社交大脑的早期特征:3岁的儿童就有专门用于解释他人想法的大脑网络

每当人们推断别人的心理状态时，他们就会使用一种被称为心理理论的能力——别人相信什么，他们想要什么，或者他们为什么感到高兴、生气或害怕。

行为研究表明，儿童在4岁左右开始在这种能力的关键测量中取得成功，被称为错误信念任务。然而，麻省理工学院的一项新研究发现，控制大脑理论的大脑网络心已经在三岁的孩子身上形成了。

麻省理工学院的研究是第一个使用功能性磁共振这项研究的目的是让三岁以下的儿童在执行一项需要心智理论的任务时进行大脑扫描——在这种情况下，他们观看了一部涉及两个角色之间社交互动的动画短片。

该研究的主要作者、麻省理工学院研究生希拉里·理查森(Hilary Richardson)说:“到3岁时，参与心理理论推理的大脑区域表现得像一个内聚网络，对电影的反应相似，这是在孩子们倾向于通过明确的错误信念任务之前。”

Rebecca Saxe是麻省理工学院大脑和认知科学教授，也是麻省理工学院麦戈文大脑研究所的副成员，她是这篇论文的高级作者，该论文发表在3月12日的《美国医学杂志》上自然通讯．其他作者是印第安纳大学研究生Grace Lisandrelli和韦尔斯利学院本科生Alexa Riobueno-Naylor。

为他人着想

2003年，Saxe首次指出，心智理论位于大脑中被称为右侧颞顶叶交界处(TPJ)的区域。TPJ与其他区域协调，包括前额叶皮层的几个部分，形成一个网络，当人们思考时，这个网络是活跃的精神状态别人。

心理理论最常用的测试是错误信念测试，它探究受试者是否理解其他人可能有不正确的信念。一个经典的例子是莎莉-安妮测试，在这个测试中，一个孩子被问到莎莉会去哪里寻找她认为在自己篮子里的弹珠，但当莎莉没有找的时候，安妮已经移动到另一个地方了。要通过测试，受试者必须回答，莎莉会看她认为弹珠在哪里(在她的篮子里)，而不是弹珠实际在哪里。

到目前为止，神经科学家们一直认为，涉及fMRI脑部扫描的心理理论研究只能在至少5岁的儿童身上进行，因为这些儿童需要能够在扫描仪中静静地躺大约20分钟，听一系列故事，并回答有关这些故事的问题。

理查森想研究更小的孩子，这样她就可以深入研究5岁前大脑的心理理论网络中发生了什么。为了做到这一点，她和萨克斯提出了一个新的实验方案，要求孩子们在观看一个包括两个角色之间简单社交互动的短片时扫描他们。

他们选择的动画电影《部分乌云》(Partly Cloudy)的情节很适合这个实验。它的主角是生产小动物的云格斯，以及负责接生婴儿的鹳派克。格斯和派克的友谊也有过紧张的时刻，因为格斯产下了难以接生的小短吻鳄和豪猪，而其他云朵产下了小猫和小狗。派克被一些凶猛的小动物袭击了，他不确定自己是否想继续为格斯工作。

理查森说:“书中有让你思考人物精神状态的事件，也有让你思考他们身体状态的事件。”

研究人员花了大约四年的时间收集了122名3至12岁儿童的数据。他们扫描了整个大脑，重点关注两个在成年人中已经很有特点的不同网络:心理理论网络和另一个被称为疼痛矩阵的网络，它在思考另一个人的身体状态时是活跃的。

他们还在33名成年人观看电影时对他们进行了扫描，以便他们能够识别出在这两个网络中引起反应的场景。这些场景被称为心理理论事件和痛苦事件。对儿童的扫描显示，即使在3岁的儿童中，心智理论和疼痛网络也会优先对成年人大脑所做的相同事件做出反应。

“我们看到了这种心理理论的早期特征网络因此，我们在成年人身上研究的心智理论大脑区域在3岁的孩子身上已经高度相关了，”理查森说。

研究人员还发现，3岁儿童的反应不像成年人那么强烈，但在他们扫描的年龄较大的儿童中，这种反应逐渐增强。

发展模式

这一发现为一个现有的假设提供了支持，即儿童甚至在通过明确的错误信念测试之前就形成了心理理论，并且随着年龄的增长，这种理论会继续发展。心智理论包括很多能力，包括更难的技能，如理解讽刺和指责，这些技能往往发展得较晚。

另一种假设是，儿童在4或5岁左右经历了一个相当突然的心智理论发展，这从他们在错误信念测试中的成功中反映出来。麻省理工学院的数据，没有显示出任何戏剧性的变化大脑当孩子开始在错误信念测试中成功时，不要支持这个理论。

萨克斯说:“科学家们非常关注4岁左右儿童心智理论的变化，那时孩子们能更好地理解人们如何会有错误的、有偏见的或被误导的信念。”“但我们如何看待他人思想的真正重要变化发生在这个著名的里程碑之前很久，之后很久。甚至2岁的孩子也试图弄清楚为什么不同的人喜欢不同的东西——这可能就是为什么他们对谈论每个人最喜欢的颜色如此感兴趣的原因。甚至9岁的孩子还在学习反讽和疏忽。心理理论似乎经历了一个非常漫长的持续发展过程，无论是在孩子的行为还是在他们的大脑中。”

现在，研究人员有了心智理论发展的典型轨迹的数据，他们希望扫描自闭症儿童的大脑，看看他们的心智理论网络的发展是否有任何差异。萨克斯的实验室也在研究孩子们谁的第一次接触语言被推迟了，以测试早期语言对发展的影响理论的心境。