Роль префронтальной коры и височно-теменного узла в комфортной дистанции и эмоциональном сближении

Введение в социальное познание и различение себя и другого

Социальное познание — это способность понимать и ориентироваться в социальных взаимодействиях на основе репрезентаций себя и других. Эти два компонента, «я» и «другой», являются essential для социального познания. Большая часть нашей социальной обработки включает эти компоненты и их взаимодействие, включая самореферентную обработку, теорию психического, категоризацию на свою/чужую группу, межличностные отношения и эмпатию. Хотя взаимодействие и взаимозависимость «я» и «другого» crucial для нормальной социальной обработки, не менее важно различать эти два компонента как неотъемлемую часть этого взаимодействия.

Различение себя и другого (Self-other discrimination, SOD) refers to the ability to determine the boundary of self against other at both physical and conceptual/mental levels. Это различие было описано как prerequisite высших социальных когнитивных функций, таких как эмпатия и теория психического.

Концепция SOD касается demarcation и differentiation себя и других. Исследования показали, что романтические отношения часто involve размытые границы между собой и другим и уменьшенную межличностную дистанцию, что описано в metaphorical expression «мы — одно». Помимо этой extreme integration, межличностная дистанция служит social signal для сближения/избегания в нашем социальном взаимодействии. Разная комфортная межличностная дистанция была описана как hallmark разных личностей, стилей привязанности и психопатологий. Межличностная дистанция имеет потенциал reveal наши эмоциональные и ментальные attitudes по отношению к другим.

Помимо наших собственных эмоциональных состояний, эмоции, которые мы воспринимаем в других, также crucial в определении нашего поведения сближения и избегания. Как правило, психически здоровые люди tend to favor позитивную самореферентную обработку, предпочтение, которое может защищать от internalizing расстройств, таких как депрессия.

Нейронные основы различения себя и другого

На нейронном уровне несколько корковых областей были описаны как neural structures различения себя и другого. Нейровизуализационные исследования обнаружили роль правой верхней теменной дольки (superior marginal gyrus, SMG), как части правого височно-теменного узла (temporoparietal junction, TPJ), в различении себя и другого. Задняя часть правого TPJ вовлечена в неаффективное различение себя и другого.

Потенциальное rationale behind этой функции rTPJ может быть elucidated путем рассмотрения её fundamental ролей, которые encompass пространственное восприятие, ментальное вращение, репрезентацию distinct аспектов себя и другого, и inhibitory процессы, которые prioritize рассмотрение других над собой.

Кроме того, вентромедиальная префронтальная кора (ventromedial prefrontal cortex, vmPFC) вовлечена как в восприятие себя, так и другого. В то время как vmPFC вовлечена в оба типа восприятия и показывает некоторое overlap в структуре мозга, область, ответственная за само-восприятие, tends to be расположена более вентрально, тогда как other-связанная область typically более дорсально.

В fMRI исследовании Sui и Humphreys описали активацию vmPFC при обработке self-связанных стимулов, в то время как дорсолатеральная префронтальная кора (dorsolateral prefrontal cortex, dlPFC) активировалась при обработке stranger-связанных стимулов. Humphreys и Sui предлагают self-attention сеть, в которой vmPFC является ядром self-репрезентации, которое контролируется dlPFC через top-down контроль.

Неинвазивная стимуляция мозга для изучения причинно-следственных связей

Помимо корреляционных нейровизуализационных исследований, исследования неинвазивной стимуляции мозга (non-invasive brain stimulation, NIBS) обнаружили causal association между этими корковыми областями и различением себя и другого. Транскраниальная магнитная стимуляция (transcranial magnetic stimulation, TMS) обнаружила роль правой SMG и vmPFC в различении себя и другого.

Транскраниальная стимуляция постоянным током (transcranial direct current stimulation, tDCS) также описала роль правого TPJ и vmPFC в различении себя и другого. Например, анодная стимуляция правого TPJ улучшила репрезентации себя и другого, facilitates embodied ментальное вращение себя в alternate perspective и увеличила эффект bodily position during perspective-taking.

Анодная стимуляция vmPFC улучшает social framing, самореферентную обработку и альтруистическое поведение. Несколько исследований tDCS обнаружили, что vmPFC как часть offtask/сети пассивного режима работы мозга (default mode network, DMN) работает совместно с dlPFC как hub ontask/центральной исполнительной сети (central executive network, CEN) в нескольких социальных/эмоциональных обработках, включая эмоциональную обработку, самореферентную обработку и регуляцию эмоций.

tDCS представляет собой неинвазивную технику для модуляции возбудимости мозга и паттернов активности. Применение tDCS involves применение gentle электрического тока через paired анодные и катодные электроды, вызывая upregulation и downregulation эффекты на корковые regions beneath. В настоящем исследовании мы harnessed анодную tDCS для enhancement активности vmPFC, rTPJ и dlPFC, aiming to assess её impact на комфортную межличностную дистанцию и эмоциональное сближение/избегание.

Методы исследования: участники и задачи

Участники

В исследовании приняли участие двадцать здоровых взрослых (11 женщин) в возрасте от 27 до 45 лет, со средним возрастом 37.30 ± 5.47 лет. Используя расчеты G*power, и employing мощность 0.95, уровень значимости 0.05, и учитывая medium размер эффекта, recommended для исследований tDCS, дизайн нашего исследования, в сочетании с повторными измерениями ANOVA, indicated требуемый размер выборки в 16 участников. Дополнительно мы включили 4 extra участников для учета непредвиденных ситуаций. Все участники были правшами и имели нормальное или скорректированное до нормального зрение, без истории черепно-мозговых травм, наркозависимости или психических и неврологических расстройств.

Задача комфортной межличностной дистанции (CIDT)

Эта задача использовалась для измерения предпочитаемой межличностной дистанции. Тест оказался valid и reliable в различных культурах и correlates с оптимальными межличностными дистанциями в реальных взаимодействиях. Эта задача измеряет оптимальное физическое расстояние между собой и другими и involves участников, представляющих себя в комнате с нарисованным кругом на бумаге.

В этом исследовании была развернута компьютеризированная итерация CIDT, integrating круг диаметром 15 см, отображаемый на экране, чтобы симулировать комнату с восемью дверями. В этом виртуальном сценарии участники были guided представить себя находящимися в центре комнаты. В каждом trial динамический аватар, символизирующий distinct entities — а именно, себя, мать или президента — would ingress в random порядке через одну из дверей и двигаться к центру комнаты.

Каждый участник был expressly проинформирован written инструкцией и комментарием о личности аватара перед и во время каждого trial. В десяти iterations для каждой категории аватаров участники были tasked с оценкой их comfort threshold и последующим нажатием пробела, effectively останавливая движение аватара, когда они believed, что межличностное пространство достигло оптимального уровня комфорта.

Задача сближения-избегания (AAT)

Эта задача использовалась для discovery proper distance с эмоциональным материалом. Эта задача involves представление эмоционального стимула на экране, который движется к зрителю или от него, позволяя зрителю контролировать его расстояние, нажимая пробел, чтобы остановить его движение на комфортном расстоянии.

Во время каждого trial изображение отображается в центре экрана, занимая половину его размера. После 500 мс изображение progressively enlarges или diminishes, символизируя его approach или withdrawal от зрителя, пока оно не покроет весь экран (100%) или не исчезнет (0%). Нажимая пробел, участники halt движение изображения, signifying approach или avoidance. Размер изображения, represented в процентах, quantifies степень сближения или избегания.

Результаты: влияние стимуляции на дистанцию и сближение

Участники переносили стимуляцию с минимальными побочными эффектами. Результаты показали, что во время стимуляции rTPJ участники держали изображения аватаров на большем расстоянии по сравнению со стимуляцией dlPFC, vmPFC и sham. Для identity аватара участники tended to держать стимулы «президента» на further расстоянии, чем условия «себя» и «матери». Кроме того, стимулы «матери» держались на longer расстоянии, чем стимулы «себя».

Анализ взаимодействия показал, что во время trials «матери» distance scores были higher во время стимуляции rTPJ по сравнению с dlPFC, vmPFC и sham conditions. Для стимулов «президента» larger distances были зарегистрированы under rTPJ стимуляции по сравнению с dlPFC, vmPFC и sham стимуляцией.

В задаче AAT результаты ANOVA revealed значимые main effects условий стимуляции и эмоции. Однако interaction стимуляции и эмоции была незначительной. Posthoc анализы показали, что анодная vmPFC привела участников к magnify эмоциональные изображения more и держать их на smaller расстоянии, чем dlPFC, rTPJ и sham стимуляция.

Кроме того, результаты показали, что участники tended to делать эмоциональные лица bigger в нисходящем порядке во время happy, neutral, sad, angry и disgusted trials. Анализ ковариации indicated, что не было statistically значимого эффекта, attributable к порядку задач и сессий.

Обсуждение: ключевые выводы и интерпретация

В этом исследовании наша цель состояла в том, чтобы evaluate эффекты стимуляции трех regions мозга — dlPFC, vmPFC и rTPJ — на различение себя и другого и поведение сближения/избегания concerning distinct идентичностей других и varied эмоциональных состояний.

Независимо от identity других и эмоциональных состояний, анодная стимуляция rTPJ имеет significant impact на дистанцию между собой и другим, в то время как анодная стимуляция vmPFC увеличивает поведение сближения. Additionally, identity аватара имеет significant impact на эффективность анодной стимуляции rTPJ, комфортное расстояние было larger для президента и матери.

Однако vmPFC играет valence-insensitive роль в эмоциональной обработке. Эти результаты предполагают, что rTPJ вовлечен в перцептивный компонент социального познания, в то время как vmPFC вовлечен в эмоциональный компонент.

Ограничения и направления будущих исследований

В этом исследовании есть определенные limitations, которые need to be considered. Во-первых, в исследовании был дизайн single-session для изучения роли стимуляции некоторых target areas в различении себя и другого и сближении, что может limit возможность сделать вывод о clinical relevance интервенции.

Кроме того, мы target dlPFC, vmPFC и rTPJ как involved области в различении себя и другого. Однако involved areas мозга в восприятии и различении себя и другого не ограничиваются этими areas. Во-вторых, размер выборки этого пилотного исследования был moderate, и дизайн был single-blind.

Для будущих исследований should be implemented larger размер выборки и double-blind дизайн, чтобы улучшить rigor дизайна. Furthermore, будущие исследования should include физиологические маркеры, чтобы понять underlying mechanisms наблюдаемых когнитивных эффектов, и титровать дозировку интервенции согласно интенсивности и длительности для персонализированных подходов к интервенции.

Заключение

Это исследование revealed, что rTPJ играет critical роль в различении себя и другого, particularly в ситуациях, где движущийся аватар represented мать или президента, и не для гипотетического себя. Эти результаты suggest, что rTPJ вовлечен в различение себя и другого.

С другой стороны, исследование revealed, что анодная стимуляция vmPFC увеличивает поведение сближения к позитивным эмоциональным стимулам, indicating её вовлеченность в эмоциональный компонент сближения. В summary, vmPFC может рассматриваться как эмоциональный компонент самореферентной обработки, в то время как rTPJ играет перцептивную роль в различении себя и другого.