第四节 社会认知研究
社会认知是一种多维度多结构的高级认知功能,包括情绪认知、心理理论与决策能力等几个领域。作为最复杂的高级认知功能,社会认知已得到研究者的广泛关注,也是认知神经科学的前沿和研究热点话题。临床中,多种神经精神疾病患者都会存在社会认知功能障碍,其中影响最大的两类疾病是精神分裂症和孤独症谱系障碍。
一、概述
社会认知指的是对社会信息载体(面孔、情绪、注视方向、生物运动、语言、图画等)的知觉分析,以判断他人的行为意图,理解他人的心理状态、想法或意图[1](心理理论),并指导自身的社会行为(社会问题解决能力),包括社会线索感知和社会问题解决两方面,涉及情绪认知、心理理论与决策能力等不同过程,许多脑区参与其中。既往的神经影像学和神经心理学研究均表明,社会认知的神经基础主要涉及前额叶、额下回、颞顶交界处、颞上沟、杏仁核、岛叶等脑区[2]。但是,目前社会认知的神经生理机制尚未完全明确。有研究者提出镜像神经元假说,镜像神经元是指当个体观察他人行为和模仿他人时,特定的神经系统和神经元被激活。该假说认为镜像神经元驱动的具体化模拟是社会认知的生理基础,即个体在对心理状态进行归因时,也会使用身体的形式表现精神状态。社会认知是社会交往需要的基本能力,是社会活动的基础。基本认知与社会功能之间的联系是由社会认知介导,认知缺陷是通过影响社会认知进而影响社会功能,因此社会认知损害是社会功能障碍的重要前提,对社会认知功能的进一步探究有助于恢复患者社会功能,提高生活质量。
(一)情绪认知
面孔传达了丰富的社会信息,表情面孔已成为目前最常用和公认的情绪认知研究工具。Calder 等(1996年)用动画软件制作含有6种基本情绪的30张连续变化面孔,已实现对情绪认知的定量研究[3,4]。中国科学院心理研究所罗跃嘉[5]等采集在校大学生的7种情绪面孔图片,首先对情绪面孔类别进行初次评定,选取评价一致的图片,再由60名评分者对其进行类别和情绪强烈程度的判定,得到一系列具有代表性的7种情绪面孔图片,制成中国面孔表情图片系统(CFAPS)。安徽医科大学认知神经心理学实验室在情绪面孔图片方面建立了多套典型的中国人情绪面孔及眼区情绪图片、注视方向识别图片,用于神经心理学实验[6,7]。
在本节我们主要介绍几种基于类别理论的标准情绪刺激范式:中国人基本情绪面孔识别测验、中国人Morph情绪面孔识别测验和中国人眼区基本情绪识别测验。
1.操作要求
(1)中国人基本情绪面孔识别测验:
本测验由专业演员10名(包括男女各5名,其中青年6名,少年、老年各2名)表演6种基本情绪和中性情绪面孔,数码取相。50名健康人辨认挑选,将选出一致率在85%以上的共70张情绪面孔照片(每种情绪10张)作为实验材料。受试者对照随机呈现的情绪汉字次序,对70 张表情面孔逐一辨认或标识(7选1)。测验前给受试者14张情绪面孔进行练习,正式测验为假随机呈现上述70张情绪面孔2轮。
观察指标:记录正确得分,每一情绪最高正确得分为20分。
(2)中国人Morph情绪面孔识别测验:
本研究最早由汪凯教授[8]负责编制,是国内首次以中国人6种典型的基本情绪面孔为原型,经过计算机处理产生含有定量情绪成分的Morph图片测验。将容易混淆的情绪面孔原型放在相邻位置,用图像动画Morph软件产生一套连续变化的30张自循环表情面孔(喜-惊-恐-悲-厌-怒-喜,编号1~30),每对原型产生5张新的表情,如由“喜”及“惊”原型面孔生成了依次分别含有喜与惊的成分(喜 %:惊 %)为90%:10%;70%:30%;50%:50%;30%:70% 及 10%:90%,其他类推,用以定量测量受试者对面孔情绪的知觉能力。受试者对照6个情绪汉字,对30张表情面孔逐一进行辨认或标识(6选1)。共6轮测验,每轮随机呈现30张上述表情面孔1次,后5轮用于计算成绩。
观察指标包括①正确识别率:每种情绪选取前后4张,如喜,与喜相邻的是怒与惊,相邻的4张图为30%怒70%喜、10%怒90%喜、90%喜10%惊与70%喜30%惊共4张,5轮共20张,每种情绪最高分20分,6种情绪共120分;②错误率:错误的选择不是与该种情绪相邻的两种情绪,而是不相干的情绪。
(3)中国人眼区基本情绪识别测验:
本测验材料为4个人(2男2女)的眼区情绪照片,各有6种基本情绪,共120张照片,每张照片大小约为6.5cm×15cm,背景被掩蔽。电脑随机呈现,受试者与电脑屏幕距离为70cm。要求从两个备选项中选择一个正确的,测验中前6张照片为练习。
观察指标:判断正确得分,每正确判断一个得1分,共120分。
2.临床应用
情绪识别障碍测验已广泛应用到临床疾病的研究中。肝豆状核变性和亨廷顿病、岛叶损伤患者表现为特别严重的厌恶情绪识别障碍[9]。阿尔茨海默病患者存在厌恶和恐惧面部表情的选择性损伤。ADHD患儿存在面部表情识别的选择性困难。基底节卒中患者主要表现为厌恶面孔辨别障碍,对厌恶声音辨别正常,但表现为“恐”和“怒”的辨别障碍。精神分裂症患者对快乐、悲伤和中性情绪表达的识别能力受损,而不是效价、特异性和情境依赖性[10]。
(二)心理理论
心理理论是指人们能够了解自己和他人的愿望、信念、意图等心理状态并据此推断他人行为的能力,这种能力实为一个推理系统,包含一系列抽象连贯的因果解释,使个体能借助于信念、愿望等无法观测的心理状态来解释和预测他人的行为。在人际交往过程中,心理理论发挥重要作用,被认为是社会功能的重要中介因素。认知神经科学将心理理论细分为心理理论社会知觉和心理理论社会认知两种成分。早期的神经心理学研究提示,右侧半球和额叶损伤引起心理理论功能障碍,右侧前额叶皮质是自我观点采择和推理他人观点(即心理理论)的共同脑区。进一步研究发现,心理理论的脑区定位有更细化的研究划分,主要涉及3个脑成分,即前额叶中部、额极和颞上沟后部。神经影像学研究发现,在完成心理理论任务时激活的脑区主要位于额叶-顶叶-颞叶神经网络,右侧额中回是神经网络的中心区域,提示前额叶在心理理论能力的形成和发展中发挥重要作用。
本文采用的是心理理论故事图片任务[11](theory-of-mind picture-sequencing task)和图片版的失言觉察任务。
1.操作过程
(1)心理理论:
心理理论故事图片任务共包括6个故事(图12-4-1,见文末彩图),中文版实验范式由Brune教授[11]提供后翻译而成,共包括3种类型情节:①一个人物欺骗另一个人物;②两个人物联合欺骗另一个人物;③两个人物合作完成某项任务。每个故事由4张漫画图片组成,受试者首先按照图片内容逻辑进行排序,施测者记录其排序完成所用时间。图片排序完成后对受试者提问相关心理理论问题,测试受试者领悟故事中漫画人物心理状态的能力,涉及初级错误信念、二级错误信念、三级错误信念、现实感、理解互惠性、理解欺骗和对欺骗的侦测理解等内容。
图12-4-1 心理理论图片故事之一
(2)失言觉察任务:
根据Baron-Cohen等的失言识别测验[12],适当修订后用于本文中,共包括10个小故事,每个故事中有两三个人同时或先后进行对话,仔细阅读故事情节,寻找故事中是否有人说了一些不该说的话(如使别人难堪、不开心或不合时宜的话),如果认为有不该说的话,请指出是谁说了不该说的话?为什么他/她不该这么说?为什么他/她会这么说?(问题1~4);如果认为没有不该说的话,请直接回答问题中的最后两道题(问题5、6)。下面由施测者来读这些故事(注意始终中性表情),受试者可以同时看这些故事的文字材料。举例故事一:
班里举行了一场讲故事比赛。张红很想参加,因为她故事讲得非常好,但那天她有事不在学校。比赛的结果宣布了:李敏得了第一名。第二天早上,李敏看见张红说:“你昨天没得奖,真可惜。”“你说什么?”张红问。“噢,没什么。”李敏说。
①故事中是不是有人说了一些不该说的话?
②谁说了不该说的话?
③为什么他/她不该这么说?
④为什么他/她会这么说?
⑤谁赢了比赛?
⑥李敏有没有意识到张红不知道比赛结果?
2.评分方法
(1)心理理论:
记录回答情况计分,如果受试图片逻辑顺序排列错误,施测者需在回答问题前将其正确排列。每个故事排序最多得6分,最低0分,总分最高36分,最低0分。每个问题回答正确1分,错误0分,问题回答总分最高23分,最低0分。总分最高59分。
(2)失言识别任务:
通过让受试者辨别其中是否有失言,测验其对人物心理状态的理解能力,1~4项为失言相关问题,其中问题1、2为失言识别,问题3、4为心理状态判断,分别判断受试者的情绪理解和意图理解能力,每正确回答1项得1分,4个失言相关问题得分相加为总分,共40分。另外,每个故事第5、6个问题为控制问题,共20分。以上每项得分1分,每个故事小计6分,总分60分。
3.临床应用
汪永光等研究发现,与正常对照组比较,精神分裂症组和抑郁症组在需要心理理论社会知觉加工的心理状态阅读任务、需要心理理论社会认知成分的失言觉察问题上的得分均显著低于正常对照组;吴伟明等发现精神分裂症元认知能力与心理理论呈正相关[13-15]。心理理论在孤独症谱系障碍中亦广泛应用,孤独症儿童在不同的心理理论任务下均表现出心理理论缺损,不同的心理理论任务呈现方式会影响孤独症儿童的心理理论评估,在某种程度上说明言语能力影响孤独症儿童心理理论任务的完成。韩永升等发现肝豆状核变性患者存在心理理论能力的缺失,在失言觉察以及错误信念任务理解能力上均存在障碍[16,17]。
(三)决策功能
决策功能就是全面衡量供选方案,并做出最优选择的过程。决策涉及面广,基于价值的决策可分为5个基本过程:第一,建立决策问题的表示,这需要确定内部和外部状态以及可能的行动路线;第二,评估不同的行为;第三,在其中一个行动的基础上,选择其估值;第四,在执行决定之后,大脑需测量接下来结果的可取性;最后,将结果评估用于更新其他流程,以提高未来决策的质量。既往神经影像学对决策的研究众多,决策过程涉及许多相关脑区,其中选择主观价值以及编码的脑区有扣带回前额叶的外侧面和顶叶,负责刺激编码以及价值评估的区域有腹内侧前额叶、眶额叶,而预期奖赏系统的脑区有杏仁核、岛叶皮质、基底节及多巴胺通路。本文介绍3种经典的实验范式,包括爱荷华博弈测验、骰子博弈任务和跨时决策任务。
1.操作过程
(1)爱荷华博弈测验(Iowa gambling test,IGT):
爱荷华博弈测验是一种概率模糊的决策方式,主要测试的是在高惩罚高奖赏与低惩罚低奖赏之间进行选择的能力。基于IGT未知回报,受试者需在不断选择的过程中进行反馈学习,并遵从经验做出有利选择。该测验共100个试次(trial),分成5个区组,每次让受试者从A、B、C、D四个选项中选择一张牌,分别按键盘上的数字1、2、3、4进行选择。在每次选择之后,屏幕上会显示出“你赢了××元”或“你赢了××元,同时输了××元”,“你现在还有××元”。指导语:目前你有2 000元的启动资金,你的目标是通过选择尽可能赢更多的钱。总的来看,A与B(每次赢100元,伴随高惩罚)高风险高回报,累计处罚大于收益,为不利选择;C与D(每次赢50元,伴随低惩罚)低风险低回报,累计处罚小于收益,为有利选择。
(2)骰子博弈任务(game of dice task):
采用电脑范式操作,共 18 个试次,本金为1 000元。在测验开始前,受试者需选定骰子的一面(即一个数),受试者的任务是尽可能赢更多的钱。
在每次掷骰子开始前,受试者可选择的选项有 1 个数字(例如 1,2,3,4,5,6),赢钱的概率为 1/6 ;2 个数字(例如 1 2,3 4,56),赢钱的概率为 2/6 ;3 个数字(例如 1 23,4 5 6),赢钱的概率为 3/6 ;或 4 个数字(例如 1 2 3 4,2 3 4 5,3 4 5 6),赢钱的概率为 4/6。若选定的数字在任一单个数字或数字组合(共14个选项)中出现,受试者将赢得此次测验。每次测验的亏损与收益均随赢钱概率的变化而变化:1个数字,±1 000;2个数字,±500;3个数字,±200;4个数字,±100。由此可知,1个数字与2个数字的选项为风险选项,而3个数字与4个数字的选项为非风险选项。
(3)跨时决策任务(intertemporal decision-making task):
跨时选择中文版实验范式是参照Figner使用的跨时选择(intertemporal-choice)任务设计而成,用E-prime 2运行。跨时选择为36组不同时间-金钱组合构成的二项选择,在即刻-较小的(sooner-smaller,SS)和延迟-较多的(later-larger,LL)选项之间做出选择。在36个试次中,有18个“now”试次是今天立即给出SS奖励,LL的奖励延迟给出(即刻-延迟);另外18个“notnow”试次SS和LL奖励都是延迟给出(延迟-延迟)。SS/LL数量级的相对差异从小到大不等。该任务的36个试次按照全因子测验设计方式,遵循以下设计原则:
1)时间跨度:SS与LL之间的时间间隔设计为2周与4周。
2)按照获得SS奖励所需的时间(今天即给出SS奖励与2周后给出SS奖励)分成18个“now”试次(今天即给出SS奖励,即刻-延迟)与18个“not-now”试次(SS与LL奖励均延迟给出,延迟-延迟)。
3)较少奖励与较多奖励之间金额差值的量级固定,分别为0.5%、1%、10%、15%、20%、25%、30%、50%和75%(LL均比SS多)。在每个试次中,在计算机屏幕上同时出现SS和LL选项,SS奖励总是出现在左边,受试者通过点击鼠标(SS对应于鼠标左键,LL对应鼠标右键)确定他们的首选选项。36个试次结束以后,受试者通过点击空格键启动下一个测验。
2.评分方法
(1)爱荷华博弈测验(IGT)
测验指标分析:计算每个区组中①有利选择(C+D)与不利选择(A+B)的次数;②有利选择(C+D)向不利选择(A+B)转换的次数;③(A、B、C、D)之间相互转换的次数分别统计分析。
(2)骰子博弈任务
测验指标分析:净得分=非风险选项个数-风险选项个数;4种选项分别计数。
(3)跨时决策任务:
跨时决策实验范式是根据不同时间点以及SS和LL相对金额差异大小所设计的交叉测验,本测验任务将36组根据“较少的奖励是否在今天给出”分为now-测验和not-now-测验,计算受试者选择LL的数量。基于SS和LL的相对金额差异幅度,我们定义0.5%~10%作为小差异水平,15%~25%作为中间差异水平,30%~75%为大差异水平,分为小、中、大三种奖励类别,并统计每个奖励类别中LL(%)的百分比。
3.临床应用
决策实验范式在神经精神疾病中广泛应用,马慧娟团队发现肝豆状核变性患者选择不利选项多于正常对照组,而选择有利选项少于正常对照组,其负反馈利用率也低于正常对照组,选择风险选项的次数和执行功能得分显著相关[18,19]。强迫症患者及其亲属中有IGT分离现象,强迫症患者更容易选择高风险选项。精神分裂症患者和未发病一级亲属存在跨时决策和执行功能(如注意力和信息加工处理速度)的缺陷[20,21]。
二、总结
社会认知测量需要精密的设计。本文所列举的实验范式操作简单,除作为常规认知功能筛查外,还能进一步区分特定的社会认知障碍,从而深入探索不同种类社会认知障碍所涉及的脑区,为将来的研究提供更多的证据支持。
(汪凯 陈新贵)
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