自我和他人的協調與心理理論的神經機制

摘要 有關心理理論神經機制的研究遠未達到共識。從自我與他人協調的角度看，可認為它是一個由多腦區有機組織而成的系統。自我中心化偏差是人類認知的一種默認選擇，要正確理解他人的心理狀態，需要抑制自我中心偏差。因此，心理理論的加工至少包括以下幾個不同的過程：通過模擬自我理解他人，相應的加工腦區為鏡像神經元系統；從他人與客體形成的二元關系中表征心理狀態的內容，相應腦區是顳頂聯合區；對模擬自我進行抑制，相應腦區為背外側額葉；以及整合協調以上幾個過程，其腦區可能是內側前額葉。

關鍵詞 心理理論，腦機制，自我，他人。

分類號 B845；B844

1 引言

心理理論的概念最早是在20世紀70年代末由Premack和Woodruff提出的，指理解自己及他人的心理狀態，并據此解釋與預測行為的能力。心理理論是社會認知的重要組成部分，其相應的神經基礎也是社會腦的一個不可或缺的部分。關于心理理論神經基礎的研究自20世紀90年代中期以來，受到了越來越多的關注。

有關心理理論神經機制的研究遠未達到共識。從自我與他人協調的角度分析其認知與神經機制，可以幫助我們整理思路。作為高度社會化的人類，我們與其他個體頻繁地進行著各種交往。我們自身的行為以及行為的結果受到其他個體行為的深刻影響，以致當我們計劃自己的行為時不得不考慮其他個體的行為。我們可以通過理解他人的意圖、愿望、信念、情緒等心理狀態來解釋或預測他人的行為。以Harris為代表的持模擬論觀點的研究者認為，我們通過模擬自我得到對他人心理狀態的理解。這種通過模擬自我的心理狀態理解他人的過程在一些情況下相當有用，可能是一種默認的優勢選擇。然而，并非所有情況都適合以己推人，當自我與他人的心理狀態存在矛盾時，以己推人顯然就不適用了。事實上，不同個體之間對各種事物所持的信念，所產生的情緒、意圖、愿望往往是有差異的，特別是自己與他人心理狀態的差異，直接影響著交往行為。通過理解自己與他人心理狀態的差異來協調自己與他人的行為是社會交往成功的關鍵。當自己與他人心理狀態產生矛盾時，需要抑制模擬自我這種默認優勢，才能正確地表征與自我的心理狀態不同的他人心理狀態。

由此，心理理論的認知與神經機制需要完成上述功能，必然是一個能協調自我和他人的，由多個加工過程有機組成的復雜系統。

2 能協調自我與他人的心理理論認知加工系統

最初的關于心理理論神經機制的研究，其思路是尋找心理理論的特定腦區。早期的一系列腦成像研究結果發現被試在完成心理理論任務時，其內側前額葉(medial prefrontal codex，MPFC)、顳頂聯合區(temporoparietal junction，TPJ)、顳上溝(supratemporal sulcus。STS)、顳極(temporal pole)等被激活，其中內側前額葉是眾多研究發現共同激活的區域。同時，來自腦損傷病人的證據也表明，額葉損傷病人在心理理論上存在障礙。因此，一些研究者認為額葉，特別是內側前額葉是心理理論加工的關鍵腦區。

然而，近年來一些研究結果支持內側前額葉以外的腦區在心理理論加工中的作用，加上鏡像神經元系統研究的深入，都讓研究者對心理理論的神經機制有了新的認識。心理理論的加工可能跟其它很多心理功能的神經機制一樣，不只是單一腦區參與的，而是依靠多個腦區有機組織成的復雜系統。

Frith和Frith最早提出心理理論加工是一個多個腦區參與的系統，這些腦區包括內側前額葉、顳極和顳上溝。他們認為內側前額葉是分離心理狀態表征和物理狀態表征的，是心理理論加工的特異性腦區；顳極是提取社會知識腳本的，顳上溝是偵察行動主體的，兩者均非心理理論加工的特異性腦區。其后，Saxe等的研究發現顳頂聯合區也是心理理論加工的特異性腦區。據此，Saxe提出了一個假設，認為顳頂聯合區是從他人、客體二元關系中表征心理狀態內容，而內側前額葉是協調自我、他人及客體三元關系的。然而，順著Saxe的思路會發現，既然有他人、客體的二元關系，也有自我、他人及客體的三元關系，那么自我和他人這對二元關系，似乎在Saxe的假設中有所隱含，卻沒有明確提出。結合鏡像神經元系統的研究，以及自我心理狀態抑制的研究，我們試圖初步從自我和他人協調的角度提出一個修正的心理理論認知加工系統。

從自我及他人心理狀態協調的視角看心理理論的認知加工，至少應該包括以下幾個不同的過程。(1)通過模擬自我的心理狀態來理解他人。當自我與他人心理狀態一致時，這一過程是有效的。(2)從他人與客體形成的二元關系中表征心理狀態的內容。要正確表征他人的心理狀態，首先必須對他人與客體組合形成的二元關系進行表征，加工為心理狀態的內容。比如他人看到房間里有一盆花，他人和花以看這個動作為中介形成了一個二元關系。主體對這種二元關系進行加工，獲得他人心理狀態內容的表征。(3)以上兩個過程得到的他人心理狀態的表征不一致時，需要對模擬自我的過程進行抑制。在表征他人、客體二元關系的同時，自我作為一個認知主體，不可避免地會對同一客體形成自己的表征，即形成自我的心理狀態，且自我的心理狀態通過模擬賦予他人。然而在很多情況下，這兩個表征會產生矛盾沖突，如經典的錯誤信念測驗中的意外地點任務，故事主角對物品所在地點的錯誤信念和被試對地點的真實信念就是矛盾的。這樣，要正確地推斷他人的心理狀態，就需要抑制這種模擬自我的過程。(4)以上各個過程的整合協調。由于存在自我和他人對同一客體的不同表征，需要一個更高的整合機制協調自我、他人及客體的三元關系。目前已有不少研究提示以上各過程的存在，并初步找到了相應的腦區。

3 心理理論加工系統中各腦區的位置及功能

3.1 模擬自我——鏡像神經元系統(mirror neuron system，MNS)

從個體發展的歷史來看，5歲以前的兒童存在自我中心化的傾向。而在成年人中，某些特定的情況下也存在自我中心的傾向。社會心理學認為自我中心化偏差是人類認知的一種默認選擇，我們常常把自己的觀點直接賦予他人，這是一個通過模擬自己理解他人的過程。近年來對鏡像神經元系統的研究也從腦機制上給這種模擬自我的過程提供了證據。在自我與他人的心理狀態一致時，這一加工過程能夠幫助我們迅速并正確地理解他人的心理狀態。

鏡像神經元系統首先在非人靈長類身上發現，隨后在人類身上也發現了類似的神經活動，其腦區主要包括額下回(inferior frontal gyrus)后部的前運動皮層(premotor cortex)以及下頂葉(inferior parietal lobe)。這些腦區的神經元在自己執行某動作及觀察到他人做同樣的動作時均會被激活，且與動作模仿，理解動作的意圖，共情等有關。一些研究者認為心理理論正是從這種對他人動作行為的自我模擬發展出來的。由于自己執行某動作與觀察他人執行該動作由這一神經元系統連接起來，理解他人動作的意圖就可以通過自身的模擬來獲得。當觀察到他人執行某動作時，自己執行該動作所涉及的腦區也激活了，然后將自己執行該動作時的意圖賦予他人，就獲得了對他人執行該動作的意圖的理解。共情也和鏡像神經元系統有關。當我們觀察一個行動中的個體時，我們能夠自動化地感受到他所表現出來的情緒和情感，這也需要鏡像神經元在中間起連接作用。

然而，在很多情形下，自我與他人的心理狀態是不一致的，很難通過模擬自我來得到對他人心理狀態的正確理解。這在涉及他人信念時尤為顯著。在這些情境中，信息的加工可能需要其它腦區協同作用。

3.2 表征他人和客體二元關系——顳頂聯合區(TPJ)

較早的某些關于心理理論的腦成像研究就已經看到顳頂聯合區(TPJ)的激活。然而由于另外一些研究沒有得到一致的結果，而且其相鄰區域顳上溝后部(pSTS)是加工社會知覺線索的，顳上溝后部(pSTS)與顳頂聯合區(TPJ)鄰近的關系又沒有得到很好的區分，因而有研究者認為顳頂聯合區其實只是對社會知覺線索進行加工。

然而，新的研究結果卻向這種觀點提出了挑戰。一系列研究表明，在錯誤信念任務中，顳頂聯合區被激活。其中用一級錯誤信念任務(first-order 1 belief task)條件與錯誤照片任務(1 photograph task)條件相比，前者明顯更多地激活顳頂聯合區，以及小范圍的內側前額葉激活。錯誤照片任務是對一個情景照相，然后情景變換，問被試照片上顯示的是現在的情景還是原來的情景。這一任務和一級錯誤信念任務都需要處理一種三元的關系(舊情景－新情景－照片，自我的真實信念一他人的錯誤信念一真實情況)，在邏輯推理結構上是完全一致的，唯一不同是錯誤照片任務不涉及心理狀態內容的表征。這兩種條件相減得到的激活腦區，可能是處理他人一客體的二元關系，表征他人心理狀態內容的腦區，而不涉及復雜的三元關系的處理，因為這種三元關系已經被減去。

來自神經心理學的研究也同樣支持顳頂聯合區的重要作用。Samson等報道了3例左側顳頂聯合區損傷的病人PF、DB和RH。研究采用的是一級錯誤信念任務，分為言語故事和非言語錄像任務。三個病人均在通過一系列非言語的記憶、抑制功能等控制任務的情況下，不能通過非言語錯誤信念任務。但由于非言語任務中需要對視覺社會線索進行加工，因此不能排除這是由于社會知覺線索加工障礙所致。然而病人PF在通過所有言語控制任務的情況下，不能通過不需要加工社會知覺線索的言語錯誤信念任務。因此，顳頂聯合區可能不是加工社會知覺線索，而的確與表征他人心理狀態有關。

另一個間接支持顳頂聯合區是處理他人和客體二元關系，表征心理狀態內容的證據來自對顳頂聯合區相鄰腦區功能的研究。最主要的是緊鄰顳頂聯合區的后部顳上溝的研究。顳上溝是加工視覺信息的運動成分的，而生命體的運動，如眼睛注視的方向、手部運動的方向等，其加工區域位于顳上溝后部。猴子的顳上溝前部的作用相當于人類顳上溝后部。對猴子顳上溝前部的神經元電活動記錄的研究表明，手部運動方向的加工與動作指向的客體有關。猴子顳上溝前部的部分神經元僅對有效地指向客體的手部動作作出反應。當猴子觀察到人類或同種個體的手是伸向某客體做出抓的動作時，顳上溝前部的神經元放電；而當手離開某客體做出抓的動作時，則神經元沒有反應。可以推測人類顳上溝后部也有相似的功能。這種有重要社會意義的動作與動作指向的客體聯系起來形成二元關系，就能進一步加工為心理狀態的內容，如手的運動方向與意圖的內容有關，眼睛注視方向與知識狀態、信念的內容有關。與顳上溝后部相鄰的顳頂聯合區很有可能就是表征心理狀態內容的腦區。

3.3 抑制模擬自我——背外側額葉(dorsolateral frontal cortex，DLFC)

在實際的社會交往中，自我與他人的心理狀態常常會存在差異。Keysers和Gazzola認為，當他人和自我相類似時，可以通過模擬自我理解他人；然而，當他人與自我不相似時，模擬自我就會得到錯誤結論，這時需要其它認知機制作為補充。他人的心理狀態與自己的產生矛盾時，需要對模擬自我的過程進行抑制，抑制將自我心理狀態賦予他人的傾向才能讓他人心理狀態得到正確的表達。

抑制自我心理狀態的腦區可能獨立于表征他人心理狀態的腦區。Samson等報道了一例背外側額葉損傷的病人完成兩種意外地點任務的情況。需要抑制自我心理狀態的錯誤信念任務就是經典的意外地點任務，被試知道物品的真實地點，因而存在自我心理狀態，要正確推斷他人的心理狀態，需要抑制自我的心理狀態。不需要抑制自我心理狀態的錯誤信念任務則是稍作修改的意外地點任務，整個任務中不讓被試知道物品的真實地點，因而不存在也不需要抑制自我的心理狀態。這例病人在需要抑制自我心理狀態的錯誤信念任務上表現出困難，但卻能通過不需要抑制自我心理狀態的錯誤信念任務。他能表征他人的心理狀態，但卻不能抑制自我的心理狀態，提示他人心理狀態的表征及自我心理狀態的抑制在認知和腦機制上可能是分離的，抑制自我心理狀態的腦區可能在背外側額葉的額下回區域。而一些功能性腦成像研究的結果也支持這一觀點。Vogeley等用需要抑制自我觀點的錯誤信念任務，與不需要抑制自我觀點錯誤信念任務相比，發現前者更多激活背外側額葉的額下回區域。

3.4 協調自我、他人及客體三元關系——內側前額葉(MPFC)

既然自我與他人的心理狀態可能存在矛盾，自我與他人的心理狀態需要協調，必然存在一個更高的統合腦區執行這一功能，這個腦區可能是內側前額葉。

早期關于心理理論加工的功能成像研究雖然范式不同，但都比較一致地發現內側前額葉的激活，內側前額葉可能是心理理論加工的關鍵腦區。最有力證據主要來自兩個研究。這兩個研究采用的范式是讓被試參與電腦游戲。其中一個條件下，指導語讓被試相信游戲對手是一個人；而另一個條件下讓被試相信對手只是電腦程序。其中一個研究用的是博弈游戲，另一個用的是石頭、剪、布游戲。兩個研究的結果一致地發現，當被試認為對手是一個人時，比認為對手是電腦程序單一地更多激活內側前額葉。Gallagher和Frith認為這種范式的兩種條件唯一不同的是被試有沒有考慮對手的心理狀態，不涉及低級社會知覺線索等等混雜因素的加工，因此是支持內側前額葉為心理理論加工的關鍵腦區的有力證據。

然而，Saxe卻提出了不同的觀點，認為內側前額葉實際上是加工自我、他人及客體或他人、他人及客體的三元關系的，并對McCabe等及Gallagher等單一激活內側前額葉的研究作出了不同的解釋。Saxe認為兩個游戲條件的不同在于，當被試認為對方是另一個人時，需要處理自我、他人及客體的三元關系。

這種協調三元關系的觀點也在一定程度上解釋了早期的一些激活多個腦區的研究。早期的腦成像研究使用涉及心理狀態的推理故事與物理事件推理故事相比的方法，兩者的邏輯推理結構并不一致。例如Fletcher等及Gallagher等的研究所用的涉及心理狀態的其中一個故事：一個罪犯在搶劫完商店逃離現場的過程中，身后的警察看到他掉了一只手套，就對他喊：“站住!”罪犯聽到后就舉手投降了。正確理解這個故事需要處理他人、他人與客體，以及自我、他人與客體的復雜的三元關系。而物理推理故事則是搶劫犯在搶劫商店時看到一只昆蟲在身邊爬過，不久后警報就拉響了，只需理解昆蟲觸碰了警報系統。這樣的物理故事除了不涉及心理狀態以外，也不涉及復雜的三元關系的處理。因此，這些研究得到的激活腦區就比較多，包括顳頂聯合區、內側前額葉等腦區。也許顳頂聯合區是表征二元的他人-客體關系，而內側前額葉則是處理三元關系的，因此會同時激活。

當然，也有不支持內側前額葉在心理理論加工中作用的證據。Bird等報道了一例雙側內側前額葉廣泛損傷的病人，并沒有在一系列心理理論任務上表現出障礙。這例病人腦損傷的病因是腦梗塞，病灶明確，雙側內側前額葉廣泛損傷。所用任務包括失言任務，Fletcher等及Gallagher等曾在腦成像研究中應用的涉及心理理論的推理故事任務，即上面曾舉例的搶劫犯故事，還有涉及意圖的故事圖片排序任務，違背社會準則任務，以及幾何圖形動畫的心理狀態歸因任務。無論是關鍵腦區說還是三元關系說，都不能很好解釋這例病人的表現。內側前額葉在心理理論加工中的作用值得進一步探討。而對于腦成像研究的結果還需結合其它研究方法所得結果進行綜合解釋。

4 小結

綜上所述，從自我與他人協調的角度，我們初步假設關于心理理論加工的認知及腦機制如圖1所示。

一方面，通過模擬自我的過程可以得到一個他人心理狀態的表征。另一方面，客體與他人組成一對二元關系，加工為另一個他人心理狀態的內容。同時兩個信息在更高的水平上整合：如果兩者不一致，則發動一個抑制過程，抑制模擬自我的過程，讓他人心理狀態得到正確表征。模擬自我的腦區是鏡像神經元系統；表征他人、客體二元關系的腦區可能是顳頂聯合區：抑制自我心理狀態的腦區可能是背外側額葉；協調自我、他人及客體或他人、他人及客體三元關系的腦區可能是內側前額葉。