单次HD-tDCS通过反共情愉悦性减少实验室报复性攻击:一项在健康年轻人中的随机假对照试验

《Biological Psychology》:Counter-Empathic Pleasantness as a Potential Mediator of Single-Session HD-tDCS Effects on Laboratory Retaliatory Aggression: A Randomized Sham-Controlled Trial in Healthy Young Adults

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月02日 来源:Biological Psychology 3.3

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  摘要 攻击通常被定义为意图伤害另一个有意回避此伤害的个体(Allen等人,2018;Anderson和Bushman,2002),其暴力后果在全球范围内仍然是主要的公共卫生和社会负担(世界卫生组织,2024)。许多关于攻击的理论侧重于控制失败,包括前额叶执行功

  
摘要 攻击通常被定义为意图伤害另一个有意回避此伤害的个体(Allen等人,2018;Anderson和Bushman,2002),其暴力后果在全球范围内仍然是主要的公共卫生和社会负担(世界卫生组织,2024)。许多关于攻击的理论侧重于控制失败,包括前额叶执行功能障碍(Cruz等人,2020)、认知控制缺陷(Gagnon等人,2022;Marques等人,2024)、适应不良的情绪调节(Navas-Casado等人,2023)以及当自上而下的调控减弱时边缘系统-杏仁核反应性的增强(Bertsch等人,2020;Siever,2008)。这些理论很重要,但它们仅能部分解释报复性攻击。报复不仅仅是一种失控的冲动;它通常是对感知到的挑衅的一种有动机的、目标导向的反应,在这种反应中,选择造成伤害是因为目标被视为冒犯者(Bertsch等人,2020)。因此,此背景下的攻击不仅涉及抑制失败,还涉及使报复对个体有意义的情感-动机过程(Chester & DeWall,2016)。 Blair的攻击神经认知模型(2022,2024)在此很有用,因为它将攻击置于反应控制、奖赏预期和共情的交汇点。从这个角度来看,反共情(counter-empathy),也被描述为反移情或情感失调,变得尤为重要(Jie等人,2022;Jie等人,2019;Jie等人,2019;Jie and Wang,2023;Vachon and Lynam,2016)。反共情指的是与另一个人的情绪状态相反的情绪反应(Jie等人,2022;Jie等人,2025),例如对他人的痛苦感到愉悦或对他人的幸福感到不悦。在报复性情境中,这类反应可能有助于解释为什么伤害冒犯者会让人感觉有回报而非令人厌恶。行为和神经生物学证据已将反共情反应与社会评价和攻击倾向联系起来(Jie等人,2022;Jie and Wang,2023;Vachon and Lynam,2016)。关键在于,与攻击相关的过程涉及前额叶和皮层下系统的相互作用(Blair,2022;Blair,2024),而攻击行为可以通过无创脑刺激进行调节(Casula等人,2023;Sergiou等人,2022)。确定这种情感通路是否参与报复行为,将扩展当前的模型并为针对攻击动机成分的干预措施提供信息。因此,剩下的问题是,反共情能否通过神经调控发生改变,以及这种改变能否解释神经调控后攻击行为的变化。 然而,在验证这个问题之前,必须澄清两个概念性问题。首先,反共情并非单一或不变的响应。它受到情境因素的强烈影响,如先前的公平性(Singer等人,2006)、自身利益(Jie等人,2022;Jie等人,2019)以及群体间关系(Cikara等人,2014;Han,2018;Hein等人,2010),同时也受个体特质的影响,如人际敏感性(Jie等人,2025)。在报复性情境中,关于目标是否应得惩罚的感知对于反共情反应尤为重要,因为当他人遭受的痛苦被视为应得的惩罚而非不应得的不幸时,对其痛苦的愉悦感会增加(Feather,2006;Yam等人,2023)。其次,本研究改编了Singer等人(2006)的实验范式。研究人员首先让参与者通过一个卡片交换任务与不同的目标互动,形成公平和不公平的社会评价,然后观察这些目标接受电击并报告自身的愉悦程度。因此,在本研究中,反共情被操作性定义为目睹目标疼痛时所报告的愉悦度,评分越高表明对目标痛苦的情感不一致性越大。它在概念上不同于单纯的应得性判断或规范执行的奖励感受。应得性反映的是对结果是否应得的认知评估,而规范执行奖励则源于惩罚违规者所带来的满足感(de Quervain等人,2004;Feather等人,2013)。相比之下,反共情愉悦性专门捕捉目标负面状态与观察者积极情绪反应之间的情感效价不一致性(Jie & Wang,2023)。它衡量的是与观察目标疼痛相关的报告愉悦度,而非一种普遍的正义得到伸张的感觉。 为了检验神经调控对反共情愉悦性和攻击行为的影响,以及反共情愉悦性的潜在中介作用,研究人员使用了经颅直流电刺激(tDCS),它可以调节皮层兴奋性并诱导可塑性的后效应(Brunoni等人,2012;Mosayebi Samani等人,2019;Nitsche等人,2008)。与传统tDCS相比,高精度tDCS(HD-tDCS)提供了更高的聚焦性(Kuo等人,2013),使其适用于前额叶社会情感靶点(Zhang等人,2022)。以Fpz为中心的HD-tDCS已被证明可以减少反应性攻击(Sergiou等人,2022)。考虑到腹内侧前额叶皮层(vmPFC)在道德判断、社会情感评价以及对他人结果的估值中的作用(Fumagalli & Priori,2012),并且鉴于以Fpz为中心的刺激可以调制更广泛的额极-内侧前额叶系统(Adams等人,2022;Sergiou等人,2022),这个更广泛的系统在理论上与反共情驱动的报复性攻击相关。鉴于反共情愉悦性反映了对冒犯者痛苦的一种积极情感反应(Jie & Wang,2023),并且这种积极评价可能会助长报复动机(Chester & DeWall,2016),这些发现为使用以Fpz为中心的HD-tDCS来检验连接反共情愉悦性与报复性惩罚的情感通路提供了理论基础。 为了检验这一通路,研究人员采用了一项随机、双盲、假对照的HD-tDCS设计,并结合事件相关电位(ERPs)和相位传递熵(PTE)来表征时域和频域上的电生理变化。ERP分析侧重于额叶到额中央区的N2,通常与冲突监控、认知控制和反应抑制有关(Folstein and Van Petten,2008;Huster等人,2013),以及较晚的LPP,它对情感和动机显著的信息敏感,并随刺激相关性和情绪调节而变化(Hajcak等人,2010;Schupp等人,2000)。PTE被探索性地用于评估记录的脑电图信号之间的定向信息传递,并检查HD-tDCS是否伴随着连接性的变化(Lobier等人,2014)。研究人员旨在检验两个主要假设。第一,研究人员假设,相对于假刺激,以Fpz为中心的HD-tDCS会减少报复性攻击。第二,研究人员假设,这种效应是由反共情愉悦性的降低所介导的。这些行为学、ERP和中介分析是假设驱动的。基线攻击性与刺激效应之间的关联,以及基于PTE的定向连接性分析,是探索性地进行的。这种方法将行为结果与电生理动力学联系起来,有助于阐明前额叶神经调控如何调节情感驱动的报复性攻击。

研究解读:单次HD-tDCS通过反共情愉悦性减少实验室报复性攻击

研究背景与目的

攻击行为,特别是报复性攻击,是全球性的公共卫生和社会负担。传统理论多从控制失败的角度解释攻击,如前额叶执行功能障碍、认知控制缺陷等,但这未能完全解释报复性攻击的动机性本质。报复不仅是冲动的失控,更是对感知到的不公或挑衅的一种有目的的、目标导向的反应,其中包含情感-动机过程。Blair的神经认知模型指出,攻击处于反应控制、奖赏预期和共情的交叉点。在此框架下,“反共情”(counter-empathy),即对他人的痛苦感到愉悦或对他人的幸福感到不悦,被认为是理解报复性攻击的关键。尽管已有研究表明反共情与攻击倾向相关,但其能否通过神经调控被改变,以及这种改变是否能解释攻击行为的减少,仍是未解之谜。
为此,研究人员开展了一项随机、双盲、假对照实验,旨在探究以Fpz为中心的高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS)对反共情愉悦性和实验室报复性攻击行为的影响,并检验反共情愉悦性是否在其中起到中介作用。

关键技术方法

  1. 1.
    高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS):采用Starstim 8设备,使用8个电极(阳极位于Fpz,阴极位于AF3、AF4、F3、Fz、F4),施加2 mA电流持续25分钟(真实刺激组),假刺激组仅在开始60秒内给予电流模拟感觉。有限元模型模拟显示电场主要分布于双侧额极和内侧前额叶区域。
  2. 2.
    实验范式:
    • •
      社会评价诱导:通过一个20轮的卡片交换任务,让参与者与两名男性同伙(confederates)互动,建立对“公平”和“不公平”目标的不同社会评价。
    • •
      反共情任务:参与者观察上述目标接受电击,并在1-5级量表上报告观看时的愉悦程度,作为反共情愉悦性的操作性测量指标。
    • •
      攻击任务:参与者在每次观察后,有机会调整(增加或减少)目标即将承受的电击强度(1-9级),最终选择的电击强度作为实验室攻击行为的指标。
  3. 3.
    脑电图(EEG)记录与分析:使用与HD-tDCS相同的电极帽(Fz, F3, F4, P3, P4通道)记录EEG数据。分析了与冲突监控/认知控制相关的N2成分(额区170-300 ms峰值振幅)和与情感/动机显著性处理相关的LPP成分(顶区350-700 ms平均振幅)。
  4. 4.
    数据分析:采用混合设计方差分析(ANOVA)检验行为、ERP数据的组别×时间×条件交互效应。使用PROCESS宏程序Model 4进行中介效应分析。此外,还进行了探索性的基线攻击性(Buss-Perry攻击问卷,BPAQ)的调节效应分析和基于相位传递熵(PTE)的功能连接分析。

主要研究结果

3.1 参与者流程
  • •
    结论:共有40名健康年轻人完成实验,真实刺激组和假刺激组各20人。
3.2 耐受性与盲法
  • •
    结论:两组参与者均报告轻微刺痛或麻木感,无严重不良事件。盲法评估(Bang's blinding index)显示,参与者无法有效区分自己属于哪个组。
3.3 行为学结果
  • •
    3.3.1 操纵检查:卡片交换任务成功建立了对不同目标的社会评价,大多数参与者认为公平目标是公平、友好的并喜欢他,而对不公平目标的评价则相反。
  • •
    3.3.2 愉悦度评分:
    • •
      在初始电击强度为5-7时,观察到显著的组别×时间×条件交互作用。后续分析表明,在不公平条件下,真实HD-tDCS组的反共情愉悦性评分显著下降,而假刺激组无显著变化。在公平条件下,两组均无显著变化。
    • •
      在初始强度为4时,仅有显著的组别×时间交互作用,表明真实刺激组的愉悦度评分整体下降。
  • •
    3.3.3 最终选择的电击强度:
    • •
      在所有五个初始强度(3-7)下,均观察到显著的组别×时间交互作用,表明真实HD-tDCS组选择的电击强度显著下降。但组别×时间×条件交互作用不显著,表明该效应在公平和不公平条件下并无差异。
    • •
      后续分析显示,真实刺激组在所有强度下均有显著下降。假刺激组在较高强度(5-7)下也出现了较小的显著下降,但在高强度6和7时,真实刺激组最终选择的强度显著低于假刺激组。
  • •
    3.3.4 反共情愉悦性与最终选择电击强度的关系:
    • •
      在真实刺激组内,反共情愉悦性的变化与最终选择电击强度的变化呈显著正相关。
    • •
      中介分析显示,在不公平条件下,反共情愉悦性的变化显著中介了HD-tDCS对攻击行为变化的总体效应(间接效应占比约31.75%)。
    • •
      进一步分析发现,这种中介效应仅在“惩罚不足”(初始强度3-4)的条件下显著(间接效应占比26.84%),而在“预期惩罚”(初始强度5-7)的条件下不显著。
  • •
    3.3.5 基线攻击性与刺激诱发变化的关系:
    • •
      在真实刺激组内,基线攻击性(BPAQ得分)越高,攻击行为和反共情愉悦性的下降幅度越大。在假刺激组中,这种相关性不显著。
    • •
      探索性调节分析证实,刺激组别与基线攻击性之间存在显著的交互作用,表明基线攻击性水平调节了HD-tDCS的效果。
3.4 ERP结果
  • •
    结论:总体上,不公平条件比公平条件诱发了更大的N2和LPP振幅。HD-tDCS显著降低了N2的峰值振幅(变得更正)和LPP的平均振幅,但这种效应在公平和不公平条件下并无差异。这表明HD-tDCS可能普遍影响了与冲突监控和情感/动机处理相关的神经过程。
3.5 探索性PTE分析
  • •
    结论:(此部分结果在补充材料中详细报告,此处未展开)探索性分析探讨了HD-tDCS对脑区间定向功能连接的影响。

讨论与结论

本研究发现,单次Fpz-centered HD-tDCS能够有效降低实验室环境下的报复性攻击行为,并减少对不公平目标的反共情愉悦性。行为学的改善(选择更低电击强度)是跨情境的(对公平和不公平目标均有效),而反共情愉悦性的降低则特异性地发生在面对不公平目标时。重要的是,中介分析揭示了反共情愉悦性是HD-tDCS减少报复性攻击的一个重要心理机制,尤其是在惩罚不足以平息报复动机的情境下。这支持了“报复作为一种奖赏驱动行为”的观点,即伤害冒犯者的快感是维持攻击的重要动力,而HD-tDCS可能通过削弱这种快感来减少攻击。
此外,研究还发现,个体的基线攻击性水平是影响HD-tDCS效果的重要因素。基线攻击性越高的个体,其攻击行为和反共情愉悦性受刺激影响而下降的程度越大,提示该技术可能对高攻击性人群更具潜力。ERP结果显示,HD-tDCS同时减弱了与冲突监控(N2)和情感动机处理(LPP)相关的神经活动,为其行为效应提供了神经层面的证据。
研究结论:本研究首次提供了因果证据,证明通过前额叶HD-tDCS调控反共情愉悦性可以有效减少报复性攻击。研究结果强调了情感-动机过程(特别是反共情)在攻击行为中的核心作用,并指出了非侵入性脑刺激技术在干预攻击行为方面的潜在价值,尤其对于高攻击性个体。
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