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符号性等级标签在 hippocampal-entorhinal 系统中构建社会认知地图的空间编码机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:NeuroImage 4.7
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本研究通过fMRI技术探究了 explicit symbolic ranks(显式符号等级)如何通过 hippocampal-entorhinal system(海马-内嗅皮层系统)的空间编码机制构建二维社会认知地图。研究人员设计为期三天的行为训练与神经影像实验,发现海马区编码个体间欧氏距离(Euclidean distances),而内嗅皮层呈现六边形网格样模式(hexadirectional grid-like pattern),证明符号信息可独立于人际互动快速搭建抽象社会推理的空间框架,为社交认知神经科学及人工智能的层级决策提供新见解。
在现实社交场景中,人们常依赖职称、绩效评分等符号性标签(symbolic rank labels)快速判断他人社会地位,但这类抽象标签如何在大脑中形成结构化认知地图仍不明确。传统研究认为社会层级表征需通过反复人际互动逐步构建,而中国科学院合肥物质科学研究院(Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences)的研究团队发现,即使脱离直接互动,显式学习的符号标签仍能触发空间导航神经机制的"跨域迁移"。这项发表于《NeuroImage》的研究揭示了 hippocampal-entorhinal system(海马-内嗅皮层系统)如何将道德(morality)与能力(competence)两个正交社会维度转化为空间化的认知地图。
研究团队采用多模态实验设计:通过三阶段实验(基线评估-行为训练-决策任务)结合fMRI扫描,运用表征相似性分析(RSA)和网格编码分析(grid-RSA)解码神经表征模式。24名受试者学习16张面孔在道德与能力维度的等级标签后,完成招聘决策任务和自由空间排布任务,同时采集其脑活动数据。
3.1 行为结果显示,社会距离越大,决策速度与准确性越高,证实受试者依赖内部空间化表征。3.2 神经影像结果揭示:海马体(HC)编码个体间的欧氏距离(Euclidean distances),其表征相似性与二维社会空间的实际距离显著相关(τA=0.064±0.014,pFWE<0.05),且学习后该效应显著增强(Z=2.77)。3.3 内嗅皮层(EC)分析发现独特的六边形网格编码(6-fold periodicity),在道德-能力二维空间中呈现方向选择性激活(t(23)=3.445, p=0.008),且该效应仅出现在学习后。
4.1 海马距离编码的灵活性体现在任务依赖性:单维度任务中偏向一维编码,而混合维度任务转为二维整合,反映认知地图的动态重构。4.2 内嗅皮层方向编码与经典空间导航研究一致,其网格信号(grid signal)可能为社会向量计算提供基础。研究还发现顶下小叶(IPL)等皮层区域共同参与空间化社会表征,构成分布式网络。
这项研究首次证明符号性社会信息可直接激活空间导航神经机制,突破传统"渐进式学习"理论的局限。其意义在于:为文化情境下的快速社会判断提供神经依据;启发人工智能系统设计——通过模拟 hippocampal-entorhinal 系统的空间编码策略,可提升AI在复杂社会层级中的推理能力。未来研究可探索跨文化差异及工作记忆中的动态地图构建机制。
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