基于静息态功能连接组的情绪倾向偏见预测

【字体: 时间:2026年03月09日 来源:Neuropsychologia 2

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  情绪效价偏差(VB)的脑功能连接预测研究显示,前额叶皮层、杏仁核及扣带回等区域的功能连接模式可显著预测个体对意外表情的情绪解读倾向,验证了跨文化样本中功能连接模型对VB的预测效度,并揭示了情绪调节与认知控制网络的神经机制。

  
李瑞贤|金元英|金娜英|金俊硕
韩国首尔成均馆大学心理学系

摘要

价值偏见(VB)是指个体倾向于始终将情绪模糊的刺激解读为积极或消极的倾向。由于这种偏见可能与焦虑和抑郁等心理健康结果密切相关,因此研究其潜在的神经机制具有重要的临床意义。在这里,我们通过一种基于表现的可靠行为测量方法获得了VB分数,并试图利用基于连接组的预测建模(CPM)来预测VB。结果揭示了一个能够显著预测个体VB的功能网络模型。具体来说,我们的分析显示了与情绪调节、认知控制和感知/情绪处理相关的脑区之间的连接模式。这些区域包含几个关键节点——杏仁核、背侧前扣带回皮层和额叶盖——它们对VB具有预测价值。扩展了先前将VB与大脑功能组织联系起来的研究发现,我们的结果表明,可以使用CPM从大规模的功能脑区预测VB,其中几个关键节点尤为关键,并将这些发现推广到了韩国成人样本中。由于VB反映了个体的过往经历和解释倾向,理解VB的神经基础有助于识别潜在的神经生物学脆弱性和韧性标志。

引言

在探索复杂而动态的社会世界时,我们经常遇到来自他人的情绪模糊的言语和非言语信号。我们不是被动地接收这些信号,而是通过先前的经历、偏见和情境信息来主动解读它们(Frith & Frith, 2007)。例如,面部情绪的识别不仅依赖于言语(Kim et al., 2020)和非言语线索(Aviezer et al., 2012)等情境因素,还依赖于感知者当前的情绪状态(Venn et al., 2006)等个体因素。因此,同样的模糊信息可能因个体而异,被感知为积极或消极。惊讶的表情是一个特别明显的例子,它传达了情绪模糊的信息(Tomkins & McCarter, 1964)。通常,我们认为面部表情清楚地传达了情绪的价值。例如,我们可以很容易地将一个面带微笑的人的情感状态解读为积极的,同样,一个面带愤怒的人也是如此。与这些具有明确价值判断的例子不同,惊讶的表情本质上是模棱两可的,因为它们的感知价值是可变的,可以被视为积极或消极的(Mattek et al., 2017; Neta & Kim, 2023; Tomkins & McCarter, 1964)。
像惊讶的表情这样的模糊刺激显示出显著的个体差异——有些个体倾向于将其解读为积极的,而另一些个体则表现出持续的消极倾向。这种倾向被称为价值偏见(VB),被认为是一种具有稳定个体间变异性的特征(Harp et al., 2021; Neta et al., 2009; 2013)。即使经过一年时间,个体的VB仍然高度一致,这突显了这一行为指标的时间稳定性(Neta et al., 2009)。
VB被认为涉及一个两阶段过程:首先是初始的消极偏见——一种认知倾向,即注意力被消极事件或刺激所吸引(Vaish et al., 2008),然后是调节和重新评估过程,使解释更加积极(Neta & Whalen, 2010; Petro et al., 2018)。这一过程与杏仁核和腹内侧前额叶皮层(vmPFC)的功能活动有关(Kim et al., 2003)。具体来说,为了将惊讶的表情解读为积极的,前额叶皮层和杏仁核被认为会相互作用,以调节或重新评估最初的消极惊讶表情。最近的研究还表明,VB与扣带回-额叶盖系统有关——包括前岛叶/额叶盖和背侧前扣带回皮层(dorsal ACC)/内侧上额叶皮层——这对稳定当前任务和监控任务表现至关重要(Harp et al., 2024b)。
鉴于VB反映了个体的一种稳定、类似特征的特性,我们认为静息态功能连接性(RSFC)可能为其潜在的神经机制提供有价值的见解(Gratton et al., 2018)。静息态功能性磁共振成像(fMRI)通常用于通过分析fMRI时间序列的相关动态来推断大脑中的功能连接模式(van den Heuvel & Hulshoff Pol, 2010)。RSFC广泛用于研究各种精神障碍(Greicius, 2008; Woodward & Cascio, 2015),并且可以帮助研究个体行为差异(Finn et al., 2015)。
因此,本研究采用了基于连接组的预测建模(CPM),这是一种数据驱动的机器学习框架,它将全脑连接模式与个体层面的行为测量联系起来(Shen et al., 2017),以扩展先前的发现,识别出预测个体如何解读情绪模糊面部表情的RSFC模式。鉴于VB背后的两阶段过程,预计较强的第一阶段处理会导致更消极的VB,而较强的第二阶段处理会导致更积极的VB。由于CPM可以同时识别与VB正相关和负相关的功能连接边(见方法),它特别适合进行这项研究。
基于先前的神经影像学发现(Harp et al., 2024b; Kim et al., 2003),我们假设以杏仁核、前岛叶、额叶盖和背侧ACC为中心的功能连接模式有助于预测个体的VB。通过使用预测建模方法,本研究旨在通过扩展和推广韩国样本中与VB相关的神经机制,提供大脑-行为关系的稳健描述。由于先前的研究主要集中在西方人群(Harp et al., 2024b; Pierce et al., 2024),本研究探讨了VB神经模式的跨文化普遍性。确立这种跨文化普遍性将加强VB作为情绪处理的普遍、生物学基础的论据,并可能进一步揭示脆弱性和韧性的机制。

章节片段

参与者

2022年6月至2023年12月期间共招募了108名参与者(44名女性;年龄范围=18–31岁,M = 22.61,SD = 2.34)。所有参与者都是右利手,除了四名双手灵巧的个体,并因自愿参与而获得了金钱补偿(40,000韩元;约合30美元)。参与者根据成均馆大学机构审查委员会制定的指南提供了书面知情同意

行为数据

从两次会话中获得的VB分数显著相关(r = .83,p < .001)。基于这种高可靠性,通过汇总两次会话中参与者的价值评分计算了VB,总共评估了170张多种族的惊讶面孔,使用的是二选一强制选择的价值任务。VB分数的范围从0.13到0.98(M = 0.62,SD = 0.18)。Shapiro-Wilk检验表明数据分布没有显著偏离正态性(W(105) = .98,p = .107)。这些VB

讨论

通过对静息态fMRI数据使用基于连接组的预测建模,我们发现包含杏仁核、背侧ACC和额叶盖的积极网络模型显著预测了个体的VB差异。这表明积极网络内的更强功能连接性与将惊讶面部表情解读为消极的行为倾向相关(即更消极的VB)。相比之下,消极网络

结论与局限性

总的来说,我们的发现表明,VB是由支持情绪调节、认知控制、决策制定和感知/情绪处理等功能的大脑区域预测的。然而,也值得考虑本研究的局限性。首先,由于行为实验中的技术问题和扫描过程中的严重运动,一些参与者被排除在研究之外,最终只有91名参与者的数据被纳入了CPM分析。

CRediT作者贡献声明

李瑞贤:写作——审阅与编辑,撰写初稿,可视化,软件,方法论,调查,正式分析,数据管理,概念化。金娜英:写作——审阅与编辑,方法论,调查,数据管理。金元英:写作——审阅与编辑,方法论,调查,数据管理。金俊硕:写作——审阅与编辑,撰写初稿,可视化,监督,项目管理,资金获取,

未引用的参考文献

Moore和Fallah,2004。

数据可用性

本研究中使用和分析的数据可向相应作者请求获取。由于隐私或伦理限制,数据不对外公开。

代码可用性

分析和可视化的完整代码将在发表后在https://github.com/humaffectneurolab上共享。

资助

本工作得到了韩国国家研究基金会NRF-2025S1A5A2A01005331)的支持。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。

致谢

我们感谢Kyuli Lee、Sujin Park、Chaebin Yoo和Eyoung Jung在数据收集方面的协助。
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