大脑神经标志物能够预测成年人、临床群体及发育阶段个体的自我意识以及对他人的心理理解能力

《Nature Communications》：Brain neuromarkers predict self- and other-related mentalizing across adult, clinical, and developmental samples

　　

摘要

人类的社会互动依赖于反思自身及他人内在状态和特质的能力，这一过程被称为“心理化”（mentalizing）。心理化能力的受损或异常是多种精神疾病和神经发育障碍的典型特征。然而，迄今为止，尚缺乏可重复验证且易于检测的心理化相关脑部生物标志物。在此研究中，我们采用了一种可解释的机器学习方法，分析了多个数据集（总计390个样本），训练并验证了功能性磁共振成像（fMRI）脑信号，以预测：i) 对自身的心理化过程；ii) 对他人的心理化过程；iii) 这两种类型的心理化过程。针对自我心理化和他者心理化的分类器分别在脑部前部/中部和后部/外侧区域表现出较强的识别能力，样本外预测的准确率分别为82%和77%。同时训练这两种心理化分类器的模型显示出98%的预测准确率，并能够区分心理归因与事实推断。研究结果表明，在健康成年人中，这种分类能力在自我与他人的区分上更为明显；而在精神分裂症患者及青少年群体中，这种能力会随年龄增长而减弱。总体而言，我们的发现揭示了支持自我与他人心理化过程的稳定且可区分的神经机制——这些机制至少从青少年时期就已存在，并在严重的神经精神疾病中发生功能异常。这些脑信号有望成为不同情境和临床条件下社会认知过程的候选神经标志物。