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陈安涛课题组在Journal of Neuroscience上发表腹内侧前额叶皮层驱动工作记忆自我偏向的研究报告

发布时间:2021-01-20 来源:本站原创 作者:本站编辑   浏览次数:

在每个人的内心世界都有一个“自我”。我们的思考和情感活动都是以“自我”为中心展开的,因此人类在处理自我相关的信息时普遍表现出自我参照偏向:同样的信息,当它们与自我相关时(相对于与自我无关时),在心理加工中具有优势。工作记忆(working memory)是人类各种认知能力的基础,它提供了一个信息暂时存贮且可以对其进行操作的平台。工作记忆中的自我参照优势说明大脑理性的认知控制系统会受到自我的影响。

为了揭示工作记忆中自我参照优势的来源,陈安涛课题组与美国杜克大学Tobias Egner教授合作,基于课题组在先前行为研究中设计的创新任务(Yin et al., 2019),运用功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)和经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)技术,从多个角度汇聚地研究了工作记忆中自我参照优势的神经机制。相关研究成果以Ventromedial Prefrontal Cortex Drives the Prioritization of Self-Associated Stimuli in Working Memory为题,近日在神经科学领域著名学术期刊Journal of Neuroscience在线发表(Yin et al., 2021)。

首先,被试在实验前通过联结学习将三种颜色(红、绿、蓝)与不同的标签(自己、朋友、陌生人)绑定,在随后的空间工作记忆任务中,被试需要在记住目标位置的同时记住目标的自我参照意义(标签)。在被试完成工作记忆任务的同时收集其fMRI数据,或实施tDCS干扰。主要研究结果简要总结如下。

1. 主要结果。A)全脑激活结果;(B)感兴趣区结果;(C)刺激与视觉皮层示例;(DV1区解码分析结果;(E)心理生理交互作用结果;(F)连接强度与行为相关结果;(GtDCS干预结果。

1)全脑一般线性模型分析揭示了个体在保持自我相关的记忆内容时,负责自我加工的腹内侧前额叶皮层(ventromedial prefrontal cortex, VMPFC)的活动更活跃,同时负责记忆表征的顶上小叶(superior parietal lobule, SPL)出现了额外的激活增强,表明更多的工作记忆资源被分配到了自我相关记忆内容的表征上(见图1AB)。

2)个体初级视觉皮层的神经解码分析揭示了自我相关的记忆内容会得到更为准确的表征,表现在更高的解码正确率,进一步支持了工作记忆资源会偏向自我相关的记忆内容(见图1CD)。

3)有效连接分析揭示了个体在保持自我相关的记忆内容时,VMPFC与工作记忆脑区之间会表现出更强的同步性功能连接,这种功能连接的增强可以正向预测个体自我参照优势的行为表现,这一结果刻画了自我加工脑区与工作记忆脑区间的合作(见图1EF)。

4)利用tDCS干扰VMPFC活动时,这种工作记忆中的自我参照优势消失了,表明该区域的活动驱动了自我参照优势,揭示了一种因果性的机制(见图1G)。

本研究从多角度全面阐明了VMPFC是驱动工作记忆中自我参照优势的核心机制,揭示了自我信息能够自动化地影响人类大脑理性认知系统,这也启发我们对人类非理性行为的理解,比如内群体偏见和个体的自利倾向。论文第一作者尹首航为西南大学全职博士后,其合作导师陈安涛教授为论文通讯作者。本研究得到国家自然科学基金项目(批准号:31771254),以及中国博士后科学基金面上项目(2019M663425)和博士后创新人才支持计划(BX20200283)的支持。

陈安涛课题组在自我对认知控制的影响(偏转)方面开展了多年且卓有成效的研究工作,在多本著名心理学、认知神经科学期刊,如Journal of Cognitive NeuroscienceChen et al., 2008),Psychological ScienceJournal of Neuroscience上发表了相关成果,较为系统地揭示了自我在认知活动中的锚定作用,一定程度上解释了人类认知的个性化机制。

 

相关文献:

Yin, S., Bi, T., Chen, A.*, & Egner, T. (2021). Ventromedial Prefrontal Cortex Drives the Prioritization of Self-Associated Stimuli in Working Memory. Journal of Neuroscience. Doi: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1783-20.2020

Yin, S., Sui, J., Chiu, Y. C., Chen, A.*, & Egner, T. (2019). Automatic Prioritization of Self-Referential Stimuli in Working Memory. Psychological Science, 30(3), 415-423. doi: 10.1177/0956797618818483

Chen, A., Weng, X., Yuan, J., Lei, X., Qiu, J., Yao, D.*, & Li, H.* (2008). The temporal features of self-referential processing evoked by Chinese handwriting. Journal of Cognitive Neuroscience, 20(5), 816-827. doi: 10.1162/jocn.2008.20505