情節(jié)式未來思考的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制

(西南大學(xué) 心理學(xué)部，重慶 400715)

回憶過去和想象未來是人類的基本認(rèn)知功能。在心理上模擬未來(情節(jié)式未來思考)的能力對(duì)認(rèn)知和行為至關(guān)重要[1]。盡管存在爭議，但思考未來一直被認(rèn)為是人類區(qū)分于其他物種的獨(dú)特能力[2]。很久以來，記憶研究主要關(guān)注過去，記憶的實(shí)驗(yàn)研究和理論分析通常關(guān)注如何保持和回憶過去經(jīng)驗(yàn)，并說明恢復(fù)已儲(chǔ)存信息的認(rèn)知過程和神經(jīng)過程[3-6]。對(duì)提取過去經(jīng)驗(yàn)的過度關(guān)注，導(dǎo)致研究者忽略了記憶的一個(gè)潛在的重要功能，即記憶在個(gè)體想象、模擬或思考未來中的作用。直到最近，個(gè)體對(duì)未來事件的思考在心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域才引起研究者的極大關(guān)注[2,7-9]，并在情節(jié)記憶基礎(chǔ)上[10]，提出了情節(jié)式未來思考(episodic future thinking, or episodic future thought，以下簡稱EFT)的概念——將自我投射到未來以提前經(jīng)歷某事件的能力[2,7]。EFT在心理學(xué)的很多領(lǐng)域，例如認(rèn)知、社會(huì)和人格、發(fā)展、臨床和神經(jīng)心理學(xué)中具有重要的解釋價(jià)值[3,11]。

EFT的認(rèn)知和神經(jīng)機(jī)制研究在國際上一直是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的前沿課題，還成為Science雜志2007年度重大科學(xué)突破之一[12]。但是，國內(nèi)鮮有研究涉足這一領(lǐng)域。因此，學(xué)界有必要對(duì)這項(xiàng)國際前沿課題進(jìn)行研究。大量研究揭示，回憶過去和想象未來在很大程度上依賴共同的認(rèn)知過程和腦區(qū)[6,13-16]。下面對(duì)EFT的認(rèn)知機(jī)制和神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行述評(píng)。

一 EFT的認(rèn)知機(jī)制

(一)EFT的構(gòu)建過程

EFT在很大程度上依賴情節(jié)記憶，回憶過去和想象未來是具有密切關(guān)系的心理單元(mental faculties)[4,8]。情節(jié)記憶和未來思考使用類似的機(jī)制，EFT的構(gòu)建要求提取或靈活整合儲(chǔ)存在情節(jié)記憶中的信息(如物體、人物、行動(dòng)、位置、情緒等細(xì)節(jié))[17]。例如，情節(jié)式未來思考可能包括知識(shí)結(jié)構(gòu)不同水平(例如具體性)的暫時(shí)激活模式，關(guān)于個(gè)體未來的一般知識(shí)為提取、整合和解釋情節(jié)細(xì)節(jié)提供了背景或框架。情節(jié)式未來思考的構(gòu)建可能是一種拖延性生成過程，一般個(gè)人知識(shí)的存取可能早于情節(jié)細(xì)節(jié)。但是，人類如何精確地構(gòu)建未來事件的心理表征尚不清楚，未來情節(jié)構(gòu)建可能部分依賴于語義知識(shí)[18-19]，但不同知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)EFT構(gòu)建的貢獻(xiàn)在理論或?qū)嵶C方面尚未得到系統(tǒng)檢驗(yàn)。

(二)回憶過去和想象未來如何聯(lián)系

與情節(jié)記憶的大量認(rèn)知研究相比，涉及到情節(jié)未來思考的證據(jù)較少。把過去和未來事件相聯(lián)系的著名嘗試是Tulving提出的“心理時(shí)間之旅”，認(rèn)為回憶過去經(jīng)歷和模擬未來事件是相聯(lián)系的，兩者所依賴的情節(jié)記憶系統(tǒng)允許個(gè)體從現(xiàn)在分離出去，把自我投射到過去或未來[20]。這種觀點(diǎn)解釋了過去事件和未來事件的密切關(guān)系。想象未來事件與自傳體記憶也具有相似性[21]。根據(jù)構(gòu)建性情景模擬假設(shè)，自傳體記憶的一個(gè)重要功能是想象可能的未來事件[3,13]。很多研究強(qiáng)調(diào)過去事件和未來事件之間的相似性，因?yàn)閮烧叨及哂蓄愃铺卣骰蚯楣?jié)內(nèi)容的重構(gòu)過程[3,15]。重要的是，回憶過去和想象未來均涉及到心理時(shí)間之旅[22]。Tulving基于情節(jié)記憶提出了把自我投射到可能未來的能力[23]。最近的研究檢驗(yàn)了情節(jié)記憶和EFT的關(guān)系，并認(rèn)為情節(jié)記憶的功能之一是賦予個(gè)體想象未來事件的能力[3,17]。情節(jié)記憶和EFT盡管存在眾多相似性，但是對(duì)于兩者如何通過心理時(shí)間之旅發(fā)生緊密聯(lián)系及其認(rèn)知機(jī)制尚不清楚。

(三)基于現(xiàn)象學(xué)特征的認(rèn)知差異

未來事件模擬通常與事件的情緒喚醒有關(guān)。一些研究認(rèn)為，積極事件和消極事件比中性事件更容易記憶，情緒喚醒在某些條件下可能會(huì)損害記憶[24-25]。Szpunar, Addis和Schacter發(fā)現(xiàn)，消極模擬比積極或中性模擬更難記憶[26]。這些效應(yīng)可能反映了情感衰退偏差(fading-affect bias)，即消極反應(yīng)消退速度快于積極反應(yīng)[25-26]。上述不一致的結(jié)果反映出幾個(gè)問題：1.既然存在情感衰退偏差，為什么創(chuàng)傷經(jīng)歷不易遺忘？2.情緒性未來事件經(jīng)常涉及到遠(yuǎn)期未來(例如退休)，之前的研究結(jié)果是否也適用于遠(yuǎn)期未來？3.之前研究表明健康個(gè)體“記憶的未來”(remembered future)可能格外美好，但是對(duì)某些情感障礙患者(如抑郁、焦慮)EFT的特點(diǎn)仍不得而知。4.對(duì)于EFT如何隨時(shí)間發(fā)生變化以及情緒體驗(yàn)?zāi)M能否給予特別記憶所知甚少。

EFT的年齡差異也備受關(guān)注。一些研究對(duì)年輕人和老年人回憶過去事件進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)老年人比年輕人產(chǎn)生的內(nèi)部細(xì)節(jié)(情節(jié)性)少，外部細(xì)節(jié)(語義性)多[27]。這為理解老年人回憶過去和想象未來提供了支持。最近的研究驗(yàn)證并擴(kuò)展了上述研究[28]。研究使用實(shí)驗(yàn)重組范式，并把想象未來和回憶過去進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)老年人比年輕人對(duì)想象的事件和回憶的事件生成更少的情節(jié)細(xì)節(jié)；未來事件比過去事件包含更多的外部細(xì)節(jié)，而對(duì)于過去事件和未來事件有一種內(nèi)部細(xì)節(jié)增多的趨勢。一種推測是，由于過去事件在時(shí)間方向上與個(gè)體在模擬情節(jié)細(xì)節(jié)時(shí)所使用的過去情節(jié)事件相同，因此在想象過去事件時(shí)比想象未來事件時(shí)更容易獲取并包含額外的情節(jié)細(xì)節(jié)。未來研究需要確定這種機(jī)制的可行性。

總之，情節(jié)記憶和情節(jié)式未來思考之間存在密切關(guān)系。情節(jié)式未來思考研究關(guān)注情景記憶的作用，卻忽略了記憶其他方面的影響。例如，內(nèi)隱記憶對(duì)情節(jié)式未來思考的影響未得到系統(tǒng)檢驗(yàn)。盡管個(gè)體過去的經(jīng)歷提供了思考未來建構(gòu)的框架，但過去對(duì)未來的影響在多大程度上是受意識(shí)覺察的則需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

二 EFT的神經(jīng)機(jī)制

(一)想象未來是否具備專屬腦區(qū)

雖然EFT和回憶過去存在密切關(guān)系，但也有研究發(fā)現(xiàn)EFT的腦區(qū)激活有別于回憶過去，可能與其他腦區(qū)有關(guān)。例如，Addis等人發(fā)現(xiàn)，被試建構(gòu)心理表征時(shí)，EFT和記憶在海馬前部出現(xiàn)不同的激活[13,29-30]。這種差異可能與將不同事件細(xì)節(jié)與未來事件心理表征結(jié)合起來的額外過程有關(guān)。與回憶相比，被試想象新穎的未來事件時(shí)，前海馬優(yōu)先參與這一過程，表明該區(qū)域在整合新穎事件時(shí)具有重要作用[29]。一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)是，長期被認(rèn)為在記憶中具有重要作用的內(nèi)側(cè)顳葉(MTL)，在個(gè)體想象或模擬未來事件時(shí)也有類似的激活[15]。因此，研究者對(duì)內(nèi)側(cè)顳葉(尤其是海馬和海馬旁回)在EFT中的作用進(jìn)行了深入分析，確定了內(nèi)側(cè)顳葉(海馬回和海馬旁回)對(duì)EFT的作用[6,31-34]。但也有不同的觀點(diǎn)，一項(xiàng)研究表明，與事件模擬和回憶的其他形式相比，構(gòu)建新穎具體未來事件的詳細(xì)表征過程不同程度地涉及到右側(cè)前海馬[31]。另一項(xiàng)研究則證明，內(nèi)側(cè)顳葉受損的遺忘癥患者想象未來事件的能力與控制組無差異，因此認(rèn)為內(nèi)側(cè)顳葉對(duì)于未來思考也許不是必須的[35]?？傊?，EFT的專屬腦區(qū)研究尚無定論。

(二)想象未來和回憶過去的腦區(qū)差異

雖然回憶過去和想象未來的神經(jīng)基礎(chǔ)存在相似性[13,15]，但二者屬于不同的時(shí)間方向，在腦區(qū)激活上存在不對(duì)稱性和差異。Suddendorf指出，情節(jié)記憶和EFT是可以分離的，因?yàn)槲磥砭哂胁淮_定的固有特性[36]。一些研究揭示了情節(jié)記憶和EFT腦區(qū)激活模式的差異，但結(jié)果很不一致。例如，Szpunar等人在被試想象個(gè)體身體動(dòng)作激活的腦區(qū)中觀察到與未來相關(guān)的腦區(qū)活動(dòng)[15]，但未觀察到與過去的相關(guān)激活。最近研究表明，構(gòu)建未來事件比回憶過去事件更多地激活海馬回[31]。Addis等人在早期事件構(gòu)建的很多區(qū)域觀察到回憶過去和想象未來的差異，但在精致化階段僅在顳中回存在差異[13]。由于過去事件和未來事件在某些現(xiàn)象學(xué)特征上存在差異[30,37]，因此現(xiàn)象學(xué)特征差異可能是發(fā)現(xiàn)情節(jié)記憶和未來思考腦區(qū)激活模式差異的關(guān)鍵。總之，至今尚無研究對(duì)現(xiàn)象學(xué)特征進(jìn)行最佳匹配，情節(jié)記憶和EFT之間腦區(qū)激活差異的具體模式還不清楚。

(三)回憶過去和想象未來是否共享大腦系統(tǒng)

一般認(rèn)為，回憶過去和想象未來共享大腦的某些結(jié)構(gòu)，但在具體功能和表現(xiàn)上又有所不同。對(duì)該問題的研究主要關(guān)注以下主題。

第一，時(shí)間距離和事件具體性的影響。一項(xiàng)研究讓被試根據(jù)線索構(gòu)建過去或未來事件，發(fā)現(xiàn)過去和未來事件的精細(xì)化過程激活了共同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[13]。但是，該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的腦區(qū)對(duì)事件特征(如細(xì)節(jié)數(shù)量、時(shí)間距離等)出現(xiàn)了不同反應(yīng)。Addis和Schacter認(rèn)為，左后海馬對(duì)構(gòu)成過去和未來事件的細(xì)節(jié)數(shù)量有反應(yīng)，而左前海馬對(duì)未來事件細(xì)節(jié)的數(shù)量有不同的反應(yīng)，過去事件距離現(xiàn)在越近右側(cè)副海馬回活動(dòng)越強(qiáng)烈，而雙側(cè)海馬激活與遠(yuǎn)距離未來事件有關(guān)，表明過去和未來事件的共同神經(jīng)機(jī)制激活可能根據(jù)事件處于過去還是未來的遠(yuǎn)近而有所不同[30]。EFT的腦區(qū)激活不僅受時(shí)間距離和細(xì)節(jié)數(shù)量的影響，最近的研究還發(fā)現(xiàn)了事件具體性效應(yīng)，與過去事件和一般事件相比，構(gòu)建未來事件和具體事件時(shí)右側(cè)前海馬有更多激活[31]。這些結(jié)果表明，與其他形式的未來事件思考和回憶相比，構(gòu)建新穎具體未來事件的表征使右側(cè)前海馬表現(xiàn)出激活。但是，從未有研究把時(shí)間距離和事件具體性結(jié)合起來對(duì)EFT的腦區(qū)激活特征進(jìn)行過驗(yàn)證。

第二，EFT腦區(qū)激活的年齡差異模式?；貞涍^去和想象未來在認(rèn)知方面存在年齡差異，但其神經(jīng)基礎(chǔ)仍不清楚。腦成像研究探討了老年人自傳體記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)。例如Viard等人證明老年人回憶過去事件時(shí)激活了與年輕人相同的一些核心網(wǎng)絡(luò)，包括雙側(cè)海馬區(qū)[38]。最近，Viard等人發(fā)現(xiàn)，老年人在考慮未來事件時(shí)也激活這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，包括海馬回；過去事件的情節(jié)特性與海馬激活有關(guān)，未來事件的情節(jié)特性與額下回和側(cè)顳區(qū)活動(dòng)有關(guān)[39]。Addis等人研究表明，老年人和年輕人在自傳體任務(wù)中激活了類似的網(wǎng)絡(luò)，但網(wǎng)絡(luò)激活表現(xiàn)出某些重要的年齡差異；在事件構(gòu)建階段，老年人在支持情節(jié)細(xì)節(jié)的腦區(qū)比年輕人出現(xiàn)更少的激活，例如內(nèi)側(cè)顳葉和楔前葉；在后期階段，老年人激活了支持自傳體事件精細(xì)化的內(nèi)側(cè)和外側(cè)顳葉，這可能反映了老年人在描述過去和未來時(shí)概念信息作用的增加[40]。但是，未來研究需要把這些在自傳體事件表征中與年齡相關(guān)的變化和神經(jīng)活動(dòng)變化直接聯(lián)系起來。而且，由于老年人在評(píng)定未來事件時(shí)可能更為情緒性、更具有個(gè)人意義[30][41]505-525，因此老年人與年輕人在未來思考上可能還存在其他區(qū)分方式。

三 進(jìn)一步研究方向

如前所述，回憶過去和想象未來依賴共同的認(rèn)知過程，很多相同的腦區(qū)參與回憶過去和想象未來。EFT研究盡管取得重大進(jìn)展，但仍存在一些問題需要深入探討。

(一)記憶在EFT中的作用

記憶的一個(gè)重要功能是通過想象的情節(jié)為預(yù)測未來提供基礎(chǔ)，因此把過去經(jīng)歷的成分整合為新穎未來事件的能力是一種適應(yīng)過程[5]。一些研究為未來模擬的適應(yīng)功能提供了證據(jù)[42-43]。其中一個(gè)研究主題涉及到情緒事件模擬與記憶的聯(lián)系。有研究認(rèn)為，對(duì)未來的看法與樂觀偏向(optimism bias)有關(guān)[44]62-87，來自fMRI的證據(jù)把該偏向與情緒腦區(qū)的活動(dòng)降低相聯(lián)系[45]。這些發(fā)現(xiàn)與人們記憶消極、積極和中性未來事件模擬時(shí)的行為研究相吻合，與積極或中性模擬的細(xì)節(jié)相比，消極模擬的記憶效果更弱[26,46]。另外，未來事件的重復(fù)模擬使事件更可能出現(xiàn)，重復(fù)模擬可能的未來事件之后，這些事件的主觀可行性會(huì)增加，但是該效應(yīng)只針對(duì)積極和消極事件，中性事件無此效應(yīng)[26]。未來研究需要在情緒模擬神經(jīng)機(jī)制的研究基礎(chǔ)上檢驗(yàn)這種認(rèn)知偏向的神經(jīng)機(jī)制。

情節(jié)記憶在EFT中具有重要作用，但語義記憶對(duì)想象未來也有潛在貢獻(xiàn)[47-49]。例如，Klein等人檢驗(yàn)了語義記憶在思考未來中的作用[50]。這種聯(lián)系也得到其他研究的支持：1.語義記憶受損患者在形成具體未來情節(jié)的能力以及構(gòu)建語義未來情節(jié)方面表現(xiàn)出受損[51-52]；2.有些靜默網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)在EFT和語義未來思考任務(wù)中受到了激活[53]；3.一般個(gè)人知識(shí)或語義知識(shí)在健康個(gè)體構(gòu)建未來事件時(shí)有助于情節(jié)細(xì)節(jié)的提取，這為解釋未來事件構(gòu)建提供了基礎(chǔ)[1,54]。一項(xiàng)研究指出，嚴(yán)重的遺忘癥患者(K. C.)不能從個(gè)人過去經(jīng)歷中回憶具體情節(jié)，也不能想象未來的具體情節(jié)，遺忘癥患者在未來決策時(shí)可能依據(jù)完整的語義記憶[55]。因此，更全面地理解情節(jié)記憶和語義記憶過程對(duì)EFT的單獨(dú)或交互影響是未來研究的一個(gè)重要方向。眾所周知，基于語義記憶的未來思考嚴(yán)重依賴側(cè)顳葉和前顳葉區(qū)[13,31]，這需要更多的直接檢驗(yàn)。

(二)海馬回對(duì)EFT的作用

Addis和Schacter指出，情節(jié)式未來事件模擬包括三個(gè)過程：一是獲得用于模擬的情節(jié)記憶細(xì)節(jié)，二是這些細(xì)節(jié)必須重組并整合進(jìn)時(shí)空背景，使模擬具有一致感，三是如果模擬影響未來行為，需要將其成功地編碼進(jìn)記憶中，這些過程在某種程度上依賴海馬回[56]。但是，一個(gè)懸而未決的問題是，海馬回的不同亞區(qū)是否與具體的過程存在具體聯(lián)系？由于后側(cè)海馬支持過去經(jīng)歷細(xì)節(jié)尤其是空間細(xì)節(jié)的提取，而前側(cè)海馬支持把提取的細(xì)節(jié)重組為一致性情節(jié)，因此兩個(gè)腦區(qū)都支持成功編碼。上述觀點(diǎn)可以闡明海馬回受損是否損害想象未來的能力[35,57]。對(duì)海馬回受損患者的未來研究需要采用更精致的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探討細(xì)節(jié)獲取、重組或模擬編碼是否受到破壞，理解每種情況下受損腦區(qū)的具體模式是非常關(guān)鍵的，海馬受損的性質(zhì)和部位也至關(guān)重要，未來模擬構(gòu)建和編碼的不同受損情況也許取決于海馬受損的性質(zhì)。

腦成像研究表明，海馬回活動(dòng)存在偏側(cè)效應(yīng)[13]，過去和未來事件共同的海馬活動(dòng)在左側(cè)海馬明顯，但是未來>過去效應(yīng)只在右側(cè)海馬明顯。其他一些與未來思考相關(guān)的研究也報(bào)告了右側(cè)優(yōu)勢[31-32]。但仍有研究認(rèn)為這些活動(dòng)是雙側(cè)優(yōu)勢[29]。有趣的是，僅僅右側(cè)海馬受損的患者在產(chǎn)生詳細(xì)的未來模擬時(shí)出現(xiàn)困難[9]，表明右側(cè)海馬的確對(duì)未來模擬至關(guān)重要。未來研究需要確定右側(cè)海馬對(duì)未來情節(jié)模擬的具體貢獻(xiàn)。例如，未來情節(jié)模擬和編碼過程通過兩種方式相聯(lián)系：認(rèn)知方面，越詳細(xì)的模擬越能成功編碼；神經(jīng)方面，兩個(gè)過程均涉及右前側(cè)海馬，因此很難將這些過程進(jìn)行區(qū)分。一種有效的方式是檢驗(yàn)細(xì)節(jié)重組和成功編碼是否受具體海馬亞區(qū)的調(diào)節(jié)。海馬結(jié)構(gòu)是一個(gè)包括多種不同腦區(qū)的回路，包括齒狀回、三個(gè)海馬角(CA1/CA2/CA3)區(qū)域和腦下腳。在海馬回的輸入結(jié)構(gòu)(齒狀回/CA2/CA3)和輸出結(jié)構(gòu)(腦下腳/CA1)之間存在功能性區(qū)分。具體而言，輸入結(jié)構(gòu)涉及到編碼，輸出結(jié)構(gòu)更多涉及到綁定(binding)。把這些發(fā)現(xiàn)推論到未來模擬領(lǐng)域，未來模擬過程中的細(xì)節(jié)重組可能與CA1和腦下腳具有不同的聯(lián)系，而成功編碼與齒狀回和CA2/CA3存在聯(lián)系。最近的進(jìn)展獲得了海馬回亞區(qū)結(jié)構(gòu)高分辨率的圖像，這無疑能促進(jìn)研究不同海馬回亞區(qū)的作用。

(三)EFT與時(shí)間折扣

時(shí)間折扣(temporal discounting)理論認(rèn)為，人們通常會(huì)根據(jù)獎(jiǎng)賞之前的延遲程度降低未來獎(jiǎng)賞的價(jià)值[58]。Boyer指出，基于過去經(jīng)歷模擬未來事件是一種重要的適應(yīng)功能，允許個(gè)體以一種降低時(shí)間折扣從而產(chǎn)生較少?zèng)_動(dòng)和更有遠(yuǎn)見的決策方式以表征未來獎(jiǎng)賞的情緒內(nèi)容[59]。研究表明，當(dāng)人們想象未來獎(jiǎng)賞時(shí)表現(xiàn)出一種更喜歡帶來長期收益的增強(qiáng)趨勢[60-61]。fMRI掃描結(jié)果表明，情節(jié)模擬的時(shí)間折扣效應(yīng)與獎(jiǎng)賞加工所涉及的海馬回和前額皮層有關(guān)[60]。這些發(fā)現(xiàn)為檢驗(yàn)易沖動(dòng)人群(如物質(zhì)成癮)未來情節(jié)模擬的折扣效應(yīng)及其神經(jīng)機(jī)制提供了未來研究的基礎(chǔ)。

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