揭秘行动感知因果神经基础:左背外侧前额叶皮层和左颞顶联合区的关键作用

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Cortex 3.3

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  为探究代理感(SoA)的因果神经基础,研究人员对 104 名健康年轻人进行假手术对照、双盲、交叉研究,刺激左背外侧前额叶皮层(l - dlPFC)和左颞顶联合区(l - TPJ)。结果发现二者对意向绑定有不同影响,该研究有助于理解 SoA 神经机制及相关临床治疗。

  在生活中,我们常常能清晰地感知到自己是行为的主导者,这种主观感受被称为代理感(Sense of Agency,SoA)。它就像一根无形的线,串联起我们的行动和外界反馈,对我们认知世界、与外界互动起着关键作用。比如,当我们伸手拿起一杯水时,我们能明确地意识到是自己做出了这个动作,并且能感受到这个动作带来的结果。SoA 在健康认知发展中占据重要地位,它是我们构建自我认知和社会关系的基石。然而,一旦它出现紊乱,就可能引发一系列精神和神经疾病,像精神分裂症患者可能会出现幻觉、妄想等症状,部分帕金森患者会感觉行动不受自己控制,这些都与 SoA 的异常密切相关。
尽管 SoA 如此重要,但令人遗憾的是,目前关于其因果神经基础的研究却相对匮乏。科学家们虽然提出了不少理论来解释这一现象,但缺乏足够的实证研究支撑。为了填补这一空白,来自国外研究机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在两个被认为对代理感体验至关重要的脑区 —— 左背外侧前额叶皮层(l - dlPFC)和左颞顶联合区(l - TPJ),试图揭开 SoA 背后的神经奥秘。该研究成果发表在《Cortex》上,为相关领域的研究开辟了新的方向。

在这项研究中,研究人员采用了多种先进的技术方法。首先是假手术对照、双盲、交叉研究设计,这种设计能有效排除干扰因素,确保实验结果的可靠性。参与者被分为不同组,分别接受对 l - dlPFC 或 l - TPJ 的阳极刺激。同时,研究运用了经颅直流电刺激(tDCS)技术,精准调节这两个脑区的神经活动。此外,Libet 时钟任务被用于测量意向绑定,通过让参与者在执行动作或感受结果时记录时间,以此来评估代理感。研究样本为 104 名年龄在 18 - 35 岁之间、无精神和神经疾病史的健康年轻人,他们来自肯特大学和杜兰大学的研究参与计划。

研究结果主要从以下几个方面展开:

  • 不良影响、人口统计学、情绪量表和盲法评估:通过一系列分析发现,不同脑区和绑定机制组间在焦虑、抑郁方面无显著差异。阳极刺激和假手术刺激在不良刺激效应、负面情绪变化上也无显著差异,但假手术刺激后积极情绪下降更明显。在盲法评估中,l - TPJ 组猜对阳极刺激的人数显著高于随机水平,而 l - dlPFC 组则未达到。
  • Libet 时钟任务:进行 2x2x2x2x2 混合效应方差分析后,发现结果效价存在显著主效应,奖励性结果比惩罚性结果产生更强的意向绑定效应。然而,行动选择的主效应不显著,说明自由选择和指令性按键的意向绑定得分无明显差异。刺激类型和脑区的主效应也不显著,但绑定条件有显著主效应,结果绑定的意向绑定效应更强。进一步分析发现,脑区和刺激类型的交互作用显著,阳极刺激 l - dlPFC 比刺激 l - TPJ 的意向绑定效应更强;结果效价和绑定机制的交互作用显著,且在结果绑定中阳极刺激会增大奖励和惩罚结果间意向绑定的差异。

研究结论和讨论部分指出,该研究为 l - dlPFC 和 l - TPJ 在 SoA 中的作用提供了因果证据。虽然部分结果与预期不符,如 l - TPJ 刺激导致的意向绑定减少并非特定于惩罚性结果,l - dlPFC 刺激增加的意向绑定也并非特定于自由选择,但研究还是有许多重要发现。例如,结果绑定中阳极刺激会夸大奖励和惩罚结果的 SoA 差异,这可能与奖励预期及相关神经机制有关。同时,研究还发现刺激不同脑区对 SoA 有不同影响,l - dlPFC 与行动执行的自我感知有关,l - TPJ 则在检测行动归属错误中起关键作用。

这项研究意义重大,它不仅加深了我们对 SoA 因果神经过程的理解,为相关理论提供了实证支持,还为未来针对一系列脑部疾病的临床干预提供了潜在靶点。例如,针对 l - TPJ 的治疗可能有助于改善某些精神疾病中代理感异常的症状。不过,研究也存在一些局限性,如任务设计可能未充分反映典型目标导向行为,Libet 时钟任务参数可能影响结果,统计模型的复杂性可能降低检测小效应的能力等。这些问题为后续研究指明了方向,期待未来能有更深入、更完善的研究来进一步探索 SoA 的奥秘。

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