通過表情理解他人的情感狀态是人腦的基本功能,但他人的社會屬性(比如種族)影響我們理解并分享他人的情感(即共情)。beat365官方网站及麥戈文腦研究所韓世輝教授課題組自2009年以來,使用功能磁共振和腦電技術技術,通過系統研究揭示了加工他人疼痛的種族偏好,并提出了理論模型(Xu et al., 2009,Journal of Neuroscience;Han, 2018, Trends in Cognitive Sciences;Zhou et al., 2020, Nature Human Behaviour)。但以往研究缺少對痛覺共情網絡不同節點以毫秒為時間精度的動态活動的理解。2021年1月1日韓世輝教授課題組在學術期刊《NeuroImage》上發表題為“Neural dynamics of pain expression processing: Alpha-band synchronization to same-race pain but desynchronization to other-race pain”的論文,報告了該課題組最新腦磁圖(MEG)研究結果。該研究在中國被試記錄了判斷亞裔和白人面孔表情(中性表情或疼痛表情)任務中的腦磁圖。通過分析和溯源不同頻率神經震蕩活動發現,相比于中性亞裔面孔,疼痛亞裔面孔誘發alpha活動的同步增強,低和高alpha活動分别于刺激呈現後130ms左右在颞頂聯合區、100毫秒左右在左側腦島開始。然而,相比于中性白人面孔,疼痛白人面孔誘發alpha活動的同步活動減弱,低和高alpha活動減弱分别于刺激呈現後60ms左右在感覺運動皮層、40毫秒左右在左側腦島開始。并且,左側感覺運動皮層和左側腦島在觀看疼痛表情時的功能連接可以預測受試者對他人情感的主觀感受。這些發現提示觀察者與被觀察者之間的種族關系可能在不同時程調控共情的感覺運動、情感和認知成分,産生對本族和他族面孔疼痛表情不同的動态神經活動。該論文報道的實驗發現對于理解種族關系調控痛覺動态共情神經活動提供了神經科學依據。該論文報道的研究工作受國家自然科學基金和科技部國家重點研發計劃支持,揭示疼痛表情加工的動态神經機制。博士研究生周雨青是該論文第一作者,韓世輝教授是該論文通訊作者。
圖1:對亞裔面孔痛覺表情反應的動态神經活動。低和高alpha神經活動在颞頂聯合區(130ms)和腦島(100毫秒)活動的時間過程。
圖2:對白人面孔痛覺表情反應的動态神經活動。低和高alpha神經活動在感覺運動皮層(60毫秒)和腦島(40ms)活動的時間過程。
2021-11-30