“我能感受到你的痛苦”:同理心的神经科学

无论是看着一个朋友被纸割伤，还是盯着一张难民儿童的照片，看到别人的痛苦都会唤起一种深深的痛苦和悲伤——几乎就像它发生在我们身上一样。在过去，这可能被简单地解释为同理心，即体验他人感受的能力，但在过去的20年里，神经科学家已经能够确定大脑中负责这种相互联系感的某些特定区域。在2017年维也纳国际心理科学大会上，由APS研究员Piotr Winkielman(加州大学圣地亚哥分校)主持的综合科学研讨会上，五位科学家讨论了我们如何处理他人感受背后的神经科学。

镜像思维

位于阿姆斯特丹的荷兰神经科学研究所的克里斯蒂安·凯瑟斯说:“当我们目睹别人身上发生的事情时，我们不会像几十年前那样仅仅激活视觉皮层。”“我们也会激活自己的行动，就好像我们会以类似的方式行动一样。我们激活自己的情绪和感觉，就好像我们也有同样的感觉一样。”

通过他在社会大脑实验室的工作，凯瑟斯和瓦莱里娅·加佐拉一起发现，观察另一个人的行动、痛苦或情绪可以触发负责执行这些行动和亲身体验这些感受的同一神经网络的部分。然而，Keysers的演讲集中在探索这个系统如何对我们的心理做出贡献。这个镜像系统能帮助我们了解别人的情况吗?这能帮我们读懂他们的思想吗?我们能“捕捉”别人的情绪吗?

为了探究运动镜系统是否有助于我们理解他人行为背后的内在状态，Keysers在一项研究中要求参与者观看一段视频，视频中一个人抓住藏在一个大箱子里的玩具球。在一种情况下，参与者确定视频中的人在选择一个球之前是否犹豫(一个心理理论任务)。Keysers使用经颅磁刺激(TMS)和功能磁共振成像(fMRI)相结合的方法表明，干扰镜像系统会损害人们检测他人信心水平的能力，这为该系统确实有助于感知他人的内心状态提供了证据。在其他大脑区域如颞顶交界处(TPJ)上进行fMRI和TMS进一步表明，镜像系统中的运动模拟随后被发送到TPJ中更多的认知区域。

“很快，我们得到了一个统一的概念，当你目睹别人的状态时，你会把这些状态复制到自己身上，就像你站在他们的立场上一样，这就是为什么我们把这些活动称为‘替代状态’，”Keysers说。

研究表明，这种能够如此生动地将他人的经历铭记于心的能力，可以引导我们采取亲社会的步骤来减轻他们的痛苦，但Keysers也想调查这种情绪传染的深度——我们如何以及在多大程度上体验他人的痛苦。为了做到这一点，Keysers的实验室研究了两种截然不同的人群:人类精神变态者和老鼠。

虽然目睹他人的痛苦与脑岛和前扣带皮层(ACC)的活动有关，前者被认为是通过整合感官信息来促进自我意识，后者与决策和冲动控制有关，但研究人员发现，被动观察攻击者扭手的精神变态者表现出的大脑活动明显低于正常人。半岛体育官方网址入口然而，当精神病患者被要求尝试与视频中的人产生共鸣时，他们的大脑活动增加到基线水平。

Keysers说，这表明当前的共情模型是一个一维的尺度，一端是共情个体，另一端是精神变态者，这可能过于简单化了。

“精神变态者可能也同样如此能力,只是他们不会自发地吸收这些，所以他们倾向被修改了，”他解释道。

这些发现可能会导致对精神病患者更有效的干预，以及未来对自闭症谱系障碍患者可能属于这些轴的研究。

分享痛苦

在动物模型中对情绪传染的研究使研究人员能够进一步研究大脑深部活动的作用，这在人类中很难进行神经刺激。半岛体育官方网址入口Keysers对老鼠的研究发现，如果这些老鼠自己曾经被电击过，那么它们在看到另一只老鼠受到电击后更有可能被冻僵。

Keysers说，抑制老鼠大脑中类似ACC的区域减少了它们对另一只老鼠的痛苦的反应，但并没有减少它们对自己被电击的恐惧，这表明该区域专门处理社会引发的恐惧。

维也纳大学的克劳斯·拉姆(Claus Lamm)通过大量关于止痛药影响的研究，调查了调节第一手疼痛的过程和引起疼痛同理心的过程。

在这些实验中，服用安慰剂“止痛药”的参与者在受到电击后报告的疼痛评分低于对照组。当这些参与者看到同谋者被电击时，他们报告说他们对演员疼痛的感知也有类似的下降。

拉姆说:“如果你减少人们自己经历的痛苦，如果你诱导镇痛，这不仅有助于人们处理自己的痛苦，而且还会减少对另一个人的痛苦的同理心。”

Lamm说，在神经层面上，功能磁共振成像扫描显示，在这两种情况下，安慰剂组的人在前脑岛和中扣带皮层的大脑活动水平都较低。这些结果在另一项研究中得到了进一步证实，该研究将只服用止痛药安慰剂的参与者与同时服用安慰剂和纳曲酮的参与者进行了比较。纳曲酮是一种阿片类拮抗剂，可以阻止大脑调节疼痛。

这导致了安慰剂效应的“完全逆转”，使参与者以接近基线的速度报告自己的疼痛和他人的疼痛，支持了拉姆之前关于疼痛系统在共情中的作用的说法。

拉姆说:“这表明，对疼痛的同理心是基于在自己的疼痛系统中代表别人的疼痛。”

自我/他人之分

然而，同理心可能无法让我们完全理解他人的经历。在Keysbdapp官网下载ers的一项研究中，当观察者有机会花钱减轻同伙即将受到的电击的严重程度时，参与者平均只支付了足以减轻她50%的疼痛的钱。

拉姆通过一系列实验研究了这种自我/他人的区别，这些实验测量了人们的情感自我中心偏见。为此，研究人员向参与者提供与fMRI下的伴侣一致或不一致的视觉触觉刺激。例如，在一组不一致的配对中，一个参与者可能会看到一朵玫瑰的图像，并被触摸到感觉像玫瑰的东西，而另一个参与者则看到一个鼻涕虫，并被触摸到一种黏糊糊的物质。

研究发现，参与者自己的情绪会以相对较低的比例影响他们对他人影响的感知——然而，当研究人员抑制右脑缘上回(rSMG)时，这种自我中心偏见增加了，这表明rSMG可能负责维持自我/他人的划分，Lamm说。半岛体育官方网址入口

同理心不仅需要一种分享情绪的机制，还需要一种将情绪分开的机制。否则我们就会被‘感染’，情绪痛苦等等。”

拉姆补充说，rSMG的激活率在一生中也会发生显著变化，该区域的发展轨迹导致情感自我中心在青少年和老年人中更常见。

开发部门

麻省理工学院的Rebecca Saxe说，她在发展心理学方面的工作证实了这一趋势。在一系列的实验中，Saxe监测了3到5岁的孩子在一段短片中用来思考一个角色的思想(颞顶交界处、后扣带回和前额叶皮层)和身体(次级体感皮层、脑岛、额中回和ACC)的大脑网络。

萨克斯发现，虽然这些大脑区域可能会相互作用，但在身心网络的活动之间没有重叠点。

萨克斯说:“当我们从同一来源获得关于同一个人的信息时，我们仍然强加了一种二元论，我们在考虑他们的身体感觉和他们的思想原因之间交替。”

此外，Saxe和她的同事们发现，尽管这些网络在能够通过明确错误信念任务的儿童中更加明显(例如，如果Sally把她的三明治放在架子上，她的朋友把它移到桌子上，她会去哪里找它?)，但在所有年龄的参与者中都存在这种分裂。

“大多数人都认为外显错误信念是正确的的里程碑，”萨克斯说。“事实上，错误信念任务只是一个更持续的发展变化的衡量标准，因为孩子们在思考别人的想法方面变得越来越复杂。”

接下来，Saxe缩小了这个实验的规模，以测试6个月大的婴儿的心理理论，这次测量了他们对儿童面部表情、户外场景和视觉静态的反应。她解释说，这段时间可能是理解同理心神经心理学的关键，因为大脑的大部分认知发展都发生在出生后的第一年。

萨克斯说:“婴儿的大脑与3岁孩子的大脑的差异，要比3岁孩子的大脑与33岁孩子的大脑的差异更大。”

在功能磁共振成像下，研究人员发现婴儿的大脑有许多相同的区域反应，使成年人能够区分面孔和场景。然而，他们的大脑并没有表现出对物体和身体的任何区域偏好。

这种程度的区域特异性表明，肯纳德原理(Kennard Principle)可能只是部分正确。肯纳德原理认为，婴儿的大脑之所以具有如此强的弹性和可塑性，是因为大脑皮层尚未专业化。萨克斯说，社会过程中确实存在一些功能性组织，随着孩子年龄的增长，专业化程度逐渐增强。

行动中的同理心

从表面上看，神经预测听起来像是一个很适合菲利普·k·迪克的世界的概念少数派报告美国APS研究员Brian D. Knutson(斯坦福大学)说，这是一部科幻惊悚片，讲述了一个社会在犯罪发生之前根据三个突变“预言”的脑电波来阻止犯罪，但有一天它可能在未来的经济学中发挥非常真实的作用。

克努森对影响家庭选择的大脑机制的研究主要集中在三个功能目标上:预估获得的伏隔核(NAcc)，预估损失的前脑岛，以及预估价值的内侧前额叶皮层(mPFC)。

通过使用功能磁共振成像技术，克努森能够根据这些区域的大脑激活情况，预测参与者在模拟网上购物环境中的购买行为。在参与者选择购买产品之前，NAcc和mPFC的活动增加与脑岛的减少相匹配，而在参与者选择不购买产品的试验中，情况则相反。

克努森说:“作为一名心理学家，我非常兴奋地说，‘哇，我们可以从大脑中提取活动，而不知道它是谁，也不知道他们看到了什么产品，我们可以预测选择。’”

但他的经济学家同事们却不以为然:他们感兴趣的是市场活动，而不是个人选择。克努森表示，他接受了这一挑战，将他的神经分析应用于Kiva和Kickstarter等大型在线市场。

克努森让30名参与者对Kiva上的贷款请求的吸引力和需求进行评级，结果发现，带有人们表现出积极情绪的照片的帖子最有可能引发NAcc活动的增加，从而导致他们进行购买——或者在这种情况下，贷款。更重要的是，这些参与者的平均选择预测了贷款申请在互联网上的成功。两项涉及Kickstarter活动的类似研究也表明，NAcc活动与总体市场活动之间存在联系。

克努森说，虽然大脑活动并不能完美地整合选择，但决策的一些组成部分，如情感反应，可能比其他部分更具有普遍性。

“矛盾之处在于，让你作为一个个体最一致的事情，可能是最好的预测你的选择，可能不是那些让你的选择与别人的选择一致的东西。我们也许能够解构和解耦大脑中的这些组件，”克努森说。

全球共情

APS研究员Hong Ying-yi(香港中文大学)说，我们大脑的神经解剖学可能会让我们对他人的经历产生共鸣，但它也会阻止我们建立跨文化联系。

洪说:“尽管所有这些神经生物学能力使我们能够同情他人，但我们仍然会看到个人选择伤害他人的案例，例如在群体冲突或战争期间。”

她解释说，这可能部分是因为大脑对群体内成员和群体外成员的区分。例如，人们发现，当看到自己种族的恐惧面孔时，杏仁核会表现出更大的激活，而当看到针扎在另一个种族的脸上时，前扣带回的激活则会减少。

洪磊补充说，全球化带来的文化融合会加剧这种反应。在一项研究中，她和她的同事们发现，融合文化符号(例如，将美国国旗和中国国旗结合起来，将毛主席的头像放在林肯纪念堂上，甚至呈现“融合”食物的图像)会在美国白人的前脑岛引起一种厌恶模式，这种模式与昆虫等物理污染物引起的厌恶相似。

洪说，这些反应也可以受到文化习俗的影响。一项比较韩国(一个更集体主义的社会)和美国(一个更个人主义的社会)内部/外部群体偏见的研究发现，相互依赖程度更高的社会可能会在大脑中培养更强的内部群体偏爱感。

她说，对移情差距的进一步研究不仅要考虑神经激活和行为之间的因果关系，还要考虑它们发生的社会背景。

“我想提出的是，”洪说，“也许我们还可以考虑另一个领域，那就是文化，共同的外行理论、价值观和规范。”