幸福感的静息态功能磁共振成像低频振幅

人人都想得到幸福,但并不是每个人都有相同的获得幸福的能力.对于幸福个体差异这一重要而又有意义的问题,以往很少有研究来探索该问题的神经起源.本研究采用静息态功能磁共振成像中的低频振幅(amplitude of low frequency fluctuations,ALFF)技术,以159名健康大学生被试为对象,研究了幸福感与大脑自发神经活动之间的关系.结果发现,额叶、顶叶以及部分皮层下区域的ALFF值与幸福感有紧密关系.具体地说,左、右侧眶额皮层和左侧背外侧前额皮层,以及右侧尾状核的ALFF值随着幸福感的增加而升高,并且这些区域的ALFF值都与情绪有显著相关.相反,右侧中扣带皮层,左侧顶上沟以及双侧楔前叶的ALFF随着幸福感的增加而降低.这些区域的ALFF值不仅与情绪有关,而且还与沉思的倾向有关系.这些大脑区域的ALFF值与幸福感的关系可能表明了高低幸福感个体在自我反思、奖赏加工、情绪调节等能力上存在显著差异.     

警觉水平影响错误后行为适应

错误后适应指个体在犯错后所做的以减少后续错误为目的一系列调整.错误后适应对于我们的生存和进化都有重要意义.但是,错误后适应的产生机制至今仍存在争议.本研究考查了注意网络功能与错误后适应的关系,发现注意网络的警觉功能对错误后适应有显著影响:高警觉被试较之低警觉被试能够更有效地完成错误后适应.在达成同样程度的错误后正确率提升的情况下,前者所付出的反应时代价显著低于后者.另一方面,高低警觉被试在平均反应时和平均正确率上均没有差异,说明两组被试之间错误后适应上的差异不能归结为基本反应速度的差异或者错误概率的不同.因此,错误后适应受到警觉水平的显著调节.整合当前结果与相关文献,我们提出错误后适应包括监测错误、警觉提升和认知调整3个关键加工.高警觉者在警觉提升这个环节具有优势,因此能够更为高效地完成错误后适应.     

基于个体差异的大样本脑影像数据在心理学研究中的应用

心理学研究通常借助认知神经科学的技术手段,揭示人格、认知以及情绪等心理结构的脑机制.然而,以往的研究结果通常会受到被试样本量较小、实验设计和数据分析技术的制约.同时,个体在行为反应、认知或情绪加工中所表现出的个体差异也容易被忽视.人类的行为活动是基因、脑和环境相互融合、相互关联统一的有机过程.因此,调查个体成长的相关环境因素和生活经历,并收集相关的人格、情绪和认知等大样本化的行为、多模态脑影像数据,有利于从个体差异的角度探讨:(1)人格特质个体差异的神经基础;(2)情绪相关的个体差异的神经基础;(3)认知能力的神经基础;(4)建构环境-人格-大脑-行为反应相互关联的预测模型.本文选择性地阐述近期国内外一系列探讨大样本脑影像与行为之间关系的研究,从个体差异的角度探讨行为活动、人格、情绪以及认知能力的神经基础.     

孤独症脑自发活动动态性及其整合的异常机制

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种病因未明,患病率日益增高的神经发育障碍.目前大多数静息态功能磁共振成像(resting-state f MRI,R-f MRI)研究仅考察了ASD患者脑活动的静态特征,忽视了动态特征.近期研究发现,不同R-f MRI局部指标的动态性之间存在一致性.本研究基于ASD公开数据库,使用滑动时间窗方法系统计算了480名ASD患者和539名健康对照(typical control,TC)被试的主流R-f MRI局部指标的动态性及R-f MRI局部指标之间的一致性动态特征,并考察了这些指标与ASD行为指标之间的关系.我们发现ASD患者在外侧额叶呈现出动态性显著升高,该现象在低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuations,ALFF)和度中心性(degree centrality,DC)的动态性中都有体现.我们也发现ALFF,DC和局部一致性(regional homogeneity,Re Ho)的动态性在视觉相关脑区,如梭状回、距状沟和舌回呈现下降.在进一步考察了这些指标之间的一致性动态特征后,发现ASD患者的一致性动态特征显著低于TC组被试,表现出显著下降的功能整合能力.我们的结果表明ASD患者存在着脑自发活动动态性及其整合的异常.     

神经法学:年轻的认知神经科学与古老的法学联姻

神经法学是新兴的交叉学科,它是用认知神经科学方法研究与法律有关心理与行为的神经机制,并探讨法律系统如何应对认知神经科学发展所带来的问题,主要包括:(1)如何检验当事人或证人是否说谎和是否存在错误记忆等;(2)探讨认知神经科学成果对刑事司法实践和刑事责任理论可能构成的影响;(3)对某些特殊个体未来行为的危险性作出预测,以便辅助司法实践;(4)认知操控药物与技术应用的法律管制问题.本文从上述4个方面对神经法学进行了详细介绍.神经法学的研究不仅加深了对法律行为背后心理和神经机制的理解,也对司法实践产生影响.但刚刚诞生的神经法学目前需处理好研究的中国化等问题.     

长时程光流刺激对猫PMLS区神经元自发活动的影响

采用胞外记录技术, 研究了猫PMLS区神经元在长时程光流刺激(包括平动、径向和旋转3种基本模式)后自发活动的变化. 结果显示, 细胞的视觉诱发反应随刺激时间的延长而下降, 在刺激撤除后, 细胞的自发活动普遍减弱. 通常在非最优方向的适应后, 细胞自发活动的下降程度较最优方向的适应后小. 此差异在平动刺激后尤为显著, 而在径向和旋转运动刺激后相对不明显. 这提示非特异的疲劳机制可能在对平动刺激的适应中起主要作用, 而对复杂光流的适应, 可能需要有较复杂的、具有方向特异性的机制参与. PMLS区可能在对较复杂运动的感知和适应、以及与此相关的运动后效应的产生中起重要作用.     

去甲肾上腺素与氯丙嗪的协同作用

脑电生理研究表明,氯丙嗪能对抗儿茶酚胺对脑电的激活反应。有些学者并作为根据之一来推论氯丙嗪的作用机制。如Brodie B. B. 1959年提出:氯丙嗪的安定作用,可以认为是阻断了脑中去甲肾上腺素的作用,从而抑制了促活动系统。但是有的药物对脑电与行为的影响并不完全一致,而存在脱节现象。肾上腺素也有类似情况,动物在深度抑制时,脑电图却呈现激活波型。本文采用防御性条件反射方法,并结合动物外表行为观察去甲肾上腺素与氯丙嗪的合并效应。实验分二部分进行。     

培养神经元网络自发放电序列的非线性特征

神经自发放电活动对于神经发育、神经系统基本功能及学习记忆等高级功能的维持具有重要意义. 为了研究神经自发放电序列的动力学特征, 我们利用多电极阵列系统长时间、连续记录了体外培养海马神经元网络的自发活动. 在发育过程中网络的放电模式复杂多变, 峰峰间隔序列中出现分岔现象. 为深入分析其非线性特征, 引入锋电位序列密度函数、非线性预测和替代数据等多种方法分析锋电位序列, 结果显示培养神经元网络的自发放电活动中存在混沌这一重要非线性现象. 该研究结果有助于认识神经系统的动力学特征, 进一步推动人们对神经编码机制的理解.     

贝叶斯框架下的自闭症感知觉异常

自闭症谱系障碍(autism spectrum disorders, ASD)是一种复杂的神经发育疾病,其典型特征是社交障碍、限制和重复的行为和兴趣.此外, ASD个体往往表现出感知功能的非典型性(如感觉超敏感或低敏感).先前的知觉理论只能部分解释ASD个体与典型发育个体(typically developing, TD)之间的差异. Pellicano和Burr提出了贝叶斯预测模型,通过贝叶斯计算建模和预测编码理论将感知过程概念化,从新的角度去理解这种差异.该模型描述了感觉自下而上和认知自上而下的过程如何共同作用,并以不同的方式塑造了ASD的感知.本文对贝叶斯模型进行了全面的回顾,其中最突出的两个理论是“弱先验假设”和“ASD预测误差高且不灵活精度的假设”(HIPPEA).我们从高级的社会认知功能上和不同的感觉通道角度上检验了这些理论.结果显示,目前支持贝叶斯预测理论的证据是混合的,有的研究支持ASD个体的先验不足或在不断变化的环境中调整这些预测的灵活性较差,也有的研究指出ASD个体能够学习预测,拥有完整的预测能力,贝叶斯先验的整合上没有差异,还有一些研究在行为与神经影像学发现不一致...     

情绪面孔搜索效率的脑形态学基础

人类对面孔加工的特异性和有效性已被许多研究所证实,快速感知他人的情绪表情对个体的社会行为有重要作用.前人研究表明,情绪面孔的加工显著快于中性面孔,神经影像学研究也表明杏仁核等脑区对情绪面孔表现出显著的激活.然而,多种情绪面孔加工的优势效应的共同的大脑结构基础还没有得到揭示.本研究使用视觉搜索范式,验证了情绪面孔搜索显著快于中性面孔搜索.通过计算搜索情绪面孔和搜索中性面孔的拟合直线的斜率之差,得到每个被试高兴和恐惧面孔搜索的效率,发现两种情绪面孔搜索效率呈现显著的正相关.在此基础上,结合核磁共振影像基于体素的形态学分析,研究情绪面孔加工搜索效率的个体差异的大脑结构基础.结果发现,高兴和恐惧的情绪面孔的搜索效率均与右侧后扣带和左侧顶上小叶区域的灰质体积呈显著的相关.这表明,个体对不同的情绪面孔表情的敏感性的个体差异可能有共同的脑结构基础.     

数字加和任务时的脑内负激活研究

近年来, 负激活逐渐成为脑功能成像研究中的热点, 但数字加工中负激活现象尚未见报道. 本研究运用功能磁共振成像技术研究了15名健康被试在数字加和判别实验中的全脑负激活现象. 结果显示, 后扣带回及临近的楔前叶区域、前扣带回和前额叶区域都出现了负激活, 特别是两侧脑岛也出现了显著负激活. 结合这些区域所参与的相关认知功能, 探讨了它们对于维持静息状态下人脑认知活动所起的重要作用, 并发现脑岛参与了静息状态下从外界获取声音信息的活动.     

道德认知、道德情绪与亲社会行为的关系:来自元分析的证据

有关道德认知、道德情绪与亲社会行为的关系一直备受研究者的关注,但现有的研究结果并不一致,尤其是道德认知和道德情绪对亲社会行为影响的异同及其在个体发展进程中的发展变化,仍需要进一步探究.基于39个效应值9960名被试(道德认知)和29个效应值6946名被试(道德情绪)的元分析,发现道德认知和道德情绪均与亲社会行为存在中等程度的相关,但年龄组的调节作用均未达显著水平.进一步比较道德认知和道德情绪对亲社会行为的影响,结果仅在青少年阶段发现,道德情绪与亲社会行为的关系更为密切.这些结果确认了道德认知和道德情绪对亲社会行为的影响,提示了在不同发展阶段中道德认知和道德情绪作用的差异性,有助于更好地理解个体的道德发展.     

视觉工作记忆内容维持的大脑神经机制

视觉工作记忆指短暂维持不在视域内信息并进行活跃认知加工的过程,在人类高级认知活动中具有极其重要的作用.但是,目前关于人类大脑在视觉工作记忆维持阶段对多特征复杂客体(例如,面孔信息和房子信息)信息的认知加工机制还没有得到深入的研究.另外,对不同的客体信息进行维持是否对应不同的认知加工模式,以及视觉工作记忆维持阶段负荷效应的神经基础还没有得到广泛的研究.因此,本研究从面孔信息和房子信息的视觉工作记忆任务出发,采用行为实验和功能核磁共振技术探究视觉工作记忆维持阶段中对不同记忆内容的行为表现、大脑激活强度、视觉皮层解码机制及其负荷效应,为大脑功能方面对于视觉工作记忆内容的表征提供具有价值的影像学依据.研究结果表明,被试在对复杂客体的视觉工作记忆任务中表现出视觉工作记忆容量的有限性和负荷效应,可以通过双侧海马旁、双侧顶内沟的激活强度和V4、双侧梭状回、双侧颞上沟的信息解码正确率区分视觉工作记忆维持内容.另外,双侧壳核的激活强度则体现了视觉工作记忆负荷效应.     

抑郁认知易感个体的自我参照加工:来自ERPs的证据

以往研究表明,抑郁认知易感个体在面对应激事件时罹患抑郁症的风险更大.与抑郁症个体相同的是,抑郁认知易感个体表现出负性注意偏向,然而是否也存在与抑郁症个体相似的自我关注增强,仍未有实证研究给予验证.本研究采用oddball范式来考察抑郁认知易感个体自我参照加工及其神经机制.运用事件相关电位技术(ERPs)记录个体对4类不同自我相关名字的加工情况.结果发现,在P2和N2的潜伏期上,抑郁认知易感个体对自我相关名字的注意要早于正常个体;在P2和P3成分上,抑郁认知易感个体诱发的波幅显著小于正常个体;在P3成分上,正常个体出现了自我参照加工程度效应,高自我相关名字诱发的P3波幅显著大于中等相关名字,且中等相关名字诱发的P3波幅显著大于无相关名字;然而在抑郁认知易感个体中,高自我相关名字诱发的P3波幅显著大于低和无相关名字,仅存在自我参照效应.结果表明,与正常个体相比,抑郁认知易感个体自我参照加工的程度效应消失,这可能是由于抑郁认知易感个体的自我概念简单化,更加聚焦核心自我,使得其无法精细区分不同自我相关程度的刺激.该结果可以作为未来对抑郁症早期症状识别的预测指标.     

提取意向对未再认词提取过程的影响

当人们不能提取先前学习过的项目信息(项目记忆)或者学习情境的信息(来源记忆)时, 会表现出外显记忆错误. 为了探讨提取意向对项目信息和来源信息的影响, 采用电生理记录研究方法, 对再认测验中出现的提取错误进行了测量, 结果发现, 再认错误诱发的大脑电活动与再认正确激发的大脑电活动有显著差异. 与项目记忆错误相比, 来源记忆错误诱发的大脑电活动起始更早, 分布更偏向于大脑前部. 提取意向调节认知神经加工, 并导致提取成功与提取失败神经机制的不同.     

共情:遗传-环境-内分泌-大脑机制

共情是指感知到他人的情感状态,使得自己产生与之类似的情绪或感受的能力,它包含情感共情和认知共情两种成分.本文结合健康被试和脑损伤患者的神经影像学研究,概述了共情两种成分的认知神经基础:情感共情涉及的特异性脑区主要有额下回(IFG)、脑岛和前扣带回(ACC),认知共情的特异性脑区主要有腹内侧前额叶皮层(vm PFC).然后,从内分泌、遗传和环境几个方面,详细讨论了影响共情能力及其行为的复杂因素.对共情的内分泌研究发现,催产素能够促进个体的共情反应,而睾丸素则会弱化个体的共情反应,且产前睾丸素可能会影响个体共情能力的发育;对共情的社会环境和遗传学研究发现,家庭成员的特质、父母教养方式、学校教育和人际关系等环境因素与催产素受体、多巴胺受体、五羟色胺转运蛋白(5-HTTLPR)和锌指蛋白(ZNF804A)等基因的多态性都会影响共情反应和共情能力的发展.在现有研究的基础上,本文提出了共情的遗传-环境-内分泌-大脑理论框架,揭示了影响共情的各个因素间的相互作用.最后,指出了当前共情研究中所存在的问题和局限,未来有必要在大样本研究的基础上开展纵向研究,综合考量多个因素(遗传、环境、内分泌和大脑)及其交互作用对共情的影响,揭示共情能力提升的关键因素;并在此基础上促进基础共情研究成果向社会生活和临床实践转化,有效地改善个体的共情能力及其行为,从而促进社会和谐与进步,真正意义上实现"老吾老,以及人之老;幼吾幼,以及人之幼".     

道德判断影响大脑对公平行为的早期评价

近年研究发现,社会距离、社会排斥、社会评价等社会因素与公平行为共同调节了早期结果评价过程,但目前研究尚未探讨社会因素中道德判断对公平决策的影响及其神经机制.本研究在道德句子启动下与最后通牒范式结合并记录脑电数据,探究道德判断(3水平:杀人犯、献血者、普通人)与提议公平性(2水平:公平、不公平)对响应者的决策行为影响.行为结果发现,献血者不公平提议的接受率显著高于杀人犯,杀人犯公平提议的接受率显著低于献血者与普通人.脑电结果发现,道德判断和提议公平性共同调节了个体的FRN(feedback-related negativity)波幅,仅发现献血者条件下不公平提议比公平提议诱发更负的FRN波幅.在P300成分上发现公平比不公平提议诱发了更大的波幅,且不受道德判断的影响.本研究结果表明,道德判断与公平准则冲突时,个体更依赖于道德判断进行决策.个体对高道德水平者存在更高的公平期待,对其不公平行为诱发了更强的负性情绪. FRN反映了违反社会准则的不公平行为,这一结果早期评价过程也受到了道德判断等社会因素的调节作用,但P300反映的晚期评价过程则不受道德判断的影响.     

调控方式影响跨期选择的神经基础:内侧前额叶的中介作用

跨期选择(intertemporal choice)是指个体对发生在不同时间点的成本与收益进行权衡,进而做出的各种判断和选择.先前的研究表明,个体在长久生活中所形成的调控方式("评估"和"行动"定向)会对跨期选择产生影响,然而调控方式影响跨期选择的认知神经机制依然不清楚.为此,本研究试图采用功能性磁共振成像(f MRI)技术考察调控方式影响跨期选择的神经基础.行为结果发现,"评估"定向者比"行动"定向者表现出更小的延迟折扣率;被试的"评估"定向得分和延迟折扣率成负相关,而"行动"定向得分和延迟折扣率呈正相关.脑成像的结果发现,表征延迟奖赏主观价值的内侧前额叶的激活水平与"评估"定向得分成显著的正相关,而与"行动"定向得分存在显著的负相关;进一步的中介分析表明,表征主观价值的内侧前额叶在调控方式与延迟折扣之间存在显著的部分中介效应.这些结果说明,调控方式对跨期选择的影响可能是通过改变延迟奖赏的主观价值来实现的,而表征主观价值的内侧前额叶则是其神经基础.     

神经经济学: 打开经济行为背后的“黑箱”

神经经济学是利用神经科学手段研究经济行为的心理及神经机制. 传统经济学注重对决策的行为描述, 无法揭示经济行为的内在认知机制, 对现实生活中的决策行为缺乏预测. 认知神经科学与经济学的结合使得我们有可能揭示经济决策过程的心理和生理机制. 本文归纳了有关效用计算神经机制的研究, 指出神经经济学可以从神经水平验证已有经济学理论的可靠性, 并对许多经济学现象提出新的解释; 探讨了后悔等情绪在经济决策中的重要作用及来自神经科学证据, 指出通过测量情绪相关脑区的活动, 神经经济学可以深入考察情绪影响决策的内在机制; 总结了合作、信任等社会行为的神经科学研究, 指出神经经济学的一大趋势是在实验室中模拟真实的社会情境, 以提高经济行为神经机制研究的生态学效度. 神经经济学研究不仅为已有的经济学理论, 如前景理论、后悔理论、博弈论等提供神经水平的实验证据, 而且促进了更完善的经济学理论模型的建立.     

欺骗的认知神经网络模型

欺骗是一种当事人有意试图让他人相信某种错误信念,从而为自己或他人获取利益或规避损失的心理过程.已有的研究为揭示欺骗的神经机制提供了启示,但欺骗这一复杂行为中大规模脑网络的整体性作用尚未得到足够的关注.本文总结了欺骗的相关理论和研究,以及欺骗行为涉及的认知和情感加工过程,并在此基础上提出了欺骗的认知神经网络模型.该模型中,欺骗行为产生于动力系统、情感系统、认知系统和执行系统之间的动态交互过程,而奖赏网络、突显网络、中央执行网络和默认网络的激活和相互作用是其背后的神经基础.模型建立了欺骗相关的研究和理论、心理过程、心理功能、脑区与神经网络之间的联系,并有望对欺骗行为及其神经机制作出更为整体性、系统化的解释.