前扣带回在社会认知冲突中的控制功能11

1、前扣带回在社会认知冲突中的控制功能摘要 前扣带回在认知冲突领域中的控制作用已经进行了广泛的研究。近年来社会认知神经科学的研究发现前扣带回同样在社会认知冲突的控制中扮演重要角色。对扣带回的控制功能泛泛而谈，没有实质性内容。本文在认知冲突的冲突监测理论的框架下，以道德判断过程中的冲突、经济决策领域中的冲突和情绪冲突为例子，整理和分析了对这些社会认知研究领域中冲突控制机制的研究进展，并指出了一些尚未回答的问题和有待研究的方向。没有体现“前扣带回”，与文章题目不符关键词 前扣带回，社会认知冲突，冲突监测理论。1 引言前扣带回（anterior cingulate cortex）的功能是认知神经科学研究

2、的一个热点。在google学术搜索中以anterior cingulate cortex为关键词进行搜索，发现1900至2000年只有15篇研究文献，而2000年以后的研究则增至1700多篇，这种爆炸式的增长应指出原因是什么？充分反映了研究者对前扣带回功能的重视。前扣带回与多种认知和情绪功能有关，其中研究较多的是其在认知冲突控制过程中的作用。一方面，针对认知冲突领域的冲突控制，目前已经形成了比较成熟的冲突监测理论；另一方面，由于社会认知神经科学的发展，对冲突控制研究也扩展到了社会认知领域。所以，我们有必要在冲突监测理论的框架下来整合一下社会认知领域的冲突控制研究。这里提到用冲突检测理论整合相关

3、冲突控制研究，与题目强调前扣带回的控制功能不符。2 前扣带回在认知冲突的监测和控制从认知心理学的角度来看，外界刺激信息包含多个刺激维度。例如，根据当前的任务需要，可以划分为目标相关维度和目标无关维度。如果对相关维度和无关维度的反应是不一致或者是相反的，那么我们就认为产生了认知冲突。例如在经典的Stroop任务中，不一致条件下字的颜色和字义会导致相反的反应。在Flanker任务中，不一致条件下两侧箭头的朝向会对中央箭头朝向的判断产生干扰。缺乏相应的应用文献冲突控制是执行功能的一个重要成分。Carter等人(Carter, Macdonald, Botvinick, Rosst, & Stenge

4、r, et al, 2000) 、Veen V等人（Veen & Carter, 2002）和Botvinick等人(Botvinick, Nystrom, Fissell, Carter, & Cohen, 2004)分析了前扣带回在冲突任务中的普遍激活，并提出了一个影响较为广泛的解释ACC 功能的理论：冲突监测可以考虑改为“监控”理论(conflict monitoring theory)。Carter等人首先在冲突监测和执行控制之间做出了明确的区分。他们认为控制是一种资源有限的自上而下的加工过程，它是基于一定的命令和目标来实现的，而监测过程是一个对特定领域的信息加工过程状况进行简单的评估

5、，这种评估是通过一种简单的算法来实现的。监测的结果用于指导具体的反应过程，ACC正是负责提供信息加工进程的信号，将信号传达给PFC应给出全称，方便读者理解。等其他具体执行的部位以实现行为的控制和调节。Veen V等人(Veen & Carter, 2002)和Yeung等人 (Yeung, Botvinick, & Cohen, 2004) 认为冲突监测理论有4个假设：一是信息加工过程中的冲突由具体的神经机制来实现，主要由ACC的后部ACC后部是什么意思？应解释一下。解决；二是冲突监测过程通过检测已有刺激激活的表征与任务相关表征的共容性共容性是指什么意思？应解释一下。来实现；三是ACC主要是对

6、反应水平上的冲突或信息加工阶段后期阶段的冲突进行反应；四是ACC是更为一般的监测网络的一个组成部分，这个网络负责注意和控制的重新定向。3 社会认知领域中的冲突冲突不仅仅存在于认知加工领域，社会认知领域的信息加工过程中同样存在冲突加工。本文所关注的社会认知领域的冲突加工主要是指情绪与认知之间的冲突和情绪系统内部之间的冲突。这里的情绪指什么？情绪系统的提法有没有相关参考文献？前者是指当情绪系统和认知系统同时激活但是两者导致相反反应的情况，后者是指当情绪系统内部的不同维度同时激活导致相反反应的情况。社会认知神经科学的研究领域十分广泛，本文主要是摘取社会认知神经科学研究领域中的道德两难问题（moral

7、 dilemma）、神经经济学中的最后通牒游戏（ultimatum game）与跨期选择任务（intertemporal choice）和情绪冲突三个领域来介绍前扣带回在社会认知冲突中的控制作用。道德两难、最后通牒游戏、跨期选择和情绪冲突任务中情绪与认知和情绪系统内部之间的冲突的非常有代表性，而且也得到了广泛的研究。属于没有内容的空话3.1道德两难中的冲突道德判断的基础在哲学上一直存在争论。道德判断是基于情绪还是基于认知（理性）？休谟认为人类的情绪过程驱动着道德判断，而康德则认为认知过程才是道德判断的基础，这两种观点的争论持续到现在(Miller, 2008)。这两派的争论用道德两难研究中的电

8、车问题和天桥问题可以很好的来说明。电车问题如下：一个电车飞驰而来，但是前方的轨道上有五个工人对此浑然不觉，要拯救这五个工人唯一的方法就是要按下一个开关，让电车转到另外一个支线上，但是另外这个支线上也有一个工人，这样他就会被撞死，那么你愿意按下这个开关吗？大部分人回答愿意。天桥问题是假设你正站在天桥上，突然看到一个电车飞驰而来，前方的轨道上同样有五个工人对此浑然不觉，这时你身边碰巧有个身材硕大的汉子，要拯救这五个工人唯一的方法就是把要把这个汉子推下去，用他的身体使电车停下来，但是这样他就会被撞死，那么你愿意把这个汉子推下去吗？绝大部分人回答不愿意。同样是用一个人的生命来交换五个人的生命，为什么在

9、电车问题中人们接受这种交换，而在天桥问题中拒绝这种交换？内容过多，应简化。一些哲学家认为道德判断涉及两种不同的评价系统，一个是深思熟虑的推理过程，另外一个则是情绪过程。应给出引用文献这个理论可以解释人们对以上两个道德两难问题的态度差异。一般来说，人们的道德评价会遵循功利主义原则，也就是深思熟虑过程会起决定作用。但是如果相应的道德判断情景产生了强烈的情绪反应，那么它就会影响到一般的深思熟虑的推理过程。值得注意的是，人们常常并未意识到情绪过程对自己道德判断的影响。但是，道德认知神经科学的研究者们对道德的双过程加工理论提供了实验证据。Green等人(Greene, Nystrom, Engell,

10、Darley, & Cohen, 2001)设计了两种不同类型的道德两难，考察了其神经机制。一种是非人际的道德两难（impersonal dilemma），类似上文提到的电车问题，对他人的伤害比较间接，另外一种是人际道德两难（personal dilemma），类似上文提到的天桥问题，对他人的伤害是比较直接的。还有一种控制条件是对日常生活中的两难问题进行回答。结果发现两种道德两难问题激活了不同的脑区。非人际的道德两难问题激活了背侧前额叶和顶叶，这两块区域主要是跟认知过程有关，例如工作记忆、问题解决等过程。相反，人际性的道德两难激活了内侧前额叶和前扣带回。这些区域与边缘系统有直接的投射联结，主要

11、与人类的情绪加工有关。这个结果说明了不同类型的道德两难判断中认知过程和情绪过程参与的程度存在差异。应突出ACC在非人际道德两难问题中的控制功能道德判断过程中情绪过程与认知过程冲突的直接证据还体现在反应时上和ACC对两者冲突的调控上两者能否并列？。如果情绪加工的确参与了道德判断过程，那么与情绪反应一致的决定要比与情绪反应不一致的决定要快。例如在天桥问题中，把一个人直接推下去会产生一种强烈的负性情绪，这种情绪与不同意的决定是一致的，如果被试做出同意的决定，那么情绪反应与决定就是不一致的，反应时相比不同意的决定会比较慢。结果发现与情绪反应一致的决定的反应时的确更短一些。他们还发现情绪与认知在道德判断

12、中相互竞争更直接的证据(Greene, Sommerville, Nystrom, Darley, & Cohen, 2004)。他们考察了一些冲突最强的情景，这些情景中，一半被试给出了赞同的回答，一半被试给出了否定的回答。他们发现如果决策前认知系统的激活较强，那么被试就倾向于给出赞同的回答，如果决策前情绪系统的激活较强，那么被试就倾向于给出否定的回答。最重要的是，在这些比较困难的道德两难任务中还发现了ACC的激活，而其主要负责信息加工过程中的冲突前面冲突监测理论假设三提到ACC负责信息加工后期阶段冲突控制，与此处说法不一致。，反映了情绪过程与认知过程的权衡。这就直接支持了道德判断过程中存在认

13、知与情感的直接冲突。3.2 最后通牒游戏和跨期选择任务中的冲突情绪与认知的相互影响也反映在经济决策领域。一个典型的例子就是最后通牒游戏，这个游戏的规则如下：两个人共同分配一定额度的金钱，其中一个是分配者，另外一个是接受者，如果接受者接受分配者提出的分配方案，那么他们的实际收益就根据分配方案来定，如果接受者拒绝了分配者提出的分配方案，那么两个人都分文不得。按照传统经济学的观点，只要给予分配者的金额大于零，那么分配者都应该接受分配方案，因为这好过一分不得。众多研究表明，研究者提出的分配给接受者的额度一般是总额度的3040%，如果给予分配者的额度小于总额的20%，那么这样的分配方案一般都会被拒绝。按

14、照日常生活中的解释，很可能是因为如果接受者接受了不公平的分配方案，那么会让其在以后的交往中处于不利地位，但是如果告诉分配者只玩一轮游戏的情况下，面对不公平的分配方案的时候，接受者通常还是选择拒绝。内容过多，应简化。研究者认为，在最后通牒游戏中同样存在类似于在道德两难问题中的情绪与认知的冲突。当面对一个不公平的分配方案的时候，接受者很容易产生一种负性情绪，驱动其拒绝不公平的分配方案。应给出引用文献Sanfei等人(Sanfei, Rilling, Aronson, Nystrom, & Cohen, 2003)利用功能核磁共振技术考察了被试在最后通牒游戏中的决策过程。被试都是作为接受者角色出现，

15、而分配者则有人（其实也是研究者事先设定好的分配方案）和电脑两种。分配方案有四种，公平和比较公平的，比较不公平与非常不公平的。行为结果上发现被试的接受模式与一般的研究结果类似，被试一般都会接受公平的分配方案，对不公平的分配方案拒绝率较高，而且当分配者是人相对于是电脑的情况下，被试更容易拒绝不公平的分配方案。fMRI的研究结果支持了情绪加工参与了最后通牒游戏，研究者发现如果被试拒绝了不公平的分配方案，那么他们的岛叶激活较强，岛叶是边缘系统的一部分，它与负性情绪尤其是愤怒和厌恶密切相关应给出引用文献。而且，不公平的分配方案也激活了背侧前额叶。与道德两难研究相似，被试是否接受不公平的分配方案与岛叶和背

16、侧前额叶之间的平衡密切相关。如果岛叶的激活比背侧前额叶强，那么被试更容易拒绝不公平的分配方案；如果背侧前额叶激活较强，那么被试更可能接受不公平的分配方案。更重要的是，他们还发现了前扣带回在不公平分配方案中的激活，它的激活是岛叶与背侧前额叶激活竞争的反映。应突出ACC激活的功能意义跨期选择任务就是要在一个可以很快得到的但是价值较小的奖赏与一个可以延迟得到但是价值较大的奖赏之间进行取舍。在一个经典的跨期选择任务中，让被试在一年后可以得到一个苹果和一年零一天可以得到两个苹果这两个选择中进行选择，绝大多数的人被试选择后者。但是如果让被试在一天后得到一个苹果和两天后得到两个苹果这两个选择中进行选择，绝大

17、多数的人被试选择前者(Thaler 1981)。对于同样的奖赏刺激，为什么人们的反应会有这么大的差异？有的研究者认为在跨期选择任务涉及到不同的评估系统，分别是情绪认知系统和认知系统，两者对时间因素的敏感度不同。认知系统倾向于获取延迟较久但是价值较大的奖赏，而情绪系统则倾向于获取比较可以迅速得到的奖赏，尽管这个奖赏的价值较小。McClure等人做了一个跨期选择任务的fMRI研究(McClure, Laibson, Loewenstein, &Cohen, 2004a; McClure ,Li, Tomlin, Cypert, & Montague, et al 2004b)，要求被试在实验当天的

18、奖赏和两周、四周、六周之后的金钱奖赏之间做出选择。结果发现，如果被试选择实验当天获取奖赏那么他们的情绪系统就会有较强的激活。这里的情绪系统包括边缘系统、腹侧纹状体和内侧眶额回，它们都可以接受中脑多巴胺系统的投射。DLPFC应给出英文全称和后顶叶所代表的认知系统在各个延迟期都出现了激活，而且如果各个延迟期的奖赏价值比较接近，那么被试更难于做出选择，这样认知系统的激活更强，前扣带回在情绪与认知竞争较强的条件下也有较强的激活。应突出ACC3.3 情绪冲突(emotional conflict)应黑体包含危险和威胁信息的情绪刺激往往会对认知过程产生干扰。控制情绪信息对认知过程的干扰和克服情绪系统内部之

19、间的冲突对控制情绪障碍不理解此处情绪障碍意思，应解释一下。具有重要的意义，但是长期以来关于情绪冲突的研究很少。先前的情绪干扰研究主要是采用情绪Stroop任务。例如，让被试判断一些负性词（例如“谋杀”）的颜色，结果发现对负性词的反应要慢于对中性词的反应(Derryberry & Reed, 1998)，采用？意思不通大多发现腹侧前扣带回的激活(Whalen, Bush, McNally, Wilhelm, & McInerney, et al, 1998)。但是这种干扰并不是直接的冲突，它反映的并不是情绪的效价维度与颜色产生了干扰(Algom, Chajut, & Lev, 2004)，因为在

20、情绪任务中，只有颜色才是任务相关维度，所以反应时差异只表明负性信息对认知判断产生了一定的干扰，并不是情绪加工系统内部之间的冲突。后来Stenberg等人发展face-word Stroop任务(Stenberg, Wiking, & Dahl, 1998)。他们在愉快或者恐惧面孔上写上“愉快”或者“恐惧”，构成一致或者不一致的复合刺激。Etkin等人与上一句脱节(Etkin Egner, Peraza, Kandel, & Hirsch, 2006)发现背侧前扣带回负责情绪冲突的检测，而腹侧前扣带回负责情绪冲突的适应性控制。情绪冲突的跨通道研究也发现背侧前扣带回负责情绪冲突的检测。应给出引用文

21、献Rota等人(Rota, Veit, Nardo, Weiskopf, & Birbaumer, et al, 2008)让被试听到用不同情绪读出的情绪信息，情绪音调与情绪信息可能一致也可能不一致，例如用悲伤的信息读出愉快的内容是不一致，用悲伤的语调读出悲伤的内容则是一致的。不一致与一致的对比发现了腹侧前扣带回的激活。听觉和视觉的跨通道情绪冲突研究是让被试在看到一个情绪词的同时听到不同效价的声音刺激也发现不一致的信息与一致的信息相比得出了背侧前扣带回的激活(Mitchell, 2006)。值得注意的是，前扣带回在情绪冲突中的检测作用会受到人格因素的影响(Hass, Omura, Consta

22、ble, & Canli, 2007)。考察情绪冲突的控制机制有利于人们理解一些情绪障碍的病因。例如Hull发现PTSD应给出中文意思，方便读者理解。病人在回忆创伤事件时有腹侧ACC有非常强的激活(Hull, 2002)，并且创伤后应激障碍的严重程度与腹侧的激活水平相关(Shin, Wright, Cannistraro, Wedig, & McMullin, et al, 2005)。抑郁症病人的研究发现顽固性的抑郁症状与过度活跃的腹侧？意思不通有关(Kumari, Mitterschiffthaler, Teasdale, Malhi, & Brown, et al, 2003)。这可能是

23、因为负责在控制情绪信息的功能出现了异常。？意思不通4 总结社会认知是非常复杂的加工过程，但是从社会认知领域中的冲突控制与认知领域中的冲突控制用语重复的比较可以看出，两者的控制机制有很大的相似之处。这一点对于研究社会认知有非常重要的意义。它们的相似之处表明社会认知复杂现象的背后仍然是一些相对简单的控制机制结论过于草率(Barrett, Henzi, & Rendall, 2007)，至少从社会认知领域的冲突控制研究与认知冲突控制的研究对比可以得出以上结论。这就为社会认知其他领域的研究如何借鉴认知神经科学已有的理论提供了很好的借鉴意义。道德判断、最后通牒游戏与跨期选择任务和情绪冲突都是社会认知研究

24、的重要领域，已经开展了大量的研究，但是社会认知本身的复杂性决定了人们对这些任务机制的理解还处于初级阶段。前扣带回本身的功能又很复杂，涉及到多个领域中的多种心理过程。这些因素决定了前扣带回在社会认知领域中的冲突控制机制仍然还有很多问题需要回答。属于没有内容的空话首先，ACC在社会认知冲突的控制中的具体角色还有待确定，它与其他脑区之间的关系尚不明确。认知冲突领域的冲突控制研究，前扣带回与前额叶和一些特异性表征区域的关系得到了明确的界定(Kerns, Cohen, Macdonald, Cho, & Stenger, et al, 2004; Egner & Hirsch, 2005)，但是在社会认

25、知领域中冲突控制研究的结论尚不明确。其次，社会认知领域中的冲突控制与认知领域中的冲突控制是否由前扣带回的同一区域完成？这以情绪冲突与认知冲突的比较为例，有些研究发现情绪冲突和认知冲突的监测都由背侧前扣带回负责，但是也有研究认为是腹侧前扣带回负责情绪冲突的监测(Mitchell, 2006)，相关的研究结论还不太一致。应再结合冲突监测理论进行阐述 最后的问题涉及到这些研究中社会认知领域冲突的生态效度问题。例如，Greene等人(Green et al, 2001)的研究中所使用的道德两难材料在日常生活中根本就不会遇到，所以他们的研究结论在多大程度上可以推广到真实生活中还不确定。情绪冲突研究虽然的

26、确考察的是情绪加工系统中情绪维度之间的冲突，但是情绪冲突任务过于抽象化，情绪冲突的控制与日常生活中的情绪控制能力具体有何关系还有待于进一步的研究。参考文献Algom, D., Chajut, E., Lev, S. (2004). A rational look at the emotional Stroop phenomenon: A generic slowdown, not a Stroop effect. Journal of Experimental Psychology: General, 133, 323338Barrett, L., Henzi, P., Rendall, D.

27、 (2007). Social brains, simple minds: does social complexity really require cognitive complexity? Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 29; 362,561575Botvinick, M. M., Nystrom, L. E., Fissell, K., Carter, C. S., Cohen, J. D. (1999). Conflict monitoring versus selection for action in anterior cingulate

28、d cortex. Nature, 402: 179181Carter, C. S., Macdonald, A. M., Botvinick, M., Rosst, L. L., Stenger, V. A., Noll, D., et al. (2000). Parsing executive processes: Strategic vs. evaluative functions of the anterior cingulate cortex. PNAS, 97, 19441948Derryberry, D., Reed, M. A. (1998). Anxiety and atte

29、ntional focusing: Trait, state and hemispheric influences. Personality & Individual Differences, 25, 745761 Egner, T., Hirsch, J. (2005). Cognitive control mechanisms resolve conflict through cortical amplification of task relevant information. Nature Neuroscience, 8, 17841790Etkin, A., Egner, T., P

30、eraza, D. M., Kandel, E. R., Hirsch, J. (2006). Resolving Emotional Conflict: A Role for the Rostral Anterior Cingulate Cortex in Modulating Activity in the Amygdala. Neuron, 51, 871882Greene, J. D., Sommerville, R. B., Nystrom, L. E., Darley, J. M., Cohen, J. D. (2001). An fMRI investigation of emo

31、tional engagement in moral judgment. Science, 293, 21052108 Greene, J. D., Nystrom, L. E., Engell, A. D., Darley, J. M., Cohen, J. D. (2004). The neural bases of cognitive conflict and control in moral judgment. Neuron, 44, 389 400Haas, B. W., Omura, K., Constable, R. T, Canli, T. (2007). Emotional

32、conflict and neuroticism: personality dependent activation in the amygdala and subgenual anterior cingulate. Behavioral neuroscience, 121, 249256Hull, A. M. (2002). Neuroimaging findings in post-traumatic stress disorder. Systematic review. British Journal Psychiatry, 181,102110 Kerns, J. G., Cohen,

33、 J. D., Macdonald, A. W., Cho, R.Y., Stenger, V. A., Carter, C. S. (2004).Anterior cingulate conflict monitoring and adjustments in control. Science, 303, 10231026Kumari, V., Mitterschiffthaler, M. T., Teasdale, J. D, Malhi, G. S., Brown, R. G., Giampietro, V., et al. (2003). Neural abnormalities du

34、ring cognitive generation of affect in treatment resistant depression. Biological Psychiatry, 54, 777791Miller, G. (2008). The roots of morality. Science, 320, 734737Mitchell, R.L.C. (2006). How does the brain mediate interpretation of incongruent auditory emotions? The neural response to prosody in

35、 the presence of conflicting lexicosemantic cues. European Journal of Neuroscience, 24, 36113618McClure S M, Laibson DI, Loewenstein G, Cohen, J. D. (2004a). Separate neural systems value immediate and delayed monetary rewards. Science, 306,503507 McClure, S. M., Li, J., Tomlin, D., Cypert, K. S., M

36、ontague, L. M., Montague, P. R. (2004b). Neural correlates of behavioral preference for culturally familiar drinks. Neuron, 44, 379387Rota G, Veit R, Nardo D, Weiskopf, N., Birbaumer, N., Dogil, G. (2008). Processing of inconsistent emotional information: an fMRI study. Experimental Brain Research,

37、186, 401407Sanfey, A. G., Rilling, J. K., Aronson, J. A., Nystrom, L. E., Cohen, J. D. (2003). The neural basis of economic decisionmaking in the Ultimatum Game. Science, 300, 17551758 Shin L M, Wright C I, Cannistraro P A, Wedig, M. M., McMullin, K., Martis, Brian., et al. (2005). A functional magn

38、etic resonance imaging study of amygdala and medial prefrontal cortex responses to overtly presented fearful faces in posttraumatic stress disorder. Arch. Gen.Psychiatry, 62, 273281Stenberg, G., Wiking, S., Dahl, M. (1998). Judging words at face value: Interference in a word processing task reveals

39、automatic processing of affective facial expressions. Cognition & Emotion, 12: 755782Thaler, R. H. (1981). Some empirical evidence on time inconsistency. Review of Economic Studies, 23,165180Veen, V., Carter, C. S. (2002). The timing of action monitoring processes in the anterior cingulate cortex. Journal of Cognitive Neuroscience, 14, 593602Whalen, P. J., Bush, G., McNally, R. J., Wilhelm, S., McInerney, S., Rauch, S. L. (1998). The emotional counting Stroop paradigm: An fMRI probe of the an