心理理论的发展:来自发展心理学和社会神经科学的证据

时间:2022-09-03 01:51:53

心理理论的发展:来自发展心理学和社会神经科学的证据

摘 要 “心理理论”指个体理解自己和他人的愿望、信念、意图等心理状态并据此推测他人行为的能力。心理理论在发展心理学和社会神经科学两个领域中都是研究热点。伴随着心理学发展的多样化,在目前的心理理论的研究中,发展心理学家和社会神经科学家应该增加彼此间的交流。当前,关于心理理论发展的解释理论主要包括模块论、模拟论、理论论和执行阐释,每一个理论都得到了社会神经科学研究的支持和质疑。在心理理论的神经机制证据方面,有四个问题构成了挑战。在未来,应该考察心理理论相关大脑区域的结构和功能的变化;考察训练或遗传对心理理论能力及其大脑区域的影响;还应该采用经颅磁刺激去检验与模拟化、概念进步和执行功能相关的大脑区域。

关键词 心理理论;模块论;模拟论;理论论;执行阐释

分类号 B844

DOI: 10.16842/ki.issn2095-5588.2016.11.007

1 引言

“心理理论”,也称心智化,它是指个体理解自己和他人的愿望、信念、意图等心理状态并据此推测他人行为的能力(文, 林崇德, 2004)。发展心理学和社会神经科学都非常注重心理理论研究,然而两者考察了该社会认知能力的不同方面。发展心理学家侧重于心理理论是怎样获得的,而社会神经科学家更注重心理理论激活的大脑区域。心理理论的神经影像研究已经关注到与心理理论有关的神经区域的差别,并且区分了不同群体的心理理论加工过程和系统,然而,它还没有明确的与发展理论联系起来。两个领域虽有明确的联系,但是他们并没有被整合在一起。本文的目标是试图通过整合发展神经影像方法来推进心理理论的发展。我们将介绍与心理理论的理论解释有关的神经影像证据,以使该领域更加概念化、理论化和方法论化。

2 模拟论

2.1 发展心理学的定义

模拟论认为理解他人的行为和心态是通过自我心理内的模型完成的(Gordon, 2013)。该理论认为在推理他人的心理过程时,知觉者可以利用他们自我心理状态及相关情境下自己的经验来解释他人的相似心理。个体在利用模拟论理解他人心理时只需要想象着他们正在体验他人具有的内在心理状态。模拟论可以合理解释心理理论的发展轨迹,即从早期的错误信念理解到后期要求更复杂的模拟心理理论任务(Bradford, Jentzsch, & Gomez, 2015)。

2.2 验证标准

模拟论认为使用自我投射是心理理论的基础,即需要展现想象力(Lillard & Kavanaugh, 2014)。研究发现,听力正常家庭聋童心理理论发展滞后可能就与其缺乏模拟能力有关(郝坚, 苏彦捷, 2015)。在模拟论中,儿童的经历起着重要的作用。因此,在发展过程中,心理理论的神经网络应该变得更有效率和更具自动化。理论上来说,模拟进程应该会被神经影像学技术研究证明,一个与自我相似的、他人的心理理论任务激活了特定的神经网络。

2.3 社会神经科学的证据

将自我投射到他人的模拟加工的神经网络系统主要包括皮质中线结构。皮质中线结构可能支持评价性模拟,因为该结构被发现参与到对自我和他人的意图、控制性和评价性思维的加工中(Uddin,Iacoboni, Lange, & Keenan, 2007)。该结构的激活可以作为模拟加工的象征。比如,Saxe(2006)发现,成人在进行自我反思任务和信念推理任务时激活了皮质中线结构如内侧前额叶皮层和内侧楔前叶。

更为重要的是,研究揭示皮质中线结构不仅仅参与加工他人的心理状态,更参与对自我和他人的评价加工活动(Pfeifer, Masten, Borofsky, Dapretto, Fuligni, & Lieberman, 2009)。研究发现个体在评价自己和别人时似乎激活了大脑的相似区域。另一项研究显示内侧前额叶皮层的后部在区分自我和他人的观点中发挥着重要作用(Schurwek, Schecklmann, angguth, Dohnel, Sodian, & Sommer, 2014)。还有研究发现,相比不相似的人,个体更倾向于将自我的心理投射到与自己相似的个体(Schurz, Kronbichler, Weissengruber, Surtees, Samson, & Perner, 2015)。与这些研究结果相一致,内侧前额叶皮层的两个区域,尤其是它的腹部和背部,在成人思考相似或者不相似个体时,激活程度是不同的:在思考与自己相似的个体时,腹侧的内侧前额叶皮层反应更灵敏;在对与自己不相似个体进行判断时,背侧的内侧前额叶皮层反应更加灵敏(Mitchell, Macrae, & Banaji, 2006)。一项元分析也证明了上面的结论,该分析揭示心理理论在内侧前额叶皮层有个空间梯度,自我相关判断与腹内侧前额叶皮层活动相关,而其他相关的判断与背内侧前额叶皮层活动相关(Denny, Kober, Wager, & Ochsner, 2012)。总体来说,在思考相似和不相似个体的品质或者心理状态时,激活了内侧前额叶皮层的不同区域,该结论显示有些特定脑区在反思自己和模仿相似的其他人心理状态时起作用,而有的脑区可能对不相似的其他人作出判断的加工形成支持。

到目前为止,结果显示皮质中线结构在模拟中起作用,尤其是成年人推理不相似的他人时激活了背内侧前额叶皮层。与成人不同的是,儿童在自我推理时激活了腹侧和背内侧前额叶皮层。在皮质中线结构激活上的变化可能显示了成年人对于模仿和推理其他相似或者不相似的人有了特定的加工过程,而儿童的大脑可能在这个方面没有专门化。另外,并没有确切证据证明,皮质中线结构在童年时期心理理论的获得方面起了作用。尽管成人的研究已经显示,当评价相似或者不相似的他人时,内侧前额叶皮层中背侧/腹侧具有特殊化作用,但是对儿童时期的相关研究是很少的。有研究比较了9到10岁的儿童和成人对于自己和熟悉个体、虚构个体的评价,研究显示内侧前额叶皮层的活跃度随着个体的不断成长而改变(Pfeifer, Lieberman, & Dapretto, 2007)。

镜像神经元的发现支持模拟理论。关于模拟论已经有了很多发现,但是只有少部分研究指出镜像神经元是模拟所需的要素(Rotenberg, Petrocchi, Lecciso, & Matchetti, 2015)。根据新经验主义,概念一般被认为包括模拟,在这个意义上它是建立在感知、动机以及其他系统上的。这里的术语“模拟”指的不是参与者模拟目标的经验,而是感觉、动机、情感和内省的激活。

儿童内侧前额叶皮层的背侧和腹侧在加工相似/不相似他人心理状态时发挥着怎样的作用?是否像成人一样也呈现特殊化?这需要未来的研究加以证实。另外,最新的研究指出镜像神经元是模拟的重要组成部分,那么,在加工他人心理状态时,镜像神经元系统与皮质中线结构具有怎样的联系?二者对心理状态加工的作用是否具有特异性?这也需要进行深入地考察。众多研究表明知觉者只在合理使用自我心理状态作为他人参照的心理理论加工过程中才会选择性的使用自我参考策略。与此相比,当个体认为自我与他人不相似时,他们会拒绝将自我的心理体验投射到他人身上。这样就出现了一个问题:个体怎样对与自我不相似的个体的心理状态进行推理?也就是说,当投射不适合时,个体采用什么样的认知加工?这个问题对社会认知的研究者来说仍是一个未解决的挑战。

3 模块论

3.1 发展心理学的定义

模块论认为对人类心理和行为的建构基于个体先天的大脑结构和模块。模块化理论假设心理理论的发展得益于先天神经结构中的心理状态的推理机制。在心理理论方面Leslie等提出了著名的模块机制,他们提出的中心理论认为婴儿在出生第二年,先天的心理理论模块开始工作,在儿童后期,抑制选择加工促进了与年龄有关的心理理论能力,该加工过程渐渐可以控制心理理论任务的执行要求(Leslie, Friedman, & German, 2004)。

3.2 验证标准

领域特殊性、快速的加工、限制性的输出、专门的神经结构和障碍特征模式是模块论的典型特征。基于这些严格的标准,Leslie的模块论可能是所有心理理论中最有说服力的。因为模块论的发展成熟,可以被清楚地检测,神经影像学证据十分有利于对这个理论进行验证。首先,如果一个特定的大脑区域或者是大脑区域结构,无论何时只要个体参与心理理论推理都可以被持续激活,这样就可以支持模块化的观点。第二,这种活动模式不仅在早期发展时期而且在整个生命过程中都会出现。神经网络的激活是随着经验调整的,但相同的神经区域应始终参与发展过程中的所有方面。第三,为满足专用神经结构的标准,心理理论加工激活的神经网络需要具有特定的选择性。如果负责心理状态推理的神经系统不具有选择性,或者只是在童年或者成年期加工心理状态时才有选择性,那就会挑战模块化体系。最后,如果Leslie提出的抑制加工是正确的,那么在幼儿园期间,心理理论的发展应该和与抑制加工有关的神经区域联系起来,而不是只与心理理论有关的神经区域相联系。

3.3 社会神经科学证据

与模块化解释相一致的是,尽管心理理论神经网络的组成在各研究中有所不同,但一个成人心理状态推理的神经网络已经确立。与心理理论加工密切相关的最典型脑区包括皮质中线结构(该脑区包括内侧前额叶皮层,前扣带皮层,和内侧后顶叶皮质)、后扣带回、楔前叶以及两侧的颞顶联合区(文, 刘岩, 高艳霞, 陈晶, 张文新, 林崇德, 2008; 文, 黄亮, 张振, 宋娟, 白丽英, 2014; Schurz,Radua, Aichhorn, Richlan, & Perner, 2014; Young,DodellFeder, D., & Saxe, 2010a)。

颞顶联合区是心理理论模块的强大支持者,它选择性地为心理状态信息进行反应(Saxe et al., 2009)。而皮质中线结构还支持像整合和预测的能力(Spreng & Grady, 2010),所以其对心理理论加工不具有反应的选择性,因而该脑区结构不符合心理理论模块的标准。

早期的神经影像学研究发现,两侧的颞顶联合区在成人的心理状态推理中都被激活(Saxe & Kanwisher, 2003; Saxe & Powell, 2006)。适当的比较条件是颞顶联合区和心理理论模块论关系解决的关键。如,Saxe和Powell(2006)发现与阅读故事主人公非心理状态如身体感受或身体特征相比,个体在阅读故事主人公的想法时显著激活了双侧颞顶联合区和后扣带回。

最近几年,对成人心理理论的研究支持以下观点:颞顶联合区尤其是右侧的颞顶联合区,对心理状态推理具有选择性,它可能是心理理论模块的一个组成部分。有研究采用经颅磁刺激(TMS)发现,破坏了右侧颞顶联合区功能后,被试解读心理状态信息时表现得困难(Young, Camprodon, Hauser, PascualLeone, & Saxe, 2010b)。Dohnel(2012)也发现右侧颞顶联合区在成人的正确或者错误信念推理中都被激活。

如前面所阐述的,颞顶联合区在儿童和青少年时期应该具有相似的选择性。已有的证据并不十分支持模块化。尽管8到12岁的儿童在二级错误信念推理的心理理论故事中比推理非心理理论故事更强的激活了双侧颞顶联合区

(Kobayashi,Glover, & Temple, 2007),然而更小的儿童的颞顶联合区脑区没有表现出这种选择性。例如,研究发现与社会推理相比,6到11岁的儿童右侧颞顶联合区对于个体的心理或者身体表现出了同样的激活,而更大儿童的右侧颞顶联合区对心理状态信息表现出了更强的激活(Hollebrandse, Hout, & Hendriks, 2014)。与之有关的是,

Gweon,Dodell, Bedny和Saxe (2013)发现5到11岁的儿童,随着年龄的增长,两侧颞顶联合区对于心理状态信息的选择性不断增加。总的来说,随着年龄的增长,该脑区对于心理状态信息的选择性也在增加。该发展轨迹对于当前的模块论提出了挑战,模块论认为心理理论模块的选择性在生命早期就表现出来了。

此外,即使是在成人时期,与心理理论推理不相关的任务好像也激活了颞顶联合区,这再次违反了特定性标准。Sabbagh(2011)提出右侧颞顶联合区可能是心理理论和其他任务的共享脑区。比如,在注意适应(Mitchell, 2008)、集中注意(Geng & Vossel, 2013)、目标检测(Kubit &Jack, 2014)和运动的抑制反应中(Rothmayr,Sodian, Hajak, Dohnel, Meinhardt, & Sommer,2010),右侧颞顶联合区都被激活。然而,右侧颞顶联合区的特定区域对于心理理论加工具有特定的选择性。比如,Rothmayr(2010)发现右侧颞顶联合区的背侧参与注意调整,而腹侧可能专属于信念归因。对于双侧颞顶联合区角色研究结果的不一致性和颞顶联合区在心理理论加工中作用的不明确,可能是因为fMRI数据具有不同的分辨率,更高的分辨率可以解释更具体的或差异性的激活。

综上所述,Leslie的模块化理论认为婴儿在出生第二年,先天的心理理论模块就开始工作,在儿童后期,抑制选择加工促进了与年龄有关的心理理论能力。伴随着认知神经技术的不断进步,未来可以探测2岁的幼儿心理理论加工的脑机制,揭示心理理论加工的先天模块。同时,抑制加工在儿童期心理理论加工中发挥着重要作用,但其发挥作用的关键期目前还不清楚,还需要未来研究进一步确定。最后,颞顶联合区或者颞顶联合区的一部分在推理心理状态中的作用是否具有选择性仍然是不明确的。

4 理论论

4.1 发展心理学的定义

理论论假定关于心理的知识存在于特定领域的理论中,基本观念的变化带动了儿童心理状态理解的发展(Gopnik & Wellman, 2012; 郑玉玮, 文, 2014)。该理论表明,抽象理论的有关内容是从形成心理概念体系的社会中一点点收集起来的。因此,个体可能学习一系列他人工作的“原型”以及整合他人的“社会语法”来解释他人的心理状态。儿童的经验在概念形成中发挥了积极的作用(Lillard & Kavanaugh, 2014)。

4.2 验证标准

在心理理论的研究通常显示理论论对现有的发展数据提供了最好的解释,尤其是解释儿童评估由简单到复杂心理状态的一系列加工过程(Carlson, Moses, 2001)。大量研究证明,伴随着儿童经验的增长,其理解心理状态的概念也在不断进步(Lohmann & Tomasello, 2003)。理论论可以被以下证据所支持:(a)支持领域特殊性概念结构的神经结构或者神经网络的证据;(b)与概念的变化有关的,同时与年龄也相联系的神经变化的证据。理论论的主要预测是:由经验导致的概念的变化促进了心理理论的发展,但是因为当前对概念的变化是怎样反映到大脑中的问题还不清楚,所以理论论可能在神经影像学方面遇到了最大的挑战。

4.3 社会神经科学的证据

模块论的大部分证据与领域特殊性结构有关。比如,证据显示颞顶联合区由其支持心理理论,这与理论论和模块论观点都一致。而且,颞顶联合区对心理理论表现出的选择性对模块论提出了质疑,但没有影响理论论,因为选择性的增加可能反映了随着年龄增长的观念的转变。另外,虽然大脑区域缺乏选择性对模块论提出了质疑,但是它是不反对理论论的,因为对于是否同一神经系统能够被不同目的所激活的观点,它是中立的。

颞顶联合区可能与观念的变化在心理理论发展中的作用密切相关。比如,目前的成人研究显示颞顶联合区可能在个体区分内部的、当前的自我观点与外部的、他人的观点过程中发挥着重要作用(Corbetta, Patel, & Shulman, 2008)。另外,由疾病或者电流刺激中断颞顶联合区的活动导致个体对身体和环境产生幻觉、误解等表现,再一次显示颞顶联合区在内部和外部表征中起作用(Lenggenhager,Tadi, Metzinger,& Blanke,2007)。如果颞顶联合区确实参与更新个体的内部期望与外部现实,那么就可以提出一个合理的假设:该脑区在概念理解中发挥着作用。因为儿童必须整合他们外部环境和内部心理状态的信息进而更新他们的假设。与该假说有关的证据是目前使用负荷调整范式的研究(Sabbagh, 2011; Sabbagh,Hopkins, Benson, & Flanagan,2010),该范式要求个体根据自己的预测举起一个意外重量的物体。负荷调整任务测量了儿童是怎样根据与最初假说相冲突的证据而有效调整了他们关于物体重量的概念的。一项功能磁共振成像研究发现,右侧颞顶联合区参与了负荷调整任务,这表明右侧颞顶联合区参与更新原来的假设并形成更精确假设的加工过程(Jenmalm,Schmitz, Forssberg, & Ehrsson,2006),这与一个个体根据理论论更新心理理论假说相似。与理论论相一致的是,Sabbagh发现3到4岁儿童的心理理论推理水平与其负荷调整的能力相关,因为在心理理论和负荷调整中都需要根据经历改变原有的概念结构。另外,在休息状态时,儿童颞顶联合区的α波与心理理论推理和负荷调整都有关,这表明与概念变化有关的神经发展可能促进个体在这两个任务上的表现(Sabbagh, 2011)。

有研究使用注视时间范式发现,15个月大的幼儿可以通过非言语错误信念任务。随着年龄的增长,年长的儿童才可以通过二阶错误信念这一更复杂的推理(Ruffman, 2014)。研究发现7岁的小孩可以通过口头错误信念推理任务,但是却无法通过一个同样复杂的低言语任务(Hollebrandse, Hout, & Hendriks, 2014)。这一发现表明言语支持关于信念的显式推理,它可能通过促进认知的发展来增强对别人信念的理解。另一项研究发现,语言的复杂性能够调节8~10岁儿童在心理理论任务中的成功性(Wang et al., 2016)。还有研究发现,伴随着认知资源和言语的发展,青少年的心理理论能力相比学前儿童有了很大的进步(Im-Bolter, Agostino, & Owens-Jsffray, 2016)。这表明,后期言语的习得和认知能力的发展促进了心理理论的推理能力,而后期言语中包含了很多理论,也许正是这些理论的获得发挥了作用。

一个对心理理论的理论变化进行进一步考察的方法是去验证心理理论的相关脑区结构如皮质中线结构、镜像神经元系统和颞顶联合区等是否可以随着心理理论的进步而出现发展性变化。也许在儿童早期阶段发生变化的神经系统就是在概念变化中发挥作用的系统。只有少数研究关注心理理论概念的变化在神经层面的表现,研究者从考察概念和神经变化关系来进行研究。其中一个研究热点为内隐和外显记忆的不同神经机制。Schott(2005)发现内隐记忆激活了前额叶、梭状回和纹状体区域,而外显记忆激活后扣带回、楔前叶和顶下小叶。这个研究可能与理论论有关,因为婴儿期和儿童早期不成熟的心智化被认为是一个内隐的心理理论,而学龄前儿童的错误信念这一更具言语形式的心理理论可能代表外显的心理理论(Low & Perner, 2012; Thoermer,Sodian, Vuori, Perst, & Kristen, 2012; Wang, Low, Jing, & Qinghua, 2012)。内隐和外显心理理论的加工可能依靠部分独立的脑结构,就像内隐和外显记忆加工那样。另外,可能发生从内隐到外显心理理论的变化,因为心理状态概念的理解是不断进步的。与这种可能性相一致的是,Wellman(2008)的研究表明,与学前期儿童一样,婴儿对于意图行为的注意可以预测他们的心理理论能力,这显示了从内隐到外显理解的一种联系。

总体来说,尽管目前的研究开始关注理论论,但是关于心理理论的理论变化的神经证据还是很少(Sabbagh, 2011)。目前,只有少数研究关注心理理论概念的变化在神经层面的表现,今后还需要大量研究揭示该问题,阐释个体概念发展的关键期与心理理论能力发展的关系。未来还需要进一步考察内隐和外显心理理论的神经机制,揭示二者神经机制的差异。另外,神经体系的发展应该与心理理论任务中的行为表现有关。这种类型的理想化研究需要采取纵向研究,从那些还不具备相关的心理理论概念儿童开始,直到他们通过过渡期获得心理理论概念。

5 执行阐释

5.1 发展心理学的定义

执行阐释假定儿童推理心理状态的困难至少部分源于为了产生一个不同观点而抑制自我观点的挑战,或者将有关的观点保持在工作记忆中存在困难(Carlson,Claxton, & Moses, 2015)。该理论假定在学龄前阶段,执行功能的发展对于心理理论的变化做出了重大贡献(郭筱琳,任萍,马凤玲,徐芬, 2016)。关于执行功能在心理理论推理中的作用有两个观点:第一个观点表明执行功能能够满足心理理论的需要,即使是在缺少其他加工过程的情况下执行功能也能支持心理理论推理。另外一个观点表明执行功能不能满足心理理论,它需要依靠别的认知加工的支持,尽管如此它对于心理理论还是重要的。

5.2 验证标准

执行阐释被大量的研究所支持,这些研究在控制了年龄、言语能力和其他混淆变量后证明了执行功能和心理理论之间存在高相关(苏彦捷, 于晶, 2015; Devine & Hughes, 2013)。就执行功能与心理理论推理的关系而言,支持执行功能的大脑区域应该也参与心理理论任务。另外,如果在心理理论推理中,心理理论和执行功能激活的大脑区域是接近的或者结构、功能上是有关系的,那么这样的证据也会支持执行理论。理论上,神经影像证据应该在执行功能和心理理论激活神经结构的连通性方面提供信息,这方面的信息用核磁共振成像技术很容易检测出。

另外,我们还需要关注一个特别的执行功能:抑制控制。因为以下几个原因:(1)在学龄前阶段,抑制控制已经被作为心理理论发展过程中的一个关键过程(Carlson,Moses, & Claxton, 2004);(2)成人的行为和神经心理研究显示,在某些心理理论评估中,抑制起到了必要但不充分的作用(Fanning, Bell, & Fiszdon, 2012)。

5.3 社会神经科学的证据

第一方面的相关证据来自于与抑制任务相比较,个体在心理理论任务上的神经活跃度。比如,Van der Meer(2011)研究揭示高抑制的错误信念任务和停止信号抑制任务都激活双侧额下回,这体现了相同的神经控制机制。另外,Rothmayr(2010)发现抑制控制和错误信念推理任务激活了一些相似的神经区域,如额内侧的右上部、右颞中回、双侧额中回和双侧颞顶联合区。然而,对执行功能能够满足心理理论这一观点提出挑战的是,Rothmayr也发现抑制控制和错误信念任务激活了一些不同的神经区域,如中央前回左上部、额上回的左下部和中部、左侧颞中回、左侧颞顶联合区、楔前叶和两侧丘脑。

第二方面的证据是通过比较评估心理状态的神经基础和评估了解非心理的表现来提供严格的控制。Saxe和Kanwisher(2003)发现相比较于错误照片的故事,错误信念故事更强地激活了成人的双侧颞顶联合区。这表明,心理理论激活的神经区域超过了抑制激活的脑区,错误信念和错误照片条件都要求相同的抑制控制,他们只是在心智化方面有区别。进一步支持心理理论和执行功能之间的神经机制差别的是一个研究显示了右侧颞顶联合区是与错误信念有着特殊联系的,反之错误符号推理则激活了左侧颞顶联合区(Perner, Aichhorn, Kronbichler, Staffen, & Ladurner, 2006)。在该研究中,错误信念和错误符号推理被设计为在抑制上的需求相同,右侧颞顶联合区支持错误信念推理,显示了执行功能是满足不了心理状态推理的。

第三方面的证据试图通过操纵信念任务本身来揭示心理理论与执行功能之间共同和独特的神经基础。比如,Van der Meer(2011)的研究比较了两种早期的错误信念,一个要求在不了解物品位置的情况下进行错误信念推理(低抑制条件),一个要求在了解物品位置的条件下的错误信念推理(高抑制条件)。与低抑制条件相比,高抑制条件的信念推理更强地激活了与认知控制或冲突操纵有关的脑区,如双侧额下回、背外侧前额叶皮层和脑岛。相似的是,Hartwright(2012)考察了真实信念和错误信念加工机制。他们发现成人的心理理论神经网络(比如双侧颞顶联合区)的活跃度可以调节,执行控制区域(比如腹侧前额叶皮层)也是如此。这些发现证明执行功能对于错误信念推理是必要的,但对于正确信念推理不是必要的,从而支持执行控制的不同神经区域可能在不同心理理论推理中被激活。

如果先前讨论的理论解释是正确的,那么执行功能在儿童期心理理论获得方面扮演着什么角色呢?这方面的证据很有限。只有一个神经影像研究验证了童年时期执行功能和心理理论之间的关系。Sabbagh(2009)验证了学龄前儿童心理理论和静息时的α波(6-9 Hz)之间的关系。α波是一个EEG波形,它被认为反映了大脑发展过程中功能性、领域一般化和成熟的变化。不论个体年龄以及在执行功能任务中的表现如何,个体在休息状态下的背内侧前额叶皮层和颞顶联合区的α波与错误信念理解的α波不同。这个结果表明在早期发展中执行功能是不能满足心理理论的。然而在生命发展的早期或者在整个生命过程中,执行功能是否是心理理论的必需条件,是否促进了心理理论能力,是否是心理理论的表达形式,这些仍然是悬而未决的问题。

总体来说,一些神经证据支持心理理论发展中的执行理论。然而,虽然在支持心理理论和执行功能的区域之间有重叠部分,但是这些区域在心理理论概念获得中发挥的作用还是不清楚。与行为发现一致的是,神经方面证据显示执行功能是满足不了心理理论的,但执行功能可能对于某些心理理论推理是必要的。

6 未来的挑战和研究展望

6.1 挑战

认知神经科学研究对于理解心理理论的神经机制有重要的作用。上述讨论的每一个理论都有一些神经证据支持,同时每个也都会被质疑。也就是说,需要采用不同的方法来考察这些理论。目前,在心理理论获得的各种理论的神经证据方面,至少有四个挑战。

第一个挑战就是需要更好的心理理论的理论,以便神经影像研究可以更好区分它们而不是简单地积累支持它们的证据。一部分问题在众多理论之间也不是完全互相排斥的。比如,没有观点认为模拟化理论或者理论论不含几个模块基础,以便为模拟论和理论论提供更多灵活的机制。另外,执行功能的发展可能在促进更准确的模拟和更复杂的理论建设方面起了作用。然而,因为这些理论在这些点上太模糊,所以很难评估一个证据支持一个理论而不支持其他理论。只有等到更好的理论来明确表达这些,否则相关方面的神经证据是不可能完全辨别它们的。

第二个挑战是心理理论获得机制在神经水平上很难充分地表达。比如,概念的变化,这个理论论的核心机制,是一个非常抽象的问题,在行为和神经水平方面可以采取多种形式。同样,模拟化是很难去定义的,因为有许多方法去接近另外一个个体的心理。此外,模拟化还存在许多问题,如自动化/内隐或意识/外显的程度,这种差别直接关系到模拟是如何被测量出。相比之下,模块论在解释和量化神经选择性的进展方面,提供了一个关于复杂的神经过程怎样被测量和如何用来检验一个理论的范例(Saxe, 2010)。如果可以在大脑活动的差异以及神经结构选择性方面来量化概念变化或者是模拟化,那么就可以更好地获取证据支持或反驳这两个理论。

第三个挑战是心理理论文献中采用任务的异质性。尽管大多数心理理论关注认知心理理论任务而不是情感方面,但是心理理论范例差别很大。至少研究之间的一些分歧和不一致可以被不同任务结构和任务要求以及不同的概念内容来解释。因此,这些神经成像研究的意义对于心理理论获得理论并不是简单的。同样的挑战来自研究中被试年龄和神经影像学的方法和分析的不纯一性。

最后一个挑战是心理理论神经影像研究主要是针对成人在线心理理论加工的研究,只有一小部分研究考察了心理理论在发展过程中是怎样获得的。成人研究在理解心理理论的神经层面是重要的,但直到对神经系统怎样支持心理理论的发展轨迹有一个明确的认识,才能对不同的心理理论获得理论假说进行强有力地验证。考察概念变化神经机制的研究应该对儿童进行深入地研究,所考察的儿童应该是处在获得心理理论相关概念的过渡期,也可以操纵他们向获得成功概念过渡。幸运的是,技术和方法已经进步到可以对很小的儿童进行考察,尽管会有少量数据的丢失,但是这为我们最后揭示心理理论获得机制提供了机会(Cantlon,Brannon, Carter, & Pelphrey, 2006; Gaffrey, Luby, Belden, Hirshberg, Volsch, & Barch,2011; Raschle, Zuk, & Gaab, 2012)。成功地对年幼儿童进行神经影像研究并不是没有挑战。例如,相比心理理论的行为测量,如错误信念任务只需要很少的试次,但是神经影像学研究需要对这些试次进行高度的重复。所以让孩子保持专注和多样的任务是必要的,但是并不容易。

6.2 未来发展方向

在此提出发展方向以便帮助阐明心理理论获得的神经基础。首先,神经区域结构和功能的变化与社会认知发展有关。例如,Mills(2012)发现心理理论区域如皮质中线结构和颞顶联合区的灰质和皮质厚度从童年到成年早期不断减少,这些区域的表面积在早期或者青春期前达到顶峰,在25岁之前减少。这些结构性的变化可能影响心理理论功能的发展。从功能性来说,从青少年到成年人,内侧前额叶皮层在心理理论任务中的激活程度逐渐降低(Gunther Moor,

Macks, Güroglu, Rombouts, Van der Molen, & Crone,2012)。另外,研究还发现支持心理理论的脑区由前部向后部转移(Blakemore, 2012; Gunther Moor et al., 2012)。然而,很少有研究同时考察心理理论相关大脑区域的结构和功能的变化,也很少有研究考察年幼儿童心理理论的神经网络。该研究领域下一步应该着重研究以上问题。

第二,伴随心理理论的发展,神经系统也会发生变化,对这种变化的训练或遗传研究应该极大地增加到研究中。比如,执行功能、模拟化或者心理理论推理本身的训练对心理理论脑区的影响是什么?这可能是区分不同理论的最有希望的途径,就像理论预测的,不同类型的训练将是有效的,而且会对上述讨论的心理理论脑区产生独特的神经变化。用神经影像技术去验证心理理论训练对自闭症个体的神经结构影响的研究早已经开始(Bolte, Hubl, FeineisMatthews, Prvulovic, Dierks, & Poustka,2006)。在实践方面,了解心理理论的发展过程和神经区域会提高训练计划和干预水平。例如,儿童的模拟化或执行能力可以被训练以提高心理理论,然而,如果神经证据表明早期发展模块负责心理理论推理,那么训练儿童上述能力可能是徒劳的。

最后,用TMS去检验与模拟化、概念进步和执行功能相关的大脑区域,这可能会阐明这些加工在心理理论发展过程中的作用。破坏心理理论关键脑区可能会导致不成熟的行为表现,使成人在一些心理理论任务中的表现像儿童,这样就可以帮助我们建立负责早期心理理论发展的神经区域。另外,研究暂时破坏与某种心理理论类型加工有关的神经区域可能表明这些加工是否独立工作或者同时对心理理论作出贡献。例如,破坏了右侧颞顶联合区可能会导致较差的心理理论性能,但是有其他神经区域如内侧前额叶皮层或颞上沟可以独立于右侧颞顶联合区而影响个体的心理理论表现吗?换句话说,没有颞顶联合区,个体在心理理论任务中可以成功吗?

参考文献

郭筱琳, 任萍, 马凤玲, 徐芬 (2016). 幼儿执行功能的发展对心理理论发展的影响. 心理与行为研究, 14(1), 70-79.

郝坚, 苏彦捷 (2015). 聋童的视觉观点采择与心理理论:基于模拟理论的证据. 中国特殊教育, 8, 17-22.

苏彦捷, 于晶 (2015). 执行功能与心理理论关系的元分析:抑制控制和灵活转换的作用. 心理发展与教育, 31(1), 51-61.

文, 林崇德 (2004). “心理理论”的实验任务与研究趋向. 心理学探新, 23(3), 30-34.

文, 刘岩, 高艳霞, 陈晶, 张文新, 林崇德 (2008). 错误信念推理的时间过程与源定位. 中国科学 C辑:生命科学, 38(1), 93-100.

文, 黄亮, 张振, 宋娟, 白丽英 (2014). 友好还是敌对?理解互动意图的大脑动态时程. 中国科学:生命科学, 44(7), 736-746.

郑玉玮, 文 (2014). 成人期个体心理理论的发展、研究范式与神经机制. 心理与行为研究, 12(5), 712-719.

Blakemore, S. J. ( 2012). Imaging brain development: the adolescent brain. NeuroImage, 61(2), 397-406.

Bolte, S., Hubl, D., FeineisMatthews, S., Prvulovic, D., Dierks, T., & Poustka, F. (2006). Facial affect recognition training in autism: Can we animate the fusiform gyrus? Behavioral Neuroscience, 120(1), 211-216.

Bradford, E. E., Jentzsch, I., & Gomez, J. C. (2015). From self to social cognition: Theory of mind mechanisms and their relation to executive functioning. Cognition, 138(2), 21-34.

Cantlon, J. F., Brannon, E. M., Carter, E. J., & Pelphrey, K. A. (2006). Functional imaging of numerical processing in adults and 4-yearold children. PLoS Biology, 4(5), e125.

Corlson, & Moses.(2001). Lndividual differences in inhibitory control and childrenstheory of rnind.

Child Development, 72(4),1032-1053.

Carlson, S. M., Claxton, L. J., & Moses, L. J. (2015). The relation between executive function and theory of mind is more than skin deep. Journal of Cognition and Development, 16(1), 186-197.

Carlson, S. M., Moses, L. J., & Claxton, L. J. (2004). Individual differences in executive functioning and theory of mind: an investigation of inhibitory control and planning ability. Journal of Experimental Child Psychology, 87(4), 299-319.

Corbetta, M., Patel, G., & Shulman, G. L. (2008). The reorienting system of the human brain: from environment to theory of mind. Neuron, 58(3), 306-324.

Denny, B., Kober, H., Wager, T. D., & Ochsner, K. N. ( 2012). A metaanalysis of functional neuroimaging studies of self and other judgments reveals a spatial gradient for mentalizing in medial prefrontal cortex. Journal of Cognitive Neuroscience, 24(8), 1742-1752.

Devine, R. T., & Hughes, C. (2013). Silent films and strange stories: Theory of mind, gender, and social experiences in middle childhood. Child Development, 84(3), 989-1003.

Dohnel, K., Schuwerk, T., Meinhardt, J., Sodian, B., Hajak, G., & Sommer, M. (2012). Functional activity of the right temporoparietal junction and of the medial prefrontal cortex associated with true and false belief reasoning. NeuroImage, 60(3), 1652-1661.

Fanning, J. R., Bell, M. D., & Fiszdon, J. M. (2012). Is it possible to have impaired neurocognition but good social cognition in schizophrenia? Schizophrenia Research, 135(1), 68-71.

Gaffrey, M. S., Luby, J. L., Belden, A. C., Hirshberg, J. S., Volsch, J., & Barch, D. M. (2011). Association between depression severity and amygdala reactivity during sad face viewing in depressed preschoolers: An fMRI study.

Journal of Affective Disorders, 129(1), 364-370.

Geng, J. J., & Vossel, S. (2013). Reevaluating the role of TPJ in attentional control: Contextual updating? Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 37(10), 2608-2620.

Gopnik, A., & Wellman, H. M. (2012). Reconstructing constructivism: causal models, bayesian learning mechanisms, and the theory theory. Psychological Bulletin, 138(6), 1085-1108.

Gordon, R. M. (2013). The simulation theory: objections and misconceptions. Mind and Language, 63(7), 11-34.

Gunther Moor, B., de Macks, Z. A. O., Güroglu, B., Rombouts, S.A., Van der Molen, M. W., & Crone, E. A. (2012). Neurodevelopmental changes of reading the mind in the eyes. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 7(1), 44-52.

Gweon, H., DodellFeder, D., Bedny, M., & Saxe, R. (2013). Theory of mind performance in children correlates with functional specialization of a brain region for thinking about thoughts. Child Development, 83(6), 1853-1868.

Hartwright, Apperly, & Hansen. (2012). Multiple roles for executive control in beliefdesire reasoning: Distinct neural net works are recruited for seif perspective inhibition and complexity of reasoning. Neuroimage, 61(4), 921-930.

Hollebrandse, B., Hout, A., & Hendriks, P. (2014). Childrens first and secondorder falsebelief reasoning in a verbal and a lowverbal task. Synthese, 191(3), 321-333.

ImBolter, N., Agostino, A., & OwensJaffray, K. (2016). Theory of mind in middle childhood and early adolescence: different from before. Journal of Experimental Child Psychology, 149(1): 98-115.

Jenmalm, P., Schmitz, C., Forssberg, H., & Ehrsson, H. H. (2006). Lighter or heavier than predicted: neural correlates of corrective mechanisms during erroneously programmed lifts. Journal of Neuroscience, 26(35), 9015-9021.

Kobayashi, C., Glover, G., & Temple, C. (2007). Childrens and adults neural bases of verbal and nonverbal ‘theory of mind. Neuropsychologia, 45(7), 1522-1532.

Kubit, B., & Jack, A. I. (2014). Rethinking the role of the rTPJ in attention and social cognition in light of the opposing domains hypothesis: findings from an ALEbased metaanalysis and restingstate functional connectivity. Frontiers in Human Neuroscience, 7(1), 323-323.

Lenggenhager, B., Tadi, T., Metzinger, T., & Blanke, O. (2007). Video ergo sum: manipulating bodily selfconsciousness. Science, 317(5841), 1096-1099.

Leslie, A. M., Friedman, O., & German, T. P. (2004). Core mechanisms in ‘theory of mind. Trends in Cognitive Sciences, 8(12), 528-533.

Lillard, A. S., & Kavanaugh, R. L. (2014). A longitudinal study of the relationship between symbolic understanding and theory of mind in preschoolers. Child Development, 85(3), 1535-1551.

Lohmann, H., & Tomasello, M. (2003). The role of language in the development of false belief understanding: a training study. Child Development, 74(4), 1130-1144.

Low, J., & Perner, J. (2012). Implicit and explicit theory of mind: state of the art. British Journal of Developmental Psychology, 30(1), 1-13.

Mitchell, J. P. (2008). Activity in right temporoparietal junction is not selective for theoryofmind. Cerebral Cortex, 18(2), 262-271.

Mitchell, J. P., Macrae, C. N., & Banaji, M. R. (2006). Dissociable medial prefrontal contributions to judgments of similar and dissimilar others. Neuron, 50(4), 1-9.

Perner, J., Aichhorn, M., Kronbichler, M., Staffen, W., & Ladurner, G. (2006). Thinking of mental and other representations: the roles of left and right temporoparietal junction. Social Neuroscience, 1(3), 245-258.

Pfeifer, J. H., Lieberman, M. D., & Dapretto, M. (2007). “I know you are but what am I?” Neural bases of self and social knowledge retrieval in children and adults. Journal of Cognitive Neuroscience, 19(8), 1323-1337.

Pfeifer, J. H., Masten, C. L., Borofsky, L. A., Dapretto, M., Fuligni, A. J., & Lieberman, M. D. (2009). Neural correlates of direct and reflected selfappraisals in adolescents and adults: when social perspective taking informs selfperception. Child Development, 80(4), 1016-1038.

Raschle, N. M., Zuk, J., & Gaab, N. (2012). Functional characteristics of developmental dyslexia in lefthemispheric posterior brain regions predate reading onset. Proceedings of the National Academy of Science , 109(6), 2156-2161.

Rotenberg, K. J., Petrocchi, S., Lecciso, F., & Matchetti, A. (2015). The relation between childrens truth belief and theory of mind abilities. Infant and Child Development, 24(2), 206-214.

Rothmayr, C., Sodian, B., Hajak, G., Dohnel, K., Meinhardt, J., & Sommer, M. (2010). Common and distinct neural networks for falsebelief reasoning and inhibitory control. NeuroImage, 56(3), 1705-1713.

Ruffman, T. (2014). To belief or not belief: childrens theory of mind. Developmental Review, 34(3): 265-293.

Sabbagh, M. A. (2011). Adjusting expectations: understanding the role of the right temporal parietal juncture in representational theory of mind. In: Paper session presented at the Society for Research in Child Development Meeting Montreal, QC, Canada.

Sabbagh, M. A., Hopkins, S. F. R., Benson, J. E., & Flanagan, J. R. (2010). Conceptual change and preschoolers theory of mind: evidence from loadforce adaptation. Neural Networks, 23(8), 1043-1050.

Saxe, R. (2010). The right temporoparietal junction: a specific brain region for thinking about thoughts. In: Leslie, A., German, T. (Eds.), Handbook of Theory of Mind.

Saxe, R. (2006). Why and how to study theory of mind with fMRI. Brain Research, 1079(1), 57-65.

Saxe, R., & Kanwisher, N. (2003). People thinking about thinking people: the role of the temporoparietal junction in theory of mind. NeuroImage, 19(7), 1835-1842.

Saxe, R., & Powell, L. J. (2006). Its the thought that counts: specific brain regions for one component of theory of mind. Psychological Science, 17(8), 692-699.

Saxe, R., WhitfieldGabrieli, S., Scholz, J., & Pelphrey, K. A. (2009). Brain regions for perceiving and reasoning about other people in schoolaged children. Child Development, 80(4), 1197-1209.

Schott, B. H., Henson, R. N., RichardsonKlavehn, A., Becker, C., Thoma, V., Heinze, H. J., & Düzel, E. (2005). Redefining implicit and explicit memory:the functional neuroanatomy of priming, remembering, and control of retrieval. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102(4), 1257-1262.

Schurz, M., Radua, J., Aichhorn, M., Richlan, F., & Perner, J. (2014). Fractionating theory of mind: a metaanalysis of functional brain imaging studies. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 42(5), 9-34.

Schurz, M., Kronbichler, M., Weissengruber, S., Surtees, A., Samson, D., & Perner, J. (2015). Clarifying the role theory of mind areas during visual perspective taking: issues of spontaneity and domainspecificity. NeuroImage, 117(4): 386-396.

Schuwerk, T., Schecklmann, M., Langguth, B., Dohnel, K., Sodian, B., & Sommer, M. (2014). Inhibiting the posterior medial prefrontal cortex by rTMS decreases the discrepancy between self and other in theory of mind reasoning. Behavioural Brain Research, 274(12): 312-318.

Spreng, R. N., & Grady, C. L. (2010). Patterns of brain activity supporting autobiographical memory, prospection, and theory of mind, and their relationship to the default mode network. Journal of Cognitive Neuroscience, 22(6), 1112-1123.

Thoermer, C., Sodian, B., Vuori, M., Perst, H., & Kristen, S. (2012). Continuity from an implicit to an explicit understanding of false belief from infancy to preschool age. British Journal of Developmental Psychology, 30(1), 172-187.

Uddin, L. Q., Iacoboni, M., Lange, C., & Keenan, J. P. (2007). The self and social cognition: the role of cortical midline structures and mirror neurons. Trends in Cognitive Sciences, 11(4), 153-157.

Van der Meer, L., Groenewold, N. A., Nolen, W. A., Pijnenborg, M., & Aleman, A. (2011). Inhibit yourself and understand the other: neural basis of distinct processes underlying theory of mind. NeuroImage, 56(4), 2364-2374.

Wang, B., Low, J., Jing, Z., & Qinghua, Q. (2012). Chinese preschoolers implicit and explicit falsebelief understanding. British Journal of Developmental Psychology, 30(1), 123-140.

Wang, J. J., Ali, M., Frisson, S., & Apperly, I. A. (2016). Language complexity modulates 8and 10yearolds success at using their theory of mind abilities in a communication task. Journal of Experimental Child Psychology, 149(9): 62-71.

Wellman, H. M., LopezDuran, S., LaBounty, J., & Hamilton, B. (2008). Infant attention to intentional action predicts preschool theory of mind. Developmental Psychology, 44(2), 618-623.

Young, L., DodellFeder, D., & Saxe, R. (2010a). What gets the attention of the temporoparietal junction? An fMRI investigation of attention and theory of mind. Neuropsychologia, 48(9), 2658-2664.

Young, L., Camprodon, J. A., Hauser, M., PascualLeone, A., & Saxe, R. (2010b). Disruption of the right temporoparietal junction with transcranial magnetic stimulation reduces the role of beliefs in moral judgments. Proceedings of the National Academy of Science, 107(15), 6753-6758.

Abstract:Theory of mind (ToM) refers to the ability to represent ones own and others desire, belief, intention ,and so on, in order to predict others behaviors.ToM is a critic research question in both development psychology and social neuroscience. As the field of psychology diversifies, in the present in the study of ToM, developmental psychologists and social neuroscientists should increase communication with each other. Currently, theory of mind include modularity theories, simulation theories, theory theory and executive accounts, each theory was supported and questioned by social neuroscience research. At least, four issues currently have challenged the neural evidence for ToM. In the future, we should focus on structural and functional changes in brain areas associated with ToM development; and we should also examine training or genetics influence on neural changes that accompany ToM development and use transcranial magnetic stimulation to examine the brain areas that associate with simulation, conceptual advances, and executive function.

Key words: theory of mind; modularity theory; simulation theory; theory theory; executive account

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