內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)研究的新趨向

鄭江翠

（福建師范大學(xué) 心理學(xué)系，福建 福州350007）

大腦前額葉是位于靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物和人類(lèi)大腦半球額部的一塊皮層，這塊皮層和靈長(zhǎng)類(lèi)高度發(fā)達(dá)的智力有明顯的關(guān)系，被稱(chēng)為“腦中之腦”。從系統(tǒng)發(fā)育上，人們已經(jīng)知道前額葉占大腦皮質(zhì)總表面積的比例是隨動(dòng)物的進(jìn)化程度而逐漸增加的。在食肉動(dòng)物中，前額葉的面積僅占皮層表面積的5%～7%；在黑猩猩，面積增加到17%左右。到了現(xiàn)代人類(lèi)，其面積增加到33%。在個(gè)體發(fā)育中，前額葉成熟也是最晚的，要到25歲后才完成［1］。

具體說(shuō)來(lái)，前額葉皮層是指額葉中央前回和中央旁小葉以前的廣大皮層，既包括半球的背外側(cè)面，又包括其內(nèi)側(cè)面和眶面，具有豐富的皮層間和皮層下交互纖維聯(lián)系。前額葉在人的注意力、排除干擾能力、思維、邏輯推理、行為計(jì)劃、組織、工作記憶等高級(jí)認(rèn)知功能中起重要作用。

但隨著神經(jīng)成像技術(shù)的應(yīng)用，研究者對(duì)前額葉皮層有了更為深入的了解和發(fā)現(xiàn)，逐漸將其分為更為細(xì)小的子區(qū)，以便確認(rèn)其在參與不同的心理活動(dòng)時(shí)的作用。通過(guò)研究，學(xué)者們將內(nèi)側(cè)前額葉（MPFC）進(jìn)一步劃分為背側(cè)前額葉（DMPFC）和腹內(nèi)側(cè)前額葉（VMPFC）。本文主要論述的是有關(guān)腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層（VMPFC）在自我、信任與懷疑、相關(guān)的情緒障礙等領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

1 VMPFC參與自我加工相關(guān)的活動(dòng)

自我作為人格的核心成分是心理學(xué)家關(guān)注的重要領(lǐng)域，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展推進(jìn)了人們對(duì)自我的認(rèn)識(shí)。關(guān)于自我神經(jīng)基礎(chǔ)的探討常?；谧晕蚁嚓P(guān)加工，研究表明內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)幾乎參與了所有與自我有關(guān)的加工。Amodio和Frith的研究表明，內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)和后扣帶回皮質(zhì)同時(shí)參與了自我評(píng)價(jià)和自我知識(shí)（self－knowledge）的加工［2］；Rameson等的研究同樣發(fā)現(xiàn)了內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)參與到內(nèi)隱和外顯自我信息的加工［3］。

隨著研究的不斷進(jìn)行，研究者發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)不同的次成分：腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)（VMPFC）和背內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)（DMPFC）在與自我相關(guān)加工中功能各有側(cè)重。

Schmitz和Johnson基于正常人的研究認(rèn)為，腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)及周邊系統(tǒng)主要參與包含外部刺激在內(nèi)的自我相關(guān)加工，背內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)及周邊系統(tǒng)發(fā)揮著認(rèn)知控制的功能［4］。

自我－他人表征是自我在與他人交往時(shí)所形成的自我概念，是廣義自我概念的重要成分。認(rèn)知神經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，自我－他人既有共享又有相異的神經(jīng)表征，在不同條件下體現(xiàn)為不同的表征方式，其影響因素主要有三個(gè)：情感的（在人際背景中基于熟悉性）、認(rèn)知的（在人際背景中基于自我分類(lèi)）和文化的（獨(dú)立性－相依性自我解釋?zhuān)?－7］。腦成像研究的分析發(fā)現(xiàn)，自我他人－表征的情感性、認(rèn)知性和文化性因素均調(diào)節(jié)內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)及其次成分的活動(dòng)［8］。

2 VMPFC參與信任、懷疑加工機(jī)制的研究

關(guān)于老年人容易上當(dāng)受騙的報(bào)告促進(jìn)了對(duì)于與信任相關(guān)的腦神經(jīng)機(jī)制的研究。Denburg等的研究表明那些容易上當(dāng)受騙的老年人的前額葉（PFC）可能受到不同程度的損傷［9］。與大腦的其它部位相比，老年人的前額葉的完整性有所降低。但是關(guān)于前額葉受損如何導(dǎo)致個(gè)體容易受誤導(dǎo)性信息的影響仍不清楚。為了弄清這一問(wèn)題，Asp和Tranel在神經(jīng)解剖的基礎(chǔ)上提出了關(guān)于信任和懷疑加工過(guò)程的觀點(diǎn)，即“錯(cuò)誤標(biāo)記理論”［10］。這個(gè)理論的主要觀點(diǎn)如下：1）信任加工發(fā)生在兩個(gè)階段：心理表征階段和心理評(píng)估階段；2）人們本能的相信呈現(xiàn)的信息，但通過(guò)隨后的心理加工（心理評(píng)估）就會(huì)得出相信和懷疑的結(jié)論；3）對(duì)于首次呈現(xiàn)信息的心理表征必須被“標(biāo)記”，這些“標(biāo)記”會(huì)表明某些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致懷疑的產(chǎn)生；4）在評(píng)估信任的構(gòu)成時(shí)，前額葉對(duì)于虛假的標(biāo)記是十分必要的；5）這些錯(cuò)誤標(biāo)記是有影響力的，類(lèi)似于Damasio提出的“體細(xì)胞標(biāo)記假說(shuō)”（somatic maker hypothesis）［11］。

“錯(cuò)誤標(biāo)記理論”認(rèn)為前額葉提供了單一的功能，并且多種通道都可以使用。然而，前額葉的特定區(qū)域在某些通道中更有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤標(biāo)記。Asp等提出了內(nèi)側(cè)前額葉（VMPFC）對(duì)于某些認(rèn)知類(lèi)信息的表征容易出現(xiàn)錯(cuò)誤標(biāo)記起關(guān)鍵作用的觀點(diǎn)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了他的觀點(diǎn)。

Asp設(shè)計(jì)了3×2的實(shí)驗(yàn)。自變量1為：廣告類(lèi)型，分別為：欺騙——修正類(lèi)廣告（3條），欺騙——未修正類(lèi)廣告（3條）。自變量2為：被試，分別為：VMPFC受損的病人共18人，非PFC受損且受損部位的病人21人，正常健康被試10名。因變量有兩個(gè)，分別為：1）被試對(duì)兩類(lèi)廣告的信任值；2）被試對(duì)兩類(lèi)廣告中商品的購(gòu)買(mǎi)意愿，用從1到7的數(shù)字表示其信任度以及購(gòu)買(mǎi)意愿。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：相對(duì)于其他兩組被試，腹內(nèi)側(cè)前額葉受損的病人更容易相信誤導(dǎo)性廣告，并表現(xiàn)出更高的購(gòu)買(mǎi)意圖。腦部其他部位受損傷的病人并沒(méi)有表現(xiàn)出類(lèi)似于VMPFC損傷病人的結(jié)果，表明其他腦區(qū)的受損（排除VMPFC）并不會(huì)單獨(dú)的對(duì)信任與懷疑的加工造成影響。對(duì)那些附有免責(zé)聲明的廣告（提示廣告真實(shí)度值得懷疑，也就是欺騙——修正類(lèi)廣告），依然有相同的結(jié)果。也即，即使被告知這些廣告有可能不是真實(shí)的，腹內(nèi)側(cè)前額葉受損的病人依然會(huì)傾向于相信這些廣告并且有更強(qiáng)的購(gòu)買(mǎi)意愿，這說(shuō)明并不是缺少關(guān)于駁斥誤導(dǎo)性信息的知識(shí)，而是對(duì)誤導(dǎo)性信息產(chǎn)生懷疑的加工過(guò)程出現(xiàn)了障礙導(dǎo)致被試容易相信虛假?gòu)V告。

這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣支持了“錯(cuò)誤標(biāo)記理論”，該理論認(rèn)為前額葉皮層在處理懷疑方面起著關(guān)鍵性作用，當(dāng)前額葉的腹內(nèi)側(cè)部受到破壞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生懷疑加工的赤字。Damsio研究發(fā)現(xiàn)VMPFC受損的病人通常容易相信滿(mǎn)嘴胡話(huà)的推銷(xiāo)員，且在金融投資風(fēng)險(xiǎn)中缺乏理性的思考［11］。總之，VMPFC受到損害將會(huì)導(dǎo)致“錯(cuò)誤標(biāo)記機(jī)制”（false tagging mechanism）的紊亂，而這個(gè)機(jī)制會(huì)導(dǎo)致對(duì)認(rèn)知表征產(chǎn)生疑問(wèn)和懷疑的態(tài)度。

3 VMPFC在情緒障礙和焦慮癥中的作用

近些年神經(jīng)影像學(xué)進(jìn)行了大量關(guān)于情緒障礙和焦慮癥的腦區(qū)異常部位的研究，試圖確立造成這些情緒異常的腦神經(jīng)定位，以便找到治療抑郁癥、焦慮癥等疾病的有效方法。由于人類(lèi)倫理性的要求，研究者多使用像老鼠和猴子這類(lèi)腦發(fā)育程度較高的動(dòng)物進(jìn)行前沿方面的研究，關(guān)于VMPFC在情緒中的作用，最初探討的是VMPFC損傷或暫時(shí)失活的猴子與恐懼之間的關(guān)系。

研究發(fā)現(xiàn)老鼠的內(nèi)側(cè)前額葉（medial PFC）可以分成兩個(gè)區(qū)域：一部分是靠近內(nèi)側(cè)額葉的腹部，稱(chēng)為邊緣下區(qū)（the infralimbic cortex，IL）；另一個(gè)區(qū)域靠近老鼠內(nèi)側(cè)前額葉的背部，稱(chēng)為前邊緣皮層（prelimbic cortex，PrL）。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)老鼠的邊緣下區(qū)（IL）與人類(lèi)腦部以及猴子的Brodmann的25分區(qū)有相類(lèi)似的功能。而前邊緣皮層（PrL）則對(duì)應(yīng)于人類(lèi)32分區(qū)中的兩個(gè)不同的分區(qū)，稱(chēng)為32pl和32ac［12］。

研究發(fā)現(xiàn)老鼠前邊緣皮層的活躍是條件性恐懼表達(dá)的基礎(chǔ)，而邊緣下區(qū)的激活導(dǎo)致了條件性恐懼的消失［12］。此外還發(fā)現(xiàn)邊緣下區(qū)對(duì)恐懼性情緒的自上而下的加工機(jī)制，即邊緣下區(qū)發(fā)送刺激信號(hào)到杏仁核中的一些間細(xì)胞，這些間細(xì)胞發(fā)送抑制性信號(hào)給杏仁核中的中央核，中央核的抑制導(dǎo)致與恐懼相關(guān)的行為減少。

這種通過(guò)VMPFC抑制杏仁核的中央核的輸出被當(dāng)作一個(gè)框架，當(dāng)對(duì)某些情緒障礙或者焦慮障礙的神經(jīng)成像進(jìn)行分析時(shí)，通常使用這個(gè)框架進(jìn)行解釋?zhuān)J(rèn)為大部分的情緒問(wèn)題以及焦慮都與邊緣下區(qū)抑制杏仁核的中央核的產(chǎn)生有關(guān)。

Koenigs等發(fā)現(xiàn)VMPFC損傷的病人很少表現(xiàn)出抑郁的癥狀［13］。Scopinho等也發(fā)現(xiàn)使老鼠邊緣下區(qū)短暫的失活，老鼠的抑郁癥狀有所減緩［14］。研究者同樣采用這種機(jī)制解釋焦慮癥，認(rèn)為焦慮的產(chǎn)生是由于VMPFC對(duì)杏仁核抑制失敗導(dǎo)致的。

但是這種機(jī)制的普適性同樣受到挑戰(zhàn)，比如，在對(duì)創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）的研究中，部分結(jié)果表明是由于VMPFC未能控制杏仁核導(dǎo)致的，即PTSD患者VMPFC活動(dòng)減少，杏仁核卻極為活躍。然而至少有兩個(gè)神經(jīng)成像數(shù)據(jù)表明PTSD患者的VMPFC活動(dòng)加強(qiáng)［15］。在對(duì)預(yù)期焦慮的神經(jīng)成像數(shù)據(jù)研究時(shí)同樣發(fā)現(xiàn)VMPFC活動(dòng)減少［16］。總之，VPMF在杏仁核活動(dòng)中所起的作用并未統(tǒng)一。有的研究結(jié)果認(rèn)為VMPFC通過(guò)抑制杏仁核中的間細(xì)胞減少與壓力相關(guān)的情緒和焦慮障礙，而有些研究結(jié)果表明VMPFC并未通過(guò)杏仁核增加其間細(xì)胞的輸出導(dǎo)致情緒或焦慮障礙。因此需要更為清晰的機(jī)制模型來(lái)解釋VMPFC在表達(dá)和控制某些情緒中的作用。

Myers－Schulz等更為詳細(xì)地劃分VMPFC為兩個(gè)子區(qū)域，一個(gè)區(qū)域（Posterior vmPFC）位于VMPFC的后面，大致位于25和32pl，另外一個(gè)區(qū)域（Perigenual vmPFC）大致位于10m、10r以及32ac的腹側(cè)。他發(fā)現(xiàn)位于后側(cè)的區(qū)域更多地與消極情緒有關(guān)，而另外一個(gè)區(qū)域則與積極情緒有關(guān)。他關(guān)于抑郁癥的研究發(fā)現(xiàn)重性抑郁患者的VMPFC后部的一些子區(qū)域激活，而前面區(qū)域的活動(dòng)反而減少［17］。

通過(guò)對(duì)深度抑郁癥的研究，發(fā)現(xiàn)了VMPFC前面和后面兩個(gè)子區(qū)域截然相反的功能后，Myers－Schulz等進(jìn)而提出是否可將這種不同的功能擴(kuò)展到與情緒相關(guān)的一些障礙，并發(fā)現(xiàn)后面的子區(qū)域更多的與消極情緒有關(guān)如社交恐懼癥、預(yù)期焦慮等，可推知這個(gè)區(qū)域的對(duì)情感的負(fù)面影響［17］。而VMPFC前面區(qū)域被證明更多地與積極情緒相關(guān)，如恐懼的消除、對(duì)有吸引力面孔的知覺(jué)等。

當(dāng)然，Myers－Schulz等提出的這個(gè)觀點(diǎn)只是眾多的關(guān)于VMPFC與情緒之間關(guān)系的其中一個(gè)。未來(lái)還需要對(duì)VMPFC進(jìn)行更為細(xì)致的劃分，找到其在情緒障礙和焦慮癥中的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

關(guān)于腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層在人類(lèi)心理活動(dòng)中的研究很多，例如在對(duì)道德判斷的研究中，在“人行橋困境”中反對(duì)“推一救五”這種非功利性判斷的主要神經(jīng)基礎(chǔ)是腹內(nèi)側(cè)前額葉（VMPFC），在編碼和整合道德判斷中，其代表一種情緒驅(qū)動(dòng)過(guò)程［18］。Young和Saxe針對(duì)道德情境下個(gè)體對(duì)意圖信息加工的神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行了一系列研究，發(fā)現(xiàn)MPFC對(duì)行為者意圖的效價(jià)（好－壞）較為敏感［19］。研究發(fā)現(xiàn)在沒(méi)有呈現(xiàn)傷害性結(jié)果或者在面對(duì)傷害未遂的情況下，腹內(nèi)側(cè)前額葉受損的病人無(wú)法對(duì)他人的傷害意圖進(jìn)行正常的道德判斷。在沖動(dòng)性行為的表達(dá)研究中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老鼠的邊緣下區(qū)（IL）的谷氨酸能以及基丁酸的釋放與沖動(dòng)性表達(dá)有關(guān)。此外，谷氨酸能的過(guò)多釋放并不是NMDA受體產(chǎn)生拮抗作用導(dǎo)致的沖動(dòng)行為增加的基礎(chǔ)。

本文中呈現(xiàn)的關(guān)于腹內(nèi)側(cè)前額葉在各種心理認(rèn)知活動(dòng)中所起的作用并不是孤立的，而是更多的與腦區(qū)其他部分的聯(lián)合作用。這樣才能提供各種心理活動(dòng)完整的神經(jīng)機(jī)制，幫助我們更好地了解人類(lèi)的大腦，并對(duì)人們的行為方式作出基礎(chǔ)性的解釋。

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