Cereb Cortex︱催产素可调节大脑早期面孔区对面孔身份的个体化加工及对面孔种族的分类加工

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撰文︱刘一，李红

责编︱王思珍

人类进行面孔加工时普遍存在的一种现象——同种族偏向（“own-race bias”），可以表现为对同种族的面孔进行个体化加工（individuation），而对异种族的面孔进行分类加工（categorization）【1】。例如，在国内结识新朋友时，人们很容易记住他们的样貌，但出国旅行或看外国电影时，总是觉得外国人的脸都很相像，不容易分辨识别。已有研究发现个体对种族面孔的个体/分类加工特征在人脑早期面孔加工区的神经反应上就有所体现【2】。从进化的角度来看，对同种族和异种族面孔采取不同的加工方式具有一定的社会适应性意义【3】。而催产素（oxytocin）作为一种人脑中固有的神经肽物质，已被普遍认为具有促进社会适应的作用【4】。那么催产素能否通过调控早期面孔区的神经活动方式影响个体对不同种族面孔的加工，从而促进社会适应呢？

2021年8月，Cerebral Cortex在线发表了题为Oxytocin Modulates Neural Individuation/Categorization Processing of Faces in Early Face-Selective Areas的研究（图1），对这一问题进行了回答。该研究借助功能磁共振技术，发现催产素可以调控早期面孔特异性脑区对面孔身份信息和种族信息的选择性加工。该论文第一作者和通讯作者为东北师范大学心理学院的刘一副教授，最后作者兼通讯作者为华南师范大学的李红教授。

人脑的神经活动会表现出重复抑制（repetition suppression）的现象，即与连续两个刺激在某一特征上不同相比较，连续出现的两个刺激在这一特征上相同时，对这一特征敏感的神经活动强度会有所降低。这种重复抑制的现象可以被视为神经元对这一特征具有选择性的证据【5】。本研究以面孔身份和面孔种族的重复抑制效应为指标，考察早期视觉通路中的面孔特异性脑区FFA和OFA（FFA：梭状回面孔区；OFA：枕叶面孔区）对面孔身份信息和种族信息的选择性加工（即对身份的重复抑制效应和对种族的重复抑制效应）是否以及如何受到鼻吸入催产素的调控。实验共招募了46名中国男性志愿者并分为两组参与实验，实验前采用鼻喷剂的方式，一组施加催产素另一组施加安慰剂（生理盐水），双盲操作。随后为被试者先后呈现两张面孔图片（图1b），这两张面孔可能具有相同或不同的身份，以及相同或不同的种族（图1a）。被试者需要通过按键判断第二张面孔的性别。整个过程通过功能磁共振成像技术（fMRI）记录被试者的脑活动，并通过独立的定位扫描任务获取每个被试者的双侧FFA及OFA作为兴趣区（ROI）（图2a）。

图1 实验材料示例与实验流程

（图片引自：Yi Liu, et al., Cereb Cortex 2021; bhab277）

以面孔身份和面孔种族的重复抑制效应为指标，结果发现，对于右侧FFA区域，无论是同种族面孔还是异种族面孔，催产素均显著降低了身份的重复抑制效应，同时提升了种族的重复抑制效应（图2b）。即催产素的施用使得FFA区域对面孔身份的个体化加工受到抑制，但其对面孔种族的分类加工存在一定程度的促进。提示了催产素可能促进了早期面孔区神经元对面孔种族信息的选择性，同时降低了对面孔身份信息的选择性。而对于左侧OFA区域，催产素对身份重复抑制效应的影响受到了种族信息的调控，即催产素扩大了同种族与异种族之间在面孔身份个体化加工上的差异（图2c）。

图2 早期面孔加工区的位置及催产素对身份及种族重复抑制效应的调控作用

（图片引自：Yi Liu, et al., Cereb Cortex 2021; bhab277）

另外，本研究还发现，右侧FFA区域表现出的对面孔身份和种族的重复抑制程度与个体互依性自我构念的关联也受到了催产素的调控，具体表现为，催产素提升了互依性与身份重复抑制程度之间的关联，但是降低了其与种族重复抑制之间的关联（图3），提示了催产素这种生物学因子可能与自我构念的互依性这种社会文化因素共同影响了早期面孔区神经元对于种族面孔的加工。

图3 催产素对个体互依性与重复抑制关系的调控作用

（图片引自：Yi Liu, et al., Cereb Cortex 2021; bhab277）

文章结论与讨论，启发与展望

他人的身份信息和种族信息作为重要的社会性线索，其在大脑中的早期加工受到催产素的调控，这些发现与前人研究中催产素可以增强个体对社会信息敏感程度并促进社会适应的结论相一致【4】。本研究的创新之处在于，首次揭示了催产素能够调控种族面孔的个体化加工和分类加工，从神经元层面解释了催产素如何调控早期面孔区神经元对面孔身份信息和种族信息的选择性。为深入理解催产素如何作用于大脑影响个体的社会认知过程提供了新思路。但对于催产素影响早期面孔区域神经元工作方式的问题，本研究的结论仍然较为初步，未来需要收集其他种族、其他文化背景，以及女性被试者以完善结论。另外，催产素对早期面孔区域神经元活动的影响是直接作用还是通过其他脑区间接调控，也需要后续研究进一步回答。

原文链接：https://academic.oup.com/cercor/advance-article/doi/10.1093/cercor/bhab277/6356875?guestAccessKey=32c9f9a9-eb54-46f6-8fe9-6acfd19d4a17

左图：刘一（第一作者兼共同通讯作者）（图片来源：东北师范大学心理学院刘一课题组）；

右图：李红（最后作者兼共同通讯作者）（图片来源（华南师范大学心理学院李红课题组）。

该论文受到国家自然科学基金（31800957）及教育部人文社科项目（18YJCZH109）的支持

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参考文献（上下滑动查看）  

【1】Hugenberg K, Young SG, Bernstein MJ, and Sacco DF. 2010. The categorization-individuation model: an integrative account of the other-race recognition deficit. Psychol Rev. 117(4):1168-1187.

【2】Hughes BL, Camp NP, Gomez J, Natu VS, Grill-Spector K, and Eberhardt JL. 2019. Neural adaptation to faces reveals racial outgroup homogeneity effects in early perception. Proc Natl Acad Sci U S A. 116(29):14532-14537.

【3】Malpass RS. 1990. An excursion into utilitarian analyses. Behavioral Science Research. 24:1-15.

【4】Ma Y, Shamay-Tsoory S, Han S, and Zink CF. 2016. Oxytocin and Social Adaptation: Insights from Neuroimaging Studies of Healthy and Clinical Populations. Trends Cogn Sci. 20(2):133-145.

【5】Grill-Spector K, Henson R, and Martin A. 2006. Repetition and the brain: neural models of stimulus-specific effects. Trends Cogn Sci. 10(1):14-23.

制版︱王思珍

本文完