报告人：Grit Hein

整理人：高天宇 庞晨瑜

审核人：韩世辉

2018年3月13日下午，来自德国 Würzburg University 的Grit Hein 教授受北京大学心理与认知科学学院、北京大学麦戈文脑科学研究所韩世辉教授的邀请来到北京大学，在王克桢楼1113会议室为大家带来一场关于社会决策动机的学术报告。 Grit Hein 教授既是一名心理学家同时也是一名神经科学家，她的研究领域主要关注社会动机（比如 共情，互惠等）本身以及它们对社会行为的影响，研究手段包括功能磁共振、计算模型、心理学范式以及行为经济学，本次讲座中，Grit Hein教授介绍了她的研究结果，主要关注不同的社会动机（empathy共情和 reciprocity互惠）如何交互影响人类的社会行为以及这些动机如何受学习的影响。

Grit Hein教授首先介绍了社会动机这一概念以及研究社会动机的重要性。社会动机是一种基本的心理活动过程，它是驱使人们在社会情境下，与他人互动中进行思考，感受以及具体行为的基本动力。然而社会动机作为一种潜在的、看不见的心理过程，很难在可观测的行为中进行评定，甚至完全不同的动机会导致一样的行为结果，但是对行为背后动机的探究可以对未来行为的预测起到重要作用。

辨别社会动机：共情VS互惠

在第一个研究中，Grit Hein教授向我们详细介绍了她2016年发表在Science上的研究，该研究发现，人类在不同社会动机（共情VS 互惠）情境下具有一样的助人行为以及不同动机导致的助人行为引起相似的大脑功能激活，包括扣带前回（Anterior cingulate cortex  ACC）、前脑岛（Anterior insula AI）和腹侧纹状体（Ventral striatum VS）。但是进一步DCM（Dynamics Causal Modeling 动态因果模型）分析表明不同的社会动机所对应的大脑功能网络连接却是不同的。如图1所示，左侧是互惠动机下，帮助他人所对应的网络连接，从前脑岛到腹侧纹状体的连接是正向的，右侧共情动机下，从前脑岛到腹侧纹状体的连接是负向的。

图1

进一步，将这些网络连接参数用SVM（Support vector machine）算法进行分类，结果如图2所示，三个网络成分：AI→VS、ACC→AI、AI→ACC可以最好地对助人行为背后的动机进行分类，正确率高达77%。另外有趣的发现是共情动机诱导能够且仅能够增加比较自私的个体的助人行为，而互惠动机诱导只能够提高亲社会个体的助人行为。同样大脑连接中发现，共情动机诱导之后只有自私个体的ACC→AI的功能连接增强，而互惠动机诱导之后只有亲社会个体的AI→VS的功能连接增强。

图2

改变社会动机

在第二个研究中，Grit Hein教授向我们介绍了她2016年发表在PNAS上的研究工作，通过学习干预改变对外群体的共情水平。一般来说，比起内群体而言，我们对于外群体的共情水平比较低。Grit Hein教授在2010年发表在Neuron上的脑成像结果也显示在加工内群体疼痛是前脑岛的活动要高于加工外群体疼痛。而在这个实验中，Grit Hein教授通过实验操纵，让被试通过强化学习干预改变对外群体的共情。实验中每个被试会与一名瑞士后裔（控制组：内群体）和一名巴尔干半岛后裔（实验组: 外群体）配对进行实验。在学习干预流程如图3所示，首先被试会被告知这次选择是由谁决定（内群体或外群体），然后这个人可以选择放弃金钱来帮助被试免受电击或者选择得到金钱让被试接受电击，在这个过程中被试会接收到来自内外群体同样的帮助。结果表明，在学习干预之前，被试在看到内群体成员痛苦时前脑岛的活动要强于外群体成员。在学习干预之后，被试在看到实验组（外群体）的痛苦时左侧前脑岛的活动增强。这一结果说明学习干预能够显著增强对外群体的共情。用强化学习模型对学习干预进行进一步分析表明与预测偏差（Prediction error）相关的脑区在右侧前脑岛。有趣的是，预测偏差相关的右侧前脑岛活动与前面学习干预脑区高度相关，这说明该研究中通过模型预测的干预效应与现实观测到的干预效应很相近。中介分析进一步表明预测偏差是通过建立对外群体成员的正面关系而提高对外群体的共情。将实验的试次细分之后进行中介分析发现在仅需要最开始5个trials就能够建立对外群体的友好印象达到学习干预的效应。

这一研究说明可以通过经典学习引起共情动机，这种效应仅在外群体条件下存在，而且这一学习干预的效应经过证明是有效的以及能够推广到外群体其他个体。

图3

社会情境和疼痛处理过程

Grit Hein教授最后介绍了一个尚未发表的研究。因为已经有数据证明社会情境可以影响疼痛，即在不同的社会情境下，我们会对疼痛有不同的感知。但是目前为止，社会情境是如何影响疼痛处理的神经机制还是未知的。实验通过内群体和外群体成员关系来操纵社会情境。被试会被分成两组，一组是接受内群体成员的治疗，另一组是接受外群体成员的治疗。两组被试在一开始都会受到疼痛刺激，但是内群体组被试的疼痛被内群体成员缓解，相反，外群体组被试的疼痛会被外群体成员缓解。与之前的研究相似，受到外群体成员的治疗，可以作为是一种社会情境的学习干预。另外，在治疗前后，都会要求被试对疼痛进行主观评分，并且记录疼痛神经反应。疼痛主观评分表明，与大部分其他行为学研究结果相反，外群体组被试在接受治疗后的疼痛评分显著下降了，而内群体组没有这个差异。与之前研究类似，用学习模型对治疗阶段的信号进行建模，结果发现了右侧前脑岛（right anterior insula，AI）的激活，表明这个脑区确实参与了与学习干预相关的疼痛。之后，把治疗前后的疼痛评分差值与在治疗阶段右侧前脑岛的社会学习信号做了相关。结果发现，只有在外群体组，学习信号随着治疗前后疼痛评分差值的变化而变化，这就说明社会学习确实可以预测个体的疼痛主观评分变化。最后，改研究建立了疼痛评分的通路模型，结果发现社会情境与疼痛评分之间没有直接的通路，但该通路在外群体组被试被右侧前脑岛的学习信号调节。另外，在神经水平，学习信号可以成功预测治疗前后AI激活水平的差异。这个研究的结论是社会情境可以通过社会学习来间接影响疼痛处理过程。对于陌生人来说，经典的社会学习干预机制，比起内群体支持来说，可以更有效得减少疼痛。

未来研究展望

Grit Hein教授在讲座的最后还介绍了未来可以进一步研究的方向。比如其他不同的社会动机，比如个人主义、集体主义等等，以及这些不同的动机是如何组合来影响社会行为，和其神经机制。另外，不同心理障碍（例如：抑郁症、焦虑障碍等等）对动机行为的影响，以及其神经联结的模式，可以应用于帮助临床诊断和治疗。其次，还可以通过动物实验（例如：小白鼠），具体化这些神经环路，或者是从基因学的角度去研究。最后，可以探究昆虫（例如：蜜蜂）和人类的社会学习和决策机制的异同。

小结：

Grit Hein教授强调了社会动机的重要作用，主要运用功能性核磁共振的方法证明了不同社会动机（共情和互惠）背后有着不同的神经机制。并且之后进一步探究了如何去改变个体的社会动机从而改变亲社会行为，通过经典的社会学习干预机制，来操纵个体的社会动机以增强对他人的共情，并且考察了这一过程的神经机制。最后结果发现，只需要很少次数的学习干预就足以增强个体的共情。另外，Hein教授也介绍了关于疼痛感知和社会情境的关系，结果发现社会情境可以通过社会学习来间接影响疼痛处理过程。

最后，Grit Hein教授热情得回答了每个同学、老师提出的问题，在同学们热烈的掌声中本次讲座圆满结束。

References

Hein, G., Morishima, Y., Leiberg, S., Sul, S., & Fehr, E. (2016). The brain’s functional network architecture reveals human motives. Science, 351(6277), 1074-1078.

Hein, G., Engelmann, J. B., Vollberg, M. C., & Tobler, P. N. (2016). How learning shapes the empathic brain. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(1), 80-85.

Hein, G., Silani, G., Preuschoff, K., Batson, C. D., & Singer, T. (2010). Neural responses to ingroup and outgroup members' suffering predict individual differences in costly helping. Neuron, 68(1), 149-160.