內側前額葉皮質研究的新趨向

鄭江翠

（福建師范大學 心理學系，福建 福州350007）

大腦前額葉是位于靈長類動物和人類大腦半球額部的一塊皮層，這塊皮層和靈長類高度發達的智力有明顯的關系，被稱為“腦中之腦”。從系統發育上，人們已經知道前額葉占大腦皮質總表面積的比例是隨動物的進化程度而逐漸增加的。在食肉動物中，前額葉的面積僅占皮層表面積的5%～7%；在黑猩猩，面積增加到17%左右。到了現代人類，其面積增加到33%。在個體發育中，前額葉成熟也是最晚的，要到25歲后才完成［1］。

具體說來，前額葉皮層是指額葉中央前回和中央旁小葉以前的廣大皮層，既包括半球的背外側面，又包括其內側面和眶面，具有豐富的皮層間和皮層下交互纖維聯系。前額葉在人的注意力、排除干擾能力、思維、邏輯推理、行為計劃、組織、工作記憶等高級認知功能中起重要作用。

但隨著神經成像技術的應用，研究者對前額葉皮層有了更為深入的了解和發現，逐漸將其分為更為細小的子區，以便確認其在參與不同的心理活動時的作用。通過研究，學者們將內側前額葉（MPFC）進一步劃分為背側前額葉（DMPFC）和腹內側前額葉（VMPFC）。本文主要論述的是有關腹內側前額葉皮層（VMPFC）在自我、信任與懷疑、相關的情緒障礙等領域的最新研究進展。

1 VMPFC參與自我加工相關的活動

自我作為人格的核心成分是心理學家關注的重要領域，認知神經科學的發展推進了人們對自我的認識。關于自我神經基礎的探討常常基于自我相關加工，研究表明內側前額葉皮質幾乎參與了所有與自我有關的加工。Amodio和Frith的研究表明，內側前額葉皮質和后扣帶回皮質同時參與了自我評價和自我知識（self－knowledge）的加工［2］；Rameson等的研究同樣發現了內側前額葉皮質參與到內隱和外顯自我信息的加工［3］。

隨著研究的不斷進行，研究者發現內側前額葉皮質不同的次成分：腹內側前額葉皮質（VMPFC）和背內側前額葉皮質（DMPFC）在與自我相關加工中功能各有側重。

Schmitz和Johnson基于正常人的研究認為，腹內側前額葉皮質及周邊系統主要參與包含外部刺激在內的自我相關加工，背內側前額葉皮質及周邊系統發揮著認知控制的功能［4］。

自我－他人表征是自我在與他人交往時所形成的自我概念，是廣義自我概念的重要成分。認知神經研究發現，自我－他人既有共享又有相異的神經表征，在不同條件下體現為不同的表征方式，其影響因素主要有三個：情感的（在人際背景中基于熟悉性）、認知的（在人際背景中基于自我分類）和文化的（獨立性－相依性自我解釋）［5－7］。腦成像研究的分析發現，自我他人－表征的情感性、認知性和文化性因素均調節內側前額葉皮質及其次成分的活動［8］。

2 VMPFC參與信任、懷疑加工機制的研究

關于老年人容易上當受騙的報告促進了對于與信任相關的腦神經機制的研究。Denburg等的研究表明那些容易上當受騙的老年人的前額葉（PFC）可能受到不同程度的損傷［9］。與大腦的其它部位相比，老年人的前額葉的完整性有所降低。但是關于前額葉受損如何導致個體容易受誤導性信息的影響仍不清楚。為了弄清這一問題，Asp和Tranel在神經解剖的基礎上提出了關于信任和懷疑加工過程的觀點，即“錯誤標記理論”［10］。這個理論的主要觀點如下：1）信任加工發生在兩個階段：心理表征階段和心理評估階段；2）人們本能的相信呈現的信息，但通過隨后的心理加工（心理評估）就會得出相信和懷疑的結論；3）對于首次呈現信息的心理表征必須被“標記”，這些“標記”會表明某些錯誤的觀點，進而導致懷疑的產生；4）在評估信任的構成時，前額葉對于虛假的標記是十分必要的；5）這些錯誤標記是有影響力的，類似于Damasio提出的“體細胞標記假說”（somatic maker hypothesis）［11］。

“錯誤標記理論”認為前額葉提供了單一的功能，并且多種通道都可以使用。然而，前額葉的特定區域在某些通道中更有可能出現錯誤標記。Asp等提出了內側前額葉（VMPFC）對于某些認知類信息的表征容易出現錯誤標記起關鍵作用的觀點，并設計實驗證明了他的觀點。

Asp設計了3×2的實驗。自變量1為：廣告類型，分別為：欺騙——修正類廣告（3條），欺騙——未修正類廣告（3條）。自變量2為：被試，分別為：VMPFC受損的病人共18人，非PFC受損且受損部位的病人21人，正常健康被試10名。因變量有兩個，分別為：1）被試對兩類廣告的信任值；2）被試對兩類廣告中商品的購買意愿，用從1到7的數字表示其信任度以及購買意愿。研究結果發現：相對于其他兩組被試，腹內側前額葉受損的病人更容易相信誤導性廣告，并表現出更高的購買意圖。腦部其他部位受損傷的病人并沒有表現出類似于VMPFC損傷病人的結果，表明其他腦區的受損（排除VMPFC）并不會單獨的對信任與懷疑的加工造成影響。對那些附有免責聲明的廣告（提示廣告真實度值得懷疑，也就是欺騙——修正類廣告），依然有相同的結果。也即，即使被告知這些廣告有可能不是真實的，腹內側前額葉受損的病人依然會傾向于相信這些廣告并且有更強的購買意愿，這說明并不是缺少關于駁斥誤導性信息的知識，而是對誤導性信息產生懷疑的加工過程出現了障礙導致被試容易相信虛假廣告。

這一實驗結果同樣支持了“錯誤標記理論”，該理論認為前額葉皮層在處理懷疑方面起著關鍵性作用，當前額葉的腹內側部受到破壞時，會產生懷疑加工的赤字。Damsio研究發現VMPFC受損的病人通常容易相信滿嘴胡話的推銷員，且在金融投資風險中缺乏理性的思考［11］?？傊琕MPFC受到損害將會導致“錯誤標記機制”（false tagging mechanism）的紊亂，而這個機制會導致對認知表征產生疑問和懷疑的態度。

3 VMPFC在情緒障礙和焦慮癥中的作用

近些年神經影像學進行了大量關于情緒障礙和焦慮癥的腦區異常部位的研究，試圖確立造成這些情緒異常的腦神經定位，以便找到治療抑郁癥、焦慮癥等疾病的有效方法。由于人類倫理性的要求，研究者多使用像老鼠和猴子這類腦發育程度較高的動物進行前沿方面的研究，關于VMPFC在情緒中的作用，最初探討的是VMPFC損傷或暫時失活的猴子與恐懼之間的關系。

研究發現老鼠的內側前額葉（medial PFC）可以分成兩個區域：一部分是靠近內側額葉的腹部，稱為邊緣下區（the infralimbic cortex，IL）；另一個區域靠近老鼠內側前額葉的背部，稱為前邊緣皮層（prelimbic cortex，PrL）。進一步的研究發現老鼠的邊緣下區（IL）與人類腦部以及猴子的Brodmann的25分區有相類似的功能。而前邊緣皮層（PrL）則對應于人類32分區中的兩個不同的分區，稱為32pl和32ac［12］。

研究發現老鼠前邊緣皮層的活躍是條件性恐懼表達的基礎，而邊緣下區的激活導致了條件性恐懼的消失［12］。此外還發現邊緣下區對恐懼性情緒的自上而下的加工機制，即邊緣下區發送刺激信號到杏仁核中的一些間細胞，這些間細胞發送抑制性信號給杏仁核中的中央核，中央核的抑制導致與恐懼相關的行為減少。

這種通過VMPFC抑制杏仁核的中央核的輸出被當作一個框架，當對某些情緒障礙或者焦慮障礙的神經成像進行分析時，通常使用這個框架進行解釋，認為大部分的情緒問題以及焦慮都與邊緣下區抑制杏仁核的中央核的產生有關。

Koenigs等發現VMPFC損傷的病人很少表現出抑郁的癥狀［13］。Scopinho等也發現使老鼠邊緣下區短暫的失活，老鼠的抑郁癥狀有所減緩［14］。研究者同樣采用這種機制解釋焦慮癥，認為焦慮的產生是由于VMPFC對杏仁核抑制失敗導致的。

但是這種機制的普適性同樣受到挑戰，比如，在對創傷后應激障礙（PTSD）的研究中，部分結果表明是由于VMPFC未能控制杏仁核導致的，即PTSD患者VMPFC活動減少，杏仁核卻極為活躍。然而至少有兩個神經成像數據表明PTSD患者的VMPFC活動加強［15］。在對預期焦慮的神經成像數據研究時同樣發現VMPFC活動減少［16］。總之，VPMF在杏仁核活動中所起的作用并未統一。有的研究結果認為VMPFC通過抑制杏仁核中的間細胞減少與壓力相關的情緒和焦慮障礙，而有些研究結果表明VMPFC并未通過杏仁核增加其間細胞的輸出導致情緒或焦慮障礙。因此需要更為清晰的機制模型來解釋VMPFC在表達和控制某些情緒中的作用。

Myers－Schulz等更為詳細地劃分VMPFC為兩個子區域，一個區域（Posterior vmPFC）位于VMPFC的后面，大致位于25和32pl，另外一個區域（Perigenual vmPFC）大致位于10m、10r以及32ac的腹側。他發現位于后側的區域更多地與消極情緒有關，而另外一個區域則與積極情緒有關。他關于抑郁癥的研究發現重性抑郁患者的VMPFC后部的一些子區域激活，而前面區域的活動反而減少［17］。

通過對深度抑郁癥的研究，發現了VMPFC前面和后面兩個子區域截然相反的功能后，Myers－Schulz等進而提出是否可將這種不同的功能擴展到與情緒相關的一些障礙，并發現后面的子區域更多的與消極情緒有關如社交恐懼癥、預期焦慮等，可推知這個區域的對情感的負面影響［17］。而VMPFC前面區域被證明更多地與積極情緒相關，如恐懼的消除、對有吸引力面孔的知覺等。

當然，Myers－Schulz等提出的這個觀點只是眾多的關于VMPFC與情緒之間關系的其中一個。未來還需要對VMPFC進行更為細致的劃分，找到其在情緒障礙和焦慮癥中的作用。

4 結語

關于腹內側前額葉皮層在人類心理活動中的研究很多，例如在對道德判斷的研究中，在“人行橋困境”中反對“推一救五”這種非功利性判斷的主要神經基礎是腹內側前額葉（VMPFC），在編碼和整合道德判斷中，其代表一種情緒驅動過程［18］。Young和Saxe針對道德情境下個體對意圖信息加工的神經機制進行了一系列研究，發現MPFC對行為者意圖的效價（好－壞）較為敏感［19］。研究發現在沒有呈現傷害性結果或者在面對傷害未遂的情況下，腹內側前額葉受損的病人無法對他人的傷害意圖進行正常的道德判斷。在沖動性行為的表達研究中，結果發現老鼠的邊緣下區（IL）的谷氨酸能以及基丁酸的釋放與沖動性表達有關。此外，谷氨酸能的過多釋放并不是NMDA受體產生拮抗作用導致的沖動行為增加的基礎。

本文中呈現的關于腹內側前額葉在各種心理認知活動中所起的作用并不是孤立的，而是更多的與腦區其他部分的聯合作用。這樣才能提供各種心理活動完整的神經機制，幫助我們更好地了解人類的大腦，并對人們的行為方式作出基礎性的解釋。

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