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心理所研究揭示基因塑造人类社会性注意行为
作者: 脑与认知科学国家重点实验室 蒋毅研究组 ║ 日期: 2020/03/01 

  日常生活中,当人们走在路上看到有一群人一起看着某一个方向时,往往会有意或无意地将自己的注意力转向他们正在注意的方向和关注的事物。这一现象被称为“社会性注意”(Social Attention)。社会性注意技能对人类的社会交往甚至是生存发展都有着至关重要的作用,它可以帮助人们有效地获悉他人的内在状态(如行为意图、目标信念等),以及共享环境中的重要事件和关键信息(如食物、危险等)。绝大多数人都拥有非凡的社会性注意技能,擅长追随他人的注视方向,从而在社会交往中做出恰当的反应。但有一类特殊人群,即具有社交障碍的自闭症患者却存在眼睛注视追随和联合注意缺陷。社会性注意(如注视追随)的损害是自闭症的一个基本特征,也是一个很好的早期预测指标。然而迄今为止,人们对社会性注意的起源和机制仍知之甚少。

  脑与认知科学国家重点实验室蒋毅研究组的科研人员,利用行为遗传学方法对基因与环境在社会性注意能力的起源与发展中所起的作用进行了研究。研究采用中央线索范式的变式,并结合双生子群体的方法考察不同社会性注意行为(眼睛注视诱发的注意效应和生物运动行走方向诱发的注意效应)的可遗传性以及两者之间的遗传关联。中央线索范式的变式具体是指,将社会线索如带有注视方向(向左或向右)的面孔刺激呈现在屏幕中央,该中央线索能够自动诱发观察者的注意行为,即当随后出现的目标位置与眼睛注视方向一致时,观察者对该目标的检测速度要显著快于目标位置与注视方向不一致的情况。基于同卵和异卵双生子在遗传相似程度上的差异,通过直接比较同卵双生子之间和异卵双生子之间分别在眼睛注视诱发的注意效应和生物运动行走方向诱发的注意效应相似程度的差异,就可以说明遗传和环境对社会性注意能力的影响程度。

 

图1 社会性与非社会性线索诱发注意的实验流程示意图

 

  研究结果发现,眼睛注视诱发的注意效应和生物运动行走方向诱发的注意效应均具有可遗传性,并且眼睛注视诱发的注意效应和生物运动行走方向诱发的注意效应之间具有显著的遗传关联。这表明观察到的遗传因素的影响并非仅仅特异性地作用于某一种类型的社会性注意,而是作用于普遍性的社会性注意。

  研究进一步采用非社会性线索即箭头作为控制条件,发现箭头诱发的注意效应不具有可遗传性,并且眼睛注视诱发的注意效应和箭头诱发的注意效应之间的关联性受环境因素影响。该结果表明观察到的社会性注意的遗传影响是特异性地作用于社会性注意,而不是作用于一般性的非社会性注意。此外,通过从传统的社会性注意中去除非社会性注意成分得到的核心社会性注意能力同样具有遗传性,并且与个体自闭特质具有显著的负相关。

 

 

图2 社会性与非社会性注意的基因和环境影响的实验结果

 

  这些发现一方面表明,眼睛注视与生物运动行走方向所诱发的注意效应具有共同的发生机制,这为“社会性注意受先天基因决定的模块所调制”这一论断提供实质性的行为遗传学方面的证据。另一方面从遗传学的角度提供了关于眼睛注视诱发的注意效应和箭头诱发的注意效应两者在起源上的分离证据。箭头能够产生自动化的注意转移可能是有一个在日常生活中强化学习的过程,即对环境中箭头方向和目标位置的联结关系(如路标)长期学习的结果。而眼睛注视诱发的注意定向效应很有可能是在长期进化过程中保存下来的生物本能,由先天基因决定的模块所调制。

  总的来说,该研究为人类大脑中是否存在一个专门的特异于社会信息处理的“社会性注意探测器”提供证据,同时也为社会性注意在自闭症谱系障碍的早期诊断与干预中的应用提供实验依据。

  该研究获得国家自然科学基金、中国科学院先导专项、前沿科学重点研究项目、青年创新促进会、北京市科委等的支持。文章已发表于Psychological Medicine:

 

  论文信息:

  Wang L, Wang Y, Xu Q, Liu D, Ji H, Yu Y, Hu Z, Yuan P, Jiang Y (2020). Heritability of reflexive social attention triggered by eye gaze and walking direction: common and unique genetic underpinnings. Psychological Medicine 50(3), 475-483.

 

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