孩子的大脑在学习共情时发生了什么?

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一项新的研究探索了孩子开始理解其他人可能有不同想法、信念或视角时大脑会发生哪些变化。

sudowoodo/Adobe Stock

大约在孩子四岁生日时,会发生一个显著的里程碑:他们学会其他人的想法可能与自己不同。最近的一项研究首次探讨了这一发展突破相关的具体大脑变化。

这项新研究特别探讨了当孩子能够识别出另一个人相信某些他们知道是错误的事情时,大脑中发生的变化。一旦孩子具备这种能力,他们就能更好地预测他人的行为并调整自己的行为——比如否认妈妈没看到的不当行为或帮助不了解踢球规则的朋友。

识别他人的错误信念是发展所谓的心智理论的关键步骤,即理解他人可能有不同的想法、信念、意图或视角。

“心智理论在人类个体之间的复杂互动中起着关键作用,包括合作、社会交流和道德行为。”Charlotte Grosse Wiesmann、Jan Schreiber、Tania Singer、Nikolaus Steinbeis 和 Angela D. Friederici 在他们的《自然通讯》论文中写道。

白质与发育里程碑的关系

为了寻找可能与孩子发展心智理论相关的大脑变化,Grosse Wiesmann 及其同事使用一种称为扩散加权磁共振成像(dMRI)的技术扫描了43名三岁和四岁儿童的大脑,该技术可以检测大脑内白质的结构和组织。

白质由传递大脑信息的神经纤维组成。它之所以呈白色是因为含有称为髓鞘的脂肪物质包裹在神经纤维周围,起到绝缘作用以加速神经信号的传递。髓鞘化的增加与各种发育里程碑密切相关,但在此之前,尚未详细探讨涉及心智理论的白质通路的增长。

髓鞘化的增加与各种发育里程碑密切相关,但在此之前,尚未详细探讨涉及心智理论的白质通路的增长。

除了接受MRI扫描外,学龄前儿童还进行了两项测试他们能否思考他人信念的任务。

在第一个任务中,孩子和一只老鼠木偶被展示了一个空盒子和一个小袋子里的一块糖果。老鼠离开房间后,实验者将糖果从袋子移到盒子里。当老鼠重新进入房间时,孩子被问到老鼠会怎么想糖果的位置。大多数三岁的孩子说老鼠认为糖果在盒子里,而四岁的孩子则更有可能意识到老鼠会认为糖果还在袋子里。

在另一个任务中,孩子被展示了一个装有铅笔的巧克力盒。当老鼠木偶(在外面)进入房间并遇到闭合的盒子时,孩子被问到老鼠会认为盒子里有什么。同样,大多数三岁的孩子假设老鼠知道他们所知道的。他们说老鼠认为盒子里有铅笔。而四岁的孩子则更有可能意识到老鼠会认为巧克力盒里有巧克力。

那么,四岁孩子的脑中有什么不同,使他们能够设身处地为老鼠着想呢?

映射成长中的大脑连接

研究人员发现,大脑结构称为弓状束的白质纤维的成熟与孩子识别老鼠思想的能力特别相关,而不是与其他同时发展的认知技能(通过其他任务测试)。这些纤维连接颞叶(在成人中处理他人心理状态)和前额叶皮层的一部分,后者负责抽象和层次思维。

“我们的研究结果表明,[心智理论] 的出现与核心信念处理区域及其与前额叶皮层的连接的成熟有关,”作者写道。

“我们的研究结果表明,[心智理论] 的出现与核心信念处理区域及其与前额叶皮层的连接的成熟有关,”作者写道。

虽然研究人员假设连接这两个区域可以使孩子构建他人的信念的心理表征,但未来的工作需要进一步探讨这种关系是否具有因果性。一种方法是在同一时间点多次扫描相同的孩子,看看个体孩子弓状束的发展是否早于他们识别他人错误信念的能力。

有趣的是,作者指出,非人类灵长类动物的弓状束非常弱。大猿类,就像较小的人类幼儿一样,可以通过一些错误信念任务,但他们似乎缺乏形成更明确的心理表征他人错误信念的能力。这项研究可能揭示了这一点,至少在神经水平上。

事实上,心智理论支撑了一些人类最好的品质。我们表现出同情和宽恕、合作和共同目标、进行道德推理的能力都因我们能够构想他人如何思考和感受而大大扩展。这项研究提供了新的见解,说明人类大脑的发展如何为这些基本的社会技能和美德奠定基础。

本文最初发表于 Greater Good,这是加州大学伯克利分校正念科学中心的在线杂志,也是正念的合作伙伴之一。查看原文。
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