人类共情领域认知神经科学:研究展望与应用启示

共情是人类的高级情感能力之一,能够抑制攻击倾向,激发亲社会行为.良好的共情能力有助于和谐人际关系的形成,对个体自身的身心健康及社会稳定都具有积极作用.一直以来,行为学测评技术在共情研究领域占据主导地位,在儿童青少年时期的研究已取得较为丰硕的成果.随着现代脑成像技术的发展,共情研究进入新的历史阶段,人类共情领域认知神经机...     

共情脑机制的研究现状与展望

作为社会交往中的重要因素,共情是指理解并体验他人的情感和知觉感受的能力。目前的研究认为共情依赖于直接的投射机制而非逻辑推理。即观察到他人的情绪状态会涉及一部分处理自我情感的大脑结构的激活,该过程同时还会受到社会认知因素的调节。由于理解和间接体验他人痛觉的能力是维系社会纽带必不可少的,目前研究者越来越多地通过对痛觉共情的研究来揭示关于共情的普遍的神经机制。此外共情的动物模型、镜像神经元系统与共情的产生以及共情的调节等方向也将是研究的重点。     

经颅磁刺激和经颅直流电刺激在调控大脑共情功能中的应用

共情可以帮助人们建立和谐的人际关系，更好地适应现实社会，是一种重要的社会认知功能。已有研究表明，诸多神经和精神类疾病的发生发展和复发与共情缺陷有关。非侵入性脑刺激技术（经颅磁刺激和经颅直流电刺激）可以通过调节大脑皮层兴奋性来调控个体的共情水平，缓解共情缺陷症状。针对健康群体使用该技术的现有证据显示：内侧前额叶、初级运动皮层、额下回、背外侧前额叶和颞顶交界处的活动有助于提升个体的认知共情水平，其中双侧背外侧前额叶的活动还有助于下调个体的情感共情水平，而右侧颞顶交界处的活动则可以增强自我表征从而支持个体在共情时进行自我和他人的区分。少数针对共情缺陷群体使用该技术的临床证据提示，增强左侧背外侧前额叶和内侧前额叶的活动可以分别提升精神疾病和神经退行性疾病患者的认知共情水平。未来的研究应探讨在统一的行为测量范式下针对不同刺激参数和刺激位点进行共情干预研究，通过融合其他神经生理技术进一步考察非侵入性脑刺激技术改善共情功能的作用机制，并考虑个体差异性对大脑共情功能干预效果的影响。     

共情让大鼠减少“损人利己”的行为

同理心或共情(empathy)是一种分享他人感受的能力。从上世纪60年代开始,人们开始通过动物实验对共情的产生机制及其特征进行研究。但在这些实验中,受害者(victim)所接受的伤害性刺激均依赖于实验者外在施加。2020年3月,荷兰阿姆斯特丹大学Christian Keysers实验室发表文章报道(Curr Biol,2020,30949~961.e7),他们建立了一种大鼠通过主动压杆获取奖赏刺激,同时引发对同伴伤害性刺激的行为学测试模型。在此模型基础上,作者探讨了共情行为的特性及相关脑机制。     

灵长类镜像神经系统研究的最新进展

近年来,镜像神经系统成为认知神经科学的研究热点.神经生理学和脑成像的相关研究表明,镜像神经系统以运动为基础,统一了动作观察和动作执行的神经机制,为理解他人动作提供了来自"内部"的支持.镜像神经系统为个体间的自然交流提供了神经基础,具有深远的进化意义.它不仅存在于灵长类,甚至在进化距离较远的物种(如沼雀和斑雀)中也有发现...     

创造性发展神经科学的研究现状与展望

当前时代背景下,结合神经影像学方法,探明创造性的底层认知机制,把握创造性的毕生发展规律,探索有效激发个体创造性的方法,明确创新型人才的培养与筛选方法等问题亟待解决.创造性的发展存在阶段性.个体的创造性于幼儿期便已开始萌芽,进入儿童青少年时期发展迅速、呈现波动式发展,进入成年期后发展较为平缓,在老年初期有明显的下降趋势,...     

条件化恐惧记忆消退的神经振荡机制

恐惧作为个体应对内外界危险因素形成的自我保护机制的一部分,在生物体的生存中发挥着重要作用.但过度的恐惧不仅对个体生存无益,反而易引发创伤后应激障碍、焦虑等精神疾病,严重影响个体生活质量.临床上通常采用基于行为学研究结果的暴露疗法对恐惧相关疾病进行治疗,然而在患者处于治疗环境之外的时候,上述症状经常会复发.因此,解析恐惧记忆相关神经环路内信息处理的神经机制,对于理解这些疾病的发生发展,寻求切实有效的治疗方案至关重要.大量研究表明与恐惧记忆消退相关的脑区主要涉及杏仁核、内侧前额叶和海马.在恐惧消退的过程中,这3个脑区表现出特定的神经振荡模式,而且这些活动也具有同步性,构成了恐惧记忆成功消退的神经基础.未来可利用基于神经神经振荡的无创性脑刺激手段干预恐惧记忆消退的神经环路,以促进恐惧记忆的消退并避免复发,为恐惧相关障碍的临床治疗提供重要的科学依据.     

基于功能性近红外光谱技术的双人同步交互测量研究

多人同步交互式记录是认知神经科学的一种新的研究范式,它可以揭示两个或多个个体的大脑间在社交情境下神经活动的耦合。这一目标仅靠单个大脑活动的记录与测量是无法实现的。功能性近红外光谱成像在进行多人同步交互记录研究中有独特的优势。该方面的研究已经涵盖了社会认知神经科学的多个领域。本研究使用近红外光谱成像对社交情境下自我表露的双人大脑前额皮层的活动进行交互式测量,并使用小波相关来分析双人大脑互动时的神经同步性。研究结果表明在进行社交对话时,被试对的大脑间左侧额中回、右侧眶额皮层和右侧额下回下部的活动同步性显著增强。共情能力与社交情境下脑间同步性的强度呈正相关,这种关系主要体现在右侧额下回。本研究支持了采用近红外光谱成像技术研究多人同步交互记录大脑间神经耦合的可行性和有效性。     

自闭症个体道德推理的心理机制及其脑机制

社交障碍是自闭症个体主要的临床症状之一,对他们的道德推理状况进行研究有助于我们解释这一现象.研究表明,自闭症个体在进行道德推理时和常人之间有所不同,而道德推理任务中经常包含有心理理解和移情方面的信息,提示我们自闭症个体的心理推理和移情能力可能是影响他们道德推理的内在心理机制.自闭症个体能够区分道德违背和习俗违背,但是他们经常判断不是故意造成的伤害是有意的.他们对伤害者的情绪线索也不太敏感,不能理解他人的感受,这种移情能力和道德推理能力之间的表现是相关的.此外,自闭症个体对道德推理的解释和言语发展水平之间也存在关联,他们经常通过重复故事情节、引述具体后果来解释道德推理,而缺乏对抽象道德规则的描述.脑成像研究表明,自闭症个体进行道德推理时在眶额叶皮质、杏仁核、脑岛、额下回、前扣带回、内侧前额叶皮质、默认网络模式、右颞顶联合区等部位的激活程度与常人存在着显著差异,这些部位同时也是心理理论或移情能力的重要脑区.自闭症个体在句子加工任务中言语功能联合区的激活程度也与常人存在差异,这可能是他们在对道德推理进行解释时存在困难的内部原因.未来研究需要考察心理理论、移情和言语能力对自闭症道德推理的交互作用,并采取非言语的方式对自闭症个体的道德推理进行研究,同时可通过脑损伤技术和激素水平的分析对影响他们道德推理的生理机制进行更加全面的考察.     

动作发展神经科学:未来路径与布局

儿童早期动作的发展可视为个体早期的外显智力,动作的毕生发展与个体认知发展及个性和社会性发展密切相关.认知神经学科和脑科学技术的革命性发展为研究动作领域的毕生发展的神经机制提供了基础和契机.从毕生发展的角度看,动作的产生以及动作技能的获得是婴儿阶段发育的里程碑;到了儿童青少年期,动作技能的有效性、精确性和稳定性均得到提高...     

高脂膳食对肥胖易感和肥胖抵抗大鼠学习记忆能力的影响及机制

经过长期的高脂膳食后并非所有个体都会发生肥胖,还有些个体会产生肥胖抵抗现象。高脂膳食影响海马依赖的学习记忆等认知功能已被广泛证实,但目前关于高脂膳食对肥胖抵抗个体学习记忆能力影响的研究仍较少见。本文旨在对比研究高脂膳食对肥胖易感（obesity-prone, OP）和肥胖抵抗（obesity-resistant, OR）大鼠空间学习记忆能力的影响,并探讨其潜在的可能机制。Morris水迷宫结果显示,肥胖易感大鼠的学习能力显著低于对照大鼠和肥胖抵抗大鼠,但3组大鼠的记忆功能无显著性差异。Western印迹结果显示,与对照组相比,肥胖易感和肥胖抵抗大鼠海马内脑源性神经营养因子(BDNF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)和突触素(SYN)的含量均显著降低,丙二醛(MDA)和白介素1β(IL-1β)的含量均显著升高;且肥胖易感大鼠海马内上述蛋白质含量的变化更明显。免疫荧光染色和激光共聚焦显微镜扫描结果均显示,肥胖易感大鼠的海马神经发生水平显著低于肥胖抵抗大鼠和对照大鼠,但肥胖抵抗大鼠的海马神经发生水平与对照大鼠相比未见显著性变化。这些结果提示,高脂膳食可能是通过降低海马内突触可塑相关蛋白质的表达和神经发生,以及加剧炎症反应来损害肥胖易感大鼠的空间学习能力,而对肥胖抵抗大鼠的学习记忆能力影响不显著。     

高脂膳食对肥胖易感和肥胖抵抗大鼠学习记忆能力的影响及机制北大核心CSCD

经过长期的高脂膳食后并非所有个体都会发生肥胖,还有些个体会产生肥胖抵抗现象。高脂膳食影响海马依赖的学习记忆等认知功能已被广泛证实,但目前关于高脂膳食对肥胖抵抗个体学习记忆能力影响的研究仍较少见。本文旨在对比研究高脂膳食对肥胖易感(obesity-prone,OP)和肥胖抵抗(obesity-resistant,OR)大鼠空间学习记忆能力的影响,并探讨其潜在的可能机制。Morris水迷宫结果显示,肥胖易感大鼠的学习能力显著低于对照大鼠和肥胖抵抗大鼠,但3组大鼠的记忆功能无显著性差异。Western印迹结果显示,与对照组相比,肥胖易感和肥胖抵抗大鼠海马内脑源性神经营养因子(BDNF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)和突触素(SYN)的含量均显著降低,丙二醛(MDA)和白介素1β(IL-1β)的含量均显著升高;且肥胖易感大鼠海马内上述蛋白质含量的变化更明显。免疫荧光染色和激光共聚焦显微镜扫描结果均显示,肥胖易感大鼠的海马神经发生水平显著低于肥胖抵抗大鼠和对照大鼠,但肥胖抵抗大鼠的海马神经发生水平与对照大鼠相比未见显著性变化。这些结果提示,高脂膳食可能是通过降低海马内突触可塑相关蛋白质的表达和神经发生,以及加剧炎症反应来损害肥胖易感大鼠的空间学习能力,而对肥胖抵抗大鼠的学习记忆能力影响不显著。     

错误信念推理的时间过程与源定位

理解他人心理并进行人际互动是人类交往的认知基础,人所持有的信念直接决定着个体的心理活动．为了研究推测他人信念的认知神经机制,记录并分析了14名健康成人执行“欺骗外表”任务时的32导脑电数据．错误信念与正确信念问题呈现后,均在头皮中前部诱发了N100,P200和晚期负成分（LNC）．LNC从400ms左右开始,一直持续到1200ms结束．在400～800ms,错误信念LNC显著低于正确信念．对错误信念减正确信念所得差异波进行源分析,发现偶极子定位于扣带回中部皮层．这些发现表明,错误信念推理中可能包含了抑制加工．     

嗅鞘细胞对神经干细胞分化的影响

目的:探索体外嗅鞘细胞对神经干细胞分化的影响.方法:体外培养、纯化及鉴定神经干细胞和嗅鞘细胞.实验组采用嗅鞘细胞和神经干细胞采用共培养液培养;对照组采用神经干细胞单独培养.观察嗅鞘细胞对神经干细胞分化的影响.结果:共培养液培养4d后,实验组与对照组的分化情况没有差异.7d后,对照组神经干细胞分化为GFAP阳性细胞绝对数和百分比明显高于4d时(P＜0.05);实验组GFAP和CNPase的阳性细胞绝对数以及CNPase的百分比较4d时显著增加(P＜0.05),并高于对照组(P＜0.05).结论:共培养液培养促进神经干细胞向少突胶质细胞分化.     

手动与眼动反应抑制的认知神经机制

手动与眼动反应抑制是指抑制与当前环境不相适应的优势手动或眼动反应.与经典的Go/Nogo任务、停止信号任务测量的抑制水平相比,眼动抑制任务可提供更为丰富的指标,并分离出语言及手部运动反应的污染.手动与眼动反应抑制在不同神经精神疾病以及个体发展的不同阶段表现均有不同.额叶-基底神经节网络在手动和眼动抑制中发挥类似的作用,但额下回是手动抑制的关键脑区,额叶眼区和上丘则与眼动抑制关系更密切.目前,主要的争议集中在两者的神经机制、两者涉及的高级认知加工以及在神经心理学和发展心理学中的不同行为表现和发展趋势.     

以果蝇模型研究人类神经退行性疾病

人类神经退行性疾病是一类以神经元退行性病变导致个体行为异常乃至死亡为主要特征的疾病.果蝇以其独特的分子遗传学优势成为研究人类神经退行性疾病的理想模型.通过对果蝇模型的研究不仅可以揭示神经退行性疾病发生的细胞分子通路,还可以研究对疾病有调控作用的基因及其表达产物,寻找可能的药物作用靶点并进行药物筛选,为防治人类神经退行性疾病提供新的方法和有效的药物.     

干细胞与神经退行性疾病

神经退行性疾病是一类以神经元退行性病变或凋亡, 从而导致个体行为异常乃至死亡为主要特征的疾病. 随着社会逐渐步入老龄化, 神经退行性疾病的发病率不断攀升, 而大多这类疾病诊断困难, 目前尚无有效的治疗措施. 干细胞研究的迅速发展, 为这类疾病的治疗提供了新的途径和可能. 目前多种干细胞在神经退行性疾病动物模型上的尝试已取得进展. 本文综述了胚胎干细胞、间充质干细胞、神经干细胞等在神经退行性疾病如帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿病、肌萎缩性侧索坏死等的治疗中的应用和进展.     

神经干细胞移植研究进展

神经干细胞是指一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,能分化成为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等众多神经细胞。成年哺乳动物内源性神经再生能力有限,无法弥补因神经疾病而导致的神经细胞缺失,因而,人们开始寻求外源性神经干细胞移植治疗中枢神经系统疾病的可能,在动物模型上开展了大量研究,并建立了多种移植方法。该文就神经干细胞的特性、来源、移植方式、在中枢神经系统疾病中的实验研究进展等作一综述。     

啮齿动物基于气味线索的亲属识别研究进展Ⅰ：进化和行为生态学

亲属识别是指生物体对同种其他个体亲属关系加以区分并产生亲属偏向的激素、神经和行为以及心理过程,是社会性动物的重要属性之一,与利亲行为和配偶选择密切相关.对亲属识别的理解,为解释物种间在亲属模式、配偶选择以及近交回避等方面的变异提供重要理论依据.嗅觉通讯是啮齿动物社交识别的重要手段.本文从气味源的种类及功能、信息素的功能、亲属识别能力以及机制4个方面综述了当前的研究进展.     

寻找中国人的自我: 一项fMRI研究

文化影响自我概念是社会认知神经科学中一个极其重要的课题, 然而迄今为止, 却很少有人在神经层面上对这一问题进行探索. 本研究从中国文化影响自我概念的角度(集体主义自我包含母亲成分)探索这一问题. 在西方文化中, 自我参照的回忆成绩优于其他形式的语义加工, 如母亲参照、他人参照和一般语义加工的回忆成绩, 这一记忆优势可能缘起于自我在内侧前额叶(medial prefrontal cortex, MPFC)的定位. 然而, 我们的行为研究发现, 中国人母亲参照与自我参照无论在记忆成绩上, 还是在自我觉知的程度上都非常类似. 本研究试图揭示MPFC是否是这两种参照共同的神经机制. 实验一被试在3种条件下(自我、他人和语义加工)对描述人格的形容词进行判断: 实验二我们用母亲参照代替他人参照(自我、母亲和语义加工). 研究结果表明, 当和他人/语义比较时, 自我参照激活了内侧前额叶和扣带回; 但是, 当和母亲比较时, 自我参照并不激活内侧前额叶, 这暗示了母亲可能和自我共同分享了这一区域. 换句话说, 在神经水平上, 母亲也是中国人集体主义自我的一个组成部分.