北大周晓林教授课题组揭示大脑整合不同认知信息产生感激情绪的神经机制

2018年5月7日出版的Journal of Neuroscience杂志刊发了北京大学心理与认知科学学院长江学者特聘教授、麦戈文脑科学研究所PI周晓林教授课题组的研究论文“Decomposing gratitude: representation and integration of cognitive antecedents of gratitude in the brain”，报道了该课题组在感激情绪产生的神经机制方面的研究进展。（前）博士研究生于宏波、高晓雪为论文的共同第一作者，（前）本科生周圆圆为第三作者。该研究得到了世界科学媒体如“科学日报Science Daily”、“医学快报Medical Express”、“今日心理学Psychology Today”的推荐介绍。

感激情绪是在人际交往过程中产生的一种重要的积极情绪，因其与社会道德行为密切相关也被认为是一种典型的道德情绪。感激情绪体验有利于提升个体的主观幸福感，促进个体对施惠者进行回馈等亲社会行为，对个体人际关系的维护和社会和谐具有重要意义。经典社会心理学理论认为，感激情绪产生于个体对帮助事件的认知评价，包含施恩者的意图、施恩者所付出的代价、受惠者在帮助中的获益等几个方面。以往神经影像学研究利用读故事-情境想象的范式，要求被试想象自己遇到困难时受到他人帮助的情境，并主观报告感激强度。这些研究发现，与价值加工有关的前扣带回膝部（pgACC）在感激情景想象任务中的活动能预测个体的感激情绪强度。然而，在感激情绪中起到重要作用的认知成分（施惠者代价、受惠者的获益等）在大脑中如何表征并相互整合产生感激情绪仍然未知。同时，由于读故事-情境想象的局限性，个体感激情绪如何转化为回馈行为这一关键问题亦有待解决。

在本研究中，周晓林课题组结合自主开发的人际互动范式和功能性磁共振成像（fMRI）手段，旨在考察（1）在帮助情境中受惠者的大脑如何加工施惠者代价和自己的获益并进行整合产生感激情绪；（2）感激情绪转化为回馈行为的神经机制。在人际互动范式中（图1），每一轮游戏被试与一名匿名参与者进行配对，该参与者可以决定是否花费自己的金钱来帮助被试解除一定强度的疼痛刺激；看到本轮配对参与者是否帮助自己的决定后，被试可以决定是否分配自己的一部分收益中给配对参与者（即回馈金额），并被告知配对参与者不知道这一环节的存在。通过独立操纵配对参与者需要花费的金钱数目（即施惠者的代价）和被试疼痛减轻的程度（即受惠者自己的收益），研究者发现施惠者的代价的加工主要涉及心理理论相关的脑区（颞顶联合区TPJ、背内额前额叶dmPFC），受惠者自己的获益加工主要涉及价值表征相关的脑区（腹侧纹状体VS）（图2）。与前人结果一致，感激情绪在pgACC进行表征，其表征强度与个体的感激特质得分正相关（图3）。动态因果模型分析显示，施惠者的代价和自己的获益相关脑区的信息最终整合到pgACC，表明pgACC在感激情绪整合中的重要作用（图3）。研究者通过回归模型计算每个被试感激情绪对回馈行为的影响系数，发现该系数与前扣带回皮质（gyral ACC）的神经活动有关。该研究揭示了不同认知信息加工、整合进而产生感激情绪，以及感激情绪影响回馈行为的神经机制。

此前，周晓林教授课题组已经就社会情绪（如感激、内疚、嫉妒）、社会行为（如利他行为、攻击行为、报复行为）的神经机制发表了多篇研究论文。就感激情绪而言，周晓林教授课题组探讨了助人者的意图对被试感激情绪的影响及相关神经活动模式，论文发表于2017年美国心理学会E（APA）刊物Emotion上，与本研究互为补充。周晓林教授的这些研究得到了国家自然科学基金重点项目和科技部国家重点基础研究发展计划（973计划）的资助。

图1.（A）人际互动范式。（B）行为实验结果。被试感激情绪评分和回馈行为均与自己的获益和施惠者的代价正相关。（C）行为实验结果。对于不同被试而言，自己的收益和施惠者的代价对其感激情绪的影响程度不同。

图2.（A - B）施惠者的代价的加工主要涉及心理理论相关的脑区（颞顶联合区TPJ、背内额前额叶dmPFC）。（C - D）受惠者自己的获益加工主要涉及价值表征相关的脑区（腹侧纹状体VS）。

图3.（A - C）感激情绪在pgACC进行表征，其表征强度与个体的感激特质得分正相关。（D）动态因果模型分析显示，VS和TPJ的信息最终整合到pgACC，表明pgACC在感激情绪整合中的重要作用。

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