人类对正负尖叫呼叫中警报和回避信息的差异性神经解码研究

推荐 为解决人类对不同类型尖叫呼叫的神经解码机制问题，研究人员开展了关于人类对正负尖叫呼叫中警报和回避信息神经解码的研究。通过功能性神经影像学和二元选择实验，发现警报和回避决策的神经机制存在差异，对理解人类决策和神经认知具有重要意义。

　　

论文解读
在自然界中，许多动物和人类都会利用尖叫呼叫来传递威胁信号，这种信号通常会引发警报和逃避反应。然而，与动物相比，人类的尖叫呼叫更加多样化，不同类型的尖叫呼叫在警报信号的程度上存在差异。那么，人类大脑是如何解码这些不同类型的尖叫呼叫中的警报和回避信息的呢？为了解决这个问题，来自挪威奥斯陆大学的研究人员开展了一项研究。

研究人员使用了功能性磁共振成像（fMRI）技术，对35名人类参与者进行了实验。参与者在听到六种不同类型的人类尖叫呼叫（愉悦、喜悦、悲伤、痛苦、恐惧、愤怒）以及一种“中性”尖叫呼叫时，需要分别完成警报决策任务（ALARM任务，“警报”或“非警报”二元反应选项）和接近 - 回避决策任务（AA任务，“回避”和“接近”二元反应选项）。每个任务包含两个实验块，每个实验块包含相同的84个尖叫呼叫。

研究结果表明，尖叫类型对警报决策的影响较大，而对接近 - 回避决策的影响较小。在ALARM任务中，对于负性尖叫呼叫，参与者的警报决策速度更快，非警报决策速度更慢；在AA任务中，不同尖叫类型对决策速度的影响较小。此外，警报决策的概率与安全选项（非警报）的反应时间呈正相关，回避决策的概率与接近选项的反应时间也呈正相关。

从神经机制上看，警报和非警报决策涉及不同的神经回路。警报决策主要涉及感觉 - 情感解码的神经级联，用于行动准备；而接近 - 回避判断则招募了空间 - 情感解码的神经系统，用于社会决策。同时，研究还发现了一个“警报商数”和“回避商数”，它们与风险仲裁相关，并且分别与大脑的不同区域活动相关。“警报商数”与皮层 - 边缘网络的神经活动呈负相关，而“回避商数”则与广泛的皮层 - 边缘网络活动呈正相关。

在神经解码方面，通过多体素模式分析（MVPA），研究发现警报和非警报决策在任务间存在一些共同的神经模式，但在选择选项间的神经重叠很小。

这项研究具有重要意义。它揭示了人类大脑在解码尖叫呼叫中的警报和回避信息时的差异性神经机制，为理解人类的决策过程提供了新的视角。同时，研究结果也有助于进一步探索人类在面对威胁时的神经认知过程，对于开发相关的治疗方法，如针对焦虑症、创伤后应激障碍等与情绪和决策相关的疾病，具有潜在的应用价值。

作者为开展研究用到的主要关键技术方法包括功能性磁共振成像（fMRI）技术用于记录大脑活动，以及多体素模式分析（MVPA）用于分析神经活动模式。

研究结果方面，在任务 - 基于分析中，通过对比ALARM任务和AA任务，发现ALARM任务激活了包括双侧颞平面（PTe）、颞上回（ST）、顶下小叶（IPS）、辅助运动区（PMC）、前运动皮质（SMA）、运动 - 感觉皮质（MC）、初级运动皮质（MC）、感觉皮质（SC）、岛叶 - 眶额复合体（OFC）、前扣带回皮质（MFC）和小脑（Cbll）等区域；AA任务则在后颞上沟（STS）、下颞叶（IT）、压后皮质（PCu）、前扣带回皮质（ACC）、尾状核（Cd）、杏仁核 - 海马旁回路（Amy - PHO）等区域显示出更高的活动。在基于选择的分析中，比较ALARM任务和AA任务时，在ALARM任务中选择了警报和非警报选项时，发现了与任务 - 基于分析相似的活动模式，并且在比较AA任务和ALARM任务时，未发现显著的大脑活动差异。

在研究结论和讨论部分，研究发现人类对尖叫呼叫的警报和回避决策存在差异性神经机制。警报决策主要涉及感觉 - 情感评估和行动准备，而回避决策则更多地涉及空间 - 情感评估和社会决策。此外，“警报商数”和“回避商数”的发现为理解风险仲裁提供了新的视角。这些发现对于深入理解人类的决策过程以及开发相关的治疗方法具有重要意义。同时，研究也指出了一些不足之处，如样本量相对较小等，未来需要进一步扩大样本量进行验证。