青春期早期睾酮与皮质醇协同介导和调节信任行为的神经内分泌机制

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Psychoneuroendocrinology 3.4

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  本研究针对青春期早期个体信任决策的神经内分泌机制这一关键科学问题,通过整合激素水平(basal cortisol/testosterone)、认知功能(impulsivity/ToM)和社会情境(friends/strangers)多维数据,揭示皮质醇通过冲动性间接影响普遍信任,睾酮则通过心理理论调节策略性信任的独特通路。该成果发表于《Psychoneuroendocrinology》,为青春期社会认知发展的激素-认知-情境交互理论提供了实证依据。

  

青春期作为儿童向成人过渡的关键阶段,伴随着神经内分泌系统的剧烈变化和社会认知能力的快速发育。在这个特殊时期,青少年如何在不同社交情境下建立信任关系,不仅关乎其心理健康发展,更是塑造未来社会适应能力的重要基础。尽管现有研究已发现心理理论(Theory of Mind, ToM)和冲动性(impulsivity)等认知因素对信任决策的影响,但驱动这些认知过程的神经内分泌机制,尤其是青春期特征性激素——皮质醇(cortisol)和睾酮(testosterone)的协同作用机制,始终是学界未解的谜题。更值得注意的是,青少年在面对不同社会距离的同伴(如好友与陌生人)时,其信任决策是否受到激素-认知通路的差异化调控,这一科学问题尚未得到系统阐释。

为破解这一难题,中国科学院心理研究所的研究团队开展了一项创新性研究。研究者招募了142名12.32±0.60岁的青春期早期受试者,采用改良版信任游戏(trust game)量化其对朋友和陌生人的信任投资与回报预期,结合气球模拟风险任务(Balloon Analog Risk Task, BART)评估冲动性,通过卡通故事推理任务测量心理理论能力。同时采集多时间点唾液样本,计算皮质醇觉醒反应(cortisol awakening response, CAR)和睾酮基础水平。运用中介调节模型系统分析了激素-认知-情境三者的交互关系。

主要技术方法包括:1)改良版信任游戏量化社会距离情境下的信任行为;2)BART任务评估冲动性;3)标准化卡通故事任务测量ToM;4)酶联免疫法检测唾液皮质醇(5个时间点)和睾酮水平;5)基于北京城区小学六年级学生构建青少年队列。

研究结果揭示:

  1. 激素水平特征:受试者皮质醇呈现典型昼夜节律,觉醒后30分钟达峰值(16.51±0.58 nmol/L);睾酮水平存在显著个体差异,为后续分析提供基础。

  2. 社会距离效应:青少年对朋友的信任投资显著高于陌生人(β=0.42, p<0.001),但回报预期无显著差异,证实社会距离是信任决策的关键情境因素。

  3. 皮质醇的双路径机制:基础皮质醇既直接负向预测普遍信任(β=-0.26, p=0.008),又通过增强冲动性产生间接效应(中介效应量=0.15, 95%CI[0.06,0.27]),提示低皮质醇水平可能通过削弱自我调控导致轻信倾向。

  4. 睾酮的调节作用:睾酮水平显著减弱冲动性对普遍信任的影响(调节效应β=-0.18, p=0.013),支持其"社会警戒"功能假说——高睾酮个体通过抑制冲动反应避免过度信任。

  5. ToM介导的战略信任:睾酮通过提升ToM能力促使青少年放大朋友-陌生人的信任差异(β=0.22, p=0.007),体现激素对情境适应性决策的精细调控。

  6. 双激素交互效应:皮质醇与睾酮在调节ToM-信任关系中存在拮抗作用,仅当皮质醇水平较低时,睾酮对ToM的促进作用才显著(交互项β=0.21, p=0.009),印证HPA-HPG轴功能对话的复杂性。

讨论与结论:
该研究首次构建了青春期信任决策的"激素-认知-情境"三维模型,突破性地揭示:1)皮质醇通过双重路径(直接激素效应与间接冲动性通路)塑造普遍信任基准;2)睾酮作为情境调节器,既通过抑制冲动性防止普遍信任过度,又借助ToM增强对熟人的策略性偏好;3)双激素的拮抗作用提示HPA-HPG轴交叉对话是社会认知发展的潜在调控枢纽。这些发现为理解青春期典型的社会行为特征(如同伴偏好、风险决策)提供了神经内分泌解释框架,对开发针对社交障碍青少年的激素标记物筛查和认知干预策略具有重要临床价值。

方法论上,研究通过多时间点激素采样、标准化行为范式和社会情境操控,实现了对复杂心理过程的精细化测量。理论层面,不仅验证了双激素假说(dual-hormone hypothesis)在信任领域的适用性,还拓展了反射-冲动模型(reflective-impulsive model)的生物学基础。未来研究可纵向追踪激素变化与信任发展的共变轨迹,并探索激素干预对社交能力提升的潜在效用。该成果标志着青春期社会神经内分泌学研究取得了重要进展,为促进青少年心理健康提供了新的科学视角。

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