“情感”和“社會(huì)”>“心理時(shí)間旅行”和“社會(huì)”>“自我”和“社會(huì)” ' > '值') 相乘以產(chǎn)生在所有四種分析中體素顯著的概率。對(duì)于與社會(huì)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)多于其他領(lǐng)域的體素,四向聯(lián)合 p 值 < .00033。對(duì)于自域,它們 < .00027。對(duì)于值域,它們 < .00016。對(duì)于情感領(lǐng)域,它們 <.00053。對(duì)于心理時(shí)間旅行領(lǐng)域,它們 < .00041。在除心理時(shí)間旅行之外的每個(gè)領(lǐng)域中,集群通常至少涉及幾十個(gè)體素,因此體素級(jí)概率和集群范圍的組合表明這些是有意義的連接集群。
值得注意的是,在主要贏家中(當(dāng)一個(gè)領(lǐng)域勝過其他四個(gè)領(lǐng)域時(shí),每個(gè)領(lǐng)域都在 0.60 閾值),所有 DMPFC 中 85% 的主要贏家都來自社交領(lǐng)域。在 AMPFC 中,自我和價(jià)值領(lǐng)域分別占主要贏家的 36% 和 40%。最后,在 VMPFC 中,價(jià)值占主要贏家的 64%。
盡管所有 MPFC 體素中只有 17%(8429 個(gè)中的 1429 個(gè))屬于主要贏家,但 88%(8429 個(gè)中的 7426 個(gè))屬于簡(jiǎn)單贏家(當(dāng)一個(gè)域勝過其他四個(gè)時(shí),每個(gè)域的閾值 > .50 ),大大高于預(yù)期的 6% 的概率。圖 4A 顯示了來自“贏得”MPFC 相當(dāng)大塊的領(lǐng)域的簡(jiǎn)單贏家,包括社交、自我和情感領(lǐng)域。情感是指價(jià)值和情感領(lǐng)域的結(jié)合。圖 4B 顯示了來自每個(gè) MPFC 細(xì)分區(qū)域中每個(gè)域的簡(jiǎn)單贏家。這里值得注意的是,社會(huì)贏得 55% 的 DMPFC 體素,自我和價(jià)值各贏得 30% 的 AMPFC 體素,價(jià)值贏得 37% 的 VMPFC 體素??偟膩碚f,簡(jiǎn)單獲勝者占 DMPFC 體素的 99%(2154 中的 2124),AMPFC 體素的 98%(3035 中的 2960),但僅占 VMPFC 的 75%(3240 中的 2406)。我們應(yīng)該注意到,雖然與簡(jiǎn)單獲勝者相關(guān)的一般模式提供了信息,但它肯定包含許多 I 類錯(cuò)誤。
鑒于幾乎所有 MPFC 都由簡(jiǎn)單的贏家解釋,除了 VMPFC 之外,我們進(jìn)行了額外的分析,以表征 VMPFC 中的非贏家體素。具體來說,我們尋找沒有被任何一個(gè)領(lǐng)域贏得的體素,而是顯示單項(xiàng)后驗(yàn)概率為 0.60 的五個(gè)域中的每一個(gè)域的反向推理效果。此類體素可能與所有五個(gè)領(lǐng)域相關(guān),但與其他領(lǐng)域中的任何一個(gè)都沒有優(yōu)先相關(guān)。盡管我們搜索了整個(gè) MPFC ROI,但從該分析中出現(xiàn)的幾乎所有非選擇性體素都在 VMPFC 中,主要位于適合間隙的單個(gè)簇(329 體素;參見圖 4A 中的粉紅色區(qū)域)在前面的分析中描述過。
對(duì)這個(gè)非選擇性集群的一個(gè)似是而非的解釋是,它執(zhí)行的功能不同于我們所有感興趣的領(lǐng)域,但它通常對(duì)這些領(lǐng)域的功能做出重要貢獻(xiàn)。例如,Bertossi 等(2016b) 表明,VMPFC 中看似心理時(shí)間旅行的效果可能真正反映了場(chǎng)景構(gòu)建。事實(shí)證明,“場(chǎng)景”和“事件”的單項(xiàng)反向推理圖看起來與 VMPFC 中的非選擇性集群非常相似(見圖 5)。在后面的部分中,我們將考慮這樣一種可能性,即場(chǎng)景構(gòu)建是更廣泛地涉及情境處理的一類過程之一,可能與 VMPFC 的這個(gè)區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
(a) 顯示社交、自我和情感(價(jià)值 + 情感)的結(jié)果,每項(xiàng)都“贏得”了相當(dāng)大的 MPFC 集群。綠色、藍(lán)色和黃色體素表示相關(guān)術(shù)語在所有四場(chǎng)對(duì)比中與其他術(shù)語的后驗(yàn)概率 > 0.50。粉紅色區(qū)域表示被視為非選擇性的體素。根據(jù)文中回顧的文獻(xiàn),我們推測(cè) VMPFC 的這一區(qū)域可能涉及情境處理;
(b) 每個(gè) MPFC 細(xì)分領(lǐng)域中每個(gè)術(shù)語的勝者百分比。
3.7. Neurosynth 分析所有功能術(shù)語
盡管我們盡最大努力選擇 MPFC 功能強(qiáng)大的候選域,但我們忽略了這些區(qū)域的更好功能描述,這似乎是合理的。 Neurosynth 數(shù)據(jù)庫中有 3107 個(gè)術(shù)語(盡管很多都沒有描述心理功能),我們只考慮了其中的一小部分。因此,在最后一組分析中,我們從 Neurosynth 數(shù)據(jù)庫中所有與功能相關(guān)的術(shù)語中檢查了術(shù)語集的 ROI,這些術(shù)語為每個(gè) ROI 產(chǎn)生了最高的平均后驗(yàn)概率。
表 1 顯示了 MPFC 的三個(gè)解剖學(xué)分支的前 30 個(gè)具有心理學(xué)意義的術(shù)語。被遺漏的術(shù)語幾乎都是解剖學(xué)名稱(例如“內(nèi)側(cè)前額葉”、“背內(nèi)側(cè)”等)。請(qǐng)注意,粗體大寫術(shù)語是我們?yōu)樯鲜龆嘈g(shù)語反向推理分析構(gòu)建的術(shù)語??梢钥闯觯?span>DMPFC 的頂級(jí)術(shù)語由社會(huì)認(rèn)知術(shù)語主導(dǎo)。 AMPFC 的頂級(jí)術(shù)語傾向于自我和價(jià)值過程,但顯示出跨領(lǐng)域的混合。對(duì)于 VMPFC,排名靠前的術(shù)語側(cè)重于情緒、價(jià)值和社會(huì)過程,以及一些其他臨床相關(guān)術(shù)語,例如“年齡”、“障礙”、“調(diào)節(jié)”和“疾病”。這些結(jié)果在很大程度上證實(shí)了我們最初對(duì)域的選擇。
表 2 顯示了對(duì)上述多項(xiàng)反向推理分析中確定的集群進(jìn)行的相同類型的分析,基于在一個(gè)項(xiàng)中比其他四個(gè)項(xiàng)中的每個(gè)項(xiàng)都占優(yōu)勢(shì)的體素。因此,對(duì)于在多項(xiàng)反向推理分析中針對(duì)社會(huì)領(lǐng)域出現(xiàn)的聚類,我們構(gòu)建的社會(huì)項(xiàng)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫中最高的功能項(xiàng)(緊隨其后的是各種其他社會(huì)認(rèn)知術(shù)語)。在這里,我們構(gòu)建的術(shù)語是與社會(huì)、自我、價(jià)值和情感相關(guān)的集群的最高術(shù)語。心理時(shí)間旅行在其集群列表中名列前茅,僅次于其他相關(guān)記憶術(shù)語。我們認(rèn)為這種分析本質(zhì)上是一種事后操作檢查,以防止其他未經(jīng)檢查的術(shù)語實(shí)際上比我們選擇查看的術(shù)語更好地解釋了這些區(qū)域的功能。
4. 討論
4.1 整合結(jié)果
在當(dāng)前綜述之前,以前的綜述幾乎完全依賴前向推理來總結(jié) mPFC 在社會(huì)、自我、情感和心理時(shí)間旅行過程中的作用。在這些領(lǐng)域中的每一個(gè)領(lǐng)域,薈萃分析或前向推理分析表明在所有三個(gè) MPFC 細(xì)分區(qū)域中都有可靠的存在(圖 1B)。
通過查看其他數(shù)據(jù)源(病變、TMS、MVPA、Neurosynth),我們希望它們共同提供對(duì) MPFC 細(xì)分區(qū)域內(nèi)心理功能的更多研究。這種方法顯然有局限性。例如,DMPFC 病變很少見,VMPFC 中的 TMS 目前是不可能的,而 Neurosynth 基于使用自動(dòng)算法將文章文本與峰值激活聯(lián)系起來,這無疑是一種將結(jié)構(gòu)與功能聯(lián)系起來的不完美方式。盡管如此,我們認(rèn)為本次綜述確實(shí)在將心理功能與 MPFC 細(xì)分區(qū)域聯(lián)系起來方面取得了一些進(jìn)展。
表 3 顯示了我們對(duì)每種方法(損傷、TMS、MVPA、單項(xiàng)反向推理、多項(xiàng)反向推理)支持五個(gè)感興趣領(lǐng)域(社會(huì)、自我、價(jià)值、情感、心理時(shí)間旅行)之間聯(lián)系的證據(jù)的總結(jié)和每個(gè) MPFC 細(xì)分區(qū)域(DMPFC、AMPFC、VMPFC)。對(duì)于每種方法,我們都指出了證據(jù)是否存在“無”、“弱”、“中等”或“強(qiáng)”?!盁o”表示運(yùn)行的分析可能產(chǎn)生將特定領(lǐng)域與特定細(xì)分區(qū)域相關(guān)聯(lián)的證據(jù),但證據(jù)并未顯示這種關(guān)系。相比之下,當(dāng)很少或沒有可用于進(jìn)行此評(píng)估的數(shù)據(jù)時(shí),使用“n/a”。為了對(duì)每個(gè)域與每個(gè)細(xì)分區(qū)域的鏈接進(jìn)行總體評(píng)估,我們將標(biāo)簽轉(zhuǎn)換為一個(gè)等級(jí):無 = 1,弱 = 2,中等 = 3,強(qiáng) = 4。一行的所有數(shù)字一起平均(“n/ a”單元格被忽略)。然后將總體評(píng)估轉(zhuǎn)換回標(biāo)簽:≥3.5 強(qiáng),≥2.5 中等,≥1.5 弱,< 1.5 無。
該匯總數(shù)據(jù)表明 MPFC 的三個(gè)分支的心理功能可靠分離。具體來說,只有社交領(lǐng)域在 DMPFC 中獲得了“強(qiáng)”的總體評(píng)價(jià)。自我和價(jià)值領(lǐng)域在 AMPFC 中均獲得“強(qiáng)”的總體評(píng)估。最后,只有價(jià)值和情感這兩個(gè)情感領(lǐng)域在 VMPFC 中獲得了“強(qiáng)”的總體評(píng)價(jià)。有適度的總體證據(jù)將心理時(shí)間旅行與 AMPFC 和 VMPFC 聯(lián)系起來。
圖 4A 中的一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)(與表 3 一致)是 VMPFC 中有一個(gè)腹側(cè)簇,與本綜述中檢查的其他結(jié)構(gòu)相比,它與社會(huì)過程的相關(guān)性更強(qiáng)。這是出乎意料的,因?yàn)樵搮^(qū)域通常不會(huì)出現(xiàn)在社會(huì)認(rèn)知的薈萃分析中,也不會(huì)出現(xiàn)在我們對(duì)社會(huì)領(lǐng)域的前向推理 Neurosynth 分析中。正向和反向推理分析之間存在這種差異的一個(gè)可能罪魁禍?zhǔn)资切盘?hào)丟失。 VMPFC 的腹側(cè)表面是最容易受到丟失效應(yīng)影響的區(qū)域之一,這會(huì)導(dǎo)致 II 型錯(cuò)誤,即未能揭示真實(shí)效果。 Neurosynth 數(shù)據(jù)庫在這個(gè) VMPFC 社會(huì)集群的中心產(chǎn)生影響的研究數(shù)量只有它在 DMPFC 社會(huì)集群中心產(chǎn)生影響的研究數(shù)量的四分之一左右。這可能會(huì)削弱前向推理分析(如薈萃分析)檢測(cè) VMPFC 集群的能力,因?yàn)榍跋蛲评砣Q于大量研究中積累的證據(jù)。相比之下,反向推理是關(guān)于一個(gè)域相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)其他域?qū)σ粋€(gè)區(qū)域中觀察到的影響負(fù)責(zé)的概率,因此,這些域受原始計(jì)數(shù)的影響較小。
為了進(jìn)一步檢查,我們查看了 Neurosynth 數(shù)據(jù)庫中的所有 3000 多個(gè)術(shù)語,以查看哪些術(shù)語作為與此 VMPFC“社交”集群相關(guān)的激活的反向推理目標(biāo)排名最高。在所有心理學(xué)術(shù)語中,“社會(huì)”和“社會(huì)認(rèn)知”這兩個(gè)詞的后驗(yàn)概率排名第一和第三(“受損”位居第二)。前 30 名中的其他術(shù)語包括“人際關(guān)系”、“信念”、“特質(zhì)”、“社會(huì)互動(dòng)”、“社會(huì)認(rèn)知”和“自閉癥”。還有一些與情緒相關(guān)的術(shù)語,包括“積極”、“消極”、“損失”和“情緒化”。最后,“老年癡呆癥”和“癡呆癥”這兩個(gè)術(shù)語可能與記憶有關(guān)。
4.2. VMPFC 中的情境處理
如上所述并在圖 4A 中看到,VMPFC 中的另一個(gè)實(shí)質(zhì)性集群在 MPFC 中的五個(gè)感興趣域中是非選擇性的。在這里,我們考慮了這個(gè)一般區(qū)域可能與情境處理相關(guān)聯(lián)的可能性。與本文考慮的所有其他領(lǐng)域的證據(jù)不同,專門檢查情境處理及其組成過程的神經(jīng)基礎(chǔ)的研究要少得多。因此,我們的建議是有根據(jù)的猜測(cè)和進(jìn)一步研究的呼吁——因此文章標(biāo)題中的括號(hào)。讓我們考慮情境處理的組成部分以及它如何與其他幾個(gè)感興趣的領(lǐng)域相關(guān)。
在記憶檢索和心理時(shí)間旅行的研究中經(jīng)常觀察到這個(gè) VMPFC 集群的附近,但正如 Bertossi 等(2016b) 觀察到,VMPFC 損傷可能會(huì)損害場(chǎng)景構(gòu)建(例如想象一個(gè)“熙熙攘攘的街頭市場(chǎng)”),而不是心理時(shí)間旅行本身。幾項(xiàng)研究將感興趣的 VMPFC 集群與場(chǎng)景表示聯(lián)系起來(Bertossi 等,2016b;Hassabis 等,2013 年,2007 年;Addis 等,2009 年;Summerfield 等,2010 年)。表示場(chǎng)景空間布局的能力通常與心理時(shí)間旅行有關(guān)。例如,能夠重建停車場(chǎng)布局的圖像有助于記住一個(gè)人停在停車場(chǎng)的哪個(gè)位置。如上所述(見圖 5),術(shù)語“場(chǎng)景”和“事件”都產(chǎn)生與非選擇性 VMPFC 簇實(shí)質(zhì)重疊的單項(xiàng)反向推理效應(yīng)。
有證據(jù)表明,VMPFC 可能不僅僅代表場(chǎng)景的視覺方面。相反,它可能表示與場(chǎng)景或給定上下文相關(guān)的相關(guān)知識(shí)的集合(Aminoff 和 Tarr,2015)。因此,當(dāng)我們說 VMPFC 可能支持情境處理時(shí),我們指的是如何在空間、時(shí)間、因果、評(píng)價(jià)和社會(huì)方面更完整地表示情境。當(dāng)這些一起考慮時(shí),它們反映了一組綜合的情境關(guān)聯(lián)。
圖式是從個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和事件中抽象出來的概括和關(guān)聯(lián)集,因此可能包含這種綜合情境知識(shí)庫。一旦模式到位,它們就會(huì)發(fā)揮多種功能,包括 (a) 提供上下文以指導(dǎo)對(duì)模糊刺激和事件的解釋,以及 (b) 將新體驗(yàn)整合到現(xiàn)有模式中。與場(chǎng)景處理一樣,有許多研究將 VMPFC 與示意圖過程聯(lián)系起來。(例如 Lieberman 等,2004 年)。 BA 11 病變患者表現(xiàn)出對(duì)圖式的新信息同化減少(Spalding 等,2015 年)和較少的圖式偏向回憶(Warren 等,2014 年;另見 Ghosh 等,2014 年)。多項(xiàng)研究觀察到,在編碼與現(xiàn)有模式一致的新信息時(shí),VMPFC 活動(dòng)或連接性更強(qiáng)(Bar 等,2008 年;Aminoff 等,2008 年;Schlichting 和 Preston,2015 年;Sommer,2016 年;Tse 等, 2011 年;van
Kesteran 等,2014 年)。表 1 在 DMPFC、AMPFC 和 VMPFC 的解剖學(xué)定義區(qū)域內(nèi)具有最大反向推理證據(jù)的術(shù)語
此外,一系列研究表明,當(dāng)提示指示將模糊材料置于上下文中的相關(guān)情況時(shí),VMPFC 就會(huì)受到牽連(Ames 等,2015 年;Yeshurun 等,2017 年;Maguire 等,1999 年;van Kesteren 等,2010 年)。在 Bransford 和 Johnson (1972) 的情境提示經(jīng)典研究的基礎(chǔ)上,這些研究為參與者提供了不清楚或可以通過多種不同方式理解的材料。例如,埃姆斯等 (2015) 向參與者展示了小插曲,其中包含諸如“通常需要踢和踩踏”之類的模棱兩可的陳述。有時(shí),這些陳述會(huì)用圖片來消除歧義(例如,有人在換輪胎),有時(shí)顯示的圖片無關(guān)緊要。在這項(xiàng)研究中,參與者展示了正確的情境線索,在 VMPFC 中表現(xiàn)出更強(qiáng)的主體間相關(guān)性,這表明基于 VMPFC 的情境過程可能有助于使個(gè)體進(jìn)入類似的心理理解狀態(tài)。
表 2 在圖 3 的功能定義的集群中具有最大反向推理證據(jù)的術(shù)語(即每個(gè)體素在一個(gè)領(lǐng)域術(shù)語中比其他四個(gè)領(lǐng)域術(shù)語占主導(dǎo)地位的集群)
基于這一證據(jù),我們回應(yīng)了少數(shù)其他科學(xué)家的觀點(diǎn),他們假設(shè) VMPFC 的這個(gè)區(qū)域參與了情境處理(Krueger 等,2009 年;Ranganath 和 Ritchey,2012 年;對(duì)描述該區(qū)域參與的類似描述的回顧在關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,參見 Aminoff,2014)。這個(gè) VMPFC 集群可能出現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域的研究中,因?yàn)榍榫程幚砑捌浣M件(場(chǎng)景構(gòu)建和基于模式的認(rèn)知)與各個(gè)領(lǐng)域相關(guān)。場(chǎng)景構(gòu)建和基于圖式的過程越來越多地被認(rèn)為是心理時(shí)間旅行的核心,但實(shí)際上并不是心理時(shí)間旅行。社會(huì)認(rèn)知的部分建立是作為一個(gè)研究人們?nèi)绾问艿角榫秤绊懙念I(lǐng)域,以及人類如何更有可能將自己的弱點(diǎn)歸因于情境原因,而不是以這種方式為他人的弱點(diǎn)找借口。在心智化的背景下,一些任務(wù)需要記住一個(gè)特定的情境,演員在這個(gè)情境中思考、感受和行動(dòng)。例如,知道兩個(gè)人是在公共場(chǎng)合還是私人場(chǎng)合會(huì)改變他們的思想和行為之間的假定聯(lián)系。表 3 每種方法的每個(gè) MPFC 細(xì)分領(lǐng)域的結(jié)果
最后,我們的情感體驗(yàn)和價(jià)值評(píng)估會(huì)受到我們對(duì)自身處境或做出選擇的背景的理解的影響。如果 A 撞到并撞倒了 B,B 的情感反應(yīng)將取決于她是否看到有意或無意的身體接觸。如果情境是 A 和 B 走在一條狹窄的冰路上,這肯定會(huì)影響 B 的評(píng)價(jià)和隨后的情緒反應(yīng)。
進(jìn)一步研究情境處理和 VMPFC 之間的聯(lián)系,以及情境處理在其他領(lǐng)域的作用,需要新的研究。例如,MVPA 研究可能側(cè)重于此處考慮的一個(gè)或多個(gè)不同領(lǐng)域,并操縱情境信息的存在/相關(guān)性。比較依賴于和不依賴于不同試驗(yàn)情境處理的心智化任務(wù)可以幫助區(qū)分心智化固有的區(qū)域和支持情境處理但本身不支持心智化的區(qū)域。也可以在其他每個(gè)域中進(jìn)行相同的操作。此外,未來的研究可以檢查情境的哪些特征和維度在此處表示和未表示,以及這些維度如何共同產(chǎn)生可以激發(fā)情境引導(dǎo)行為的綜合輸出。
鑒于眾所周知的發(fā)現(xiàn),即人們往往會(huì)忽視或低估一般情境過程的影響(Gilbert 和 Malone,1995),確定成功情境處理的神經(jīng)基礎(chǔ),識(shí)別個(gè)體差異,調(diào)節(jié)因素和可能加強(qiáng)這些神經(jīng)認(rèn)知過程應(yīng)用的訓(xùn)練。一些人認(rèn)為,忽視情境的力量是人類互動(dòng)中最大的錯(cuò)誤來源之一,但迄今為止,社會(huì)神經(jīng)科學(xué)文獻(xiàn)在很大程度上忽視了這一點(diǎn)。
5. 結(jié)論
正如我們?cè)诒疚拈_頭所說,每個(gè) mPFC 研究人員可能至少對(duì) mPFC 功能的理論略有不同??梢钥隙ǖ氖?,我們是帶著自己的思考來寫這篇文章的。我們采用了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法,該方法依賴于與提出 MPFC 功能聲明相關(guān)的不同證據(jù)來源。有些結(jié)果讓我們感到驚訝。我們期望社交在 DMPFC 中有很強(qiáng)的代表性,但沒想到 VMPFC 中的集群與社交的關(guān)聯(lián)比任何其他域都更強(qiáng)烈。我們預(yù)計(jì)值域主要局限于 VMPFC,但它在 VMPFC 和 AMPFC 中的表現(xiàn)類似。當(dāng)我們開始這篇評(píng)論時(shí),情境處理甚至不在我們的關(guān)注范圍之內(nèi),但有證據(jù)表明它將成為社會(huì)和情感神經(jīng)科學(xué)研究的一個(gè)有價(jià)值的補(bǔ)充。
有些人可能反對(duì)我們給予基于 Neurosynth 的多項(xiàng)反向推理分析在幫助將功能分配給區(qū)域方面的重要權(quán)重。然而,無論它可能有什么限制,對(duì)于這項(xiàng)工作來說,它都是比使用前向推理分析(例如薈萃分析)更好的工具,前向推理分析通常用于告知反向推理直覺,但在邏輯上這樣做并不合適。
我們毫不懷疑我們的綜述不是關(guān)于 MPFC 功能的最終結(jié)論,但我們確實(shí)希望我們的綜述有助于澄清一些問題,并可能在未來刺激新的研究。
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