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李红教授团队发文揭示儿童亲社会行为的认知神经机制

儿童在资源分配不均的社会情境中如何做出亲社会的分享决策,是其道德与社会性发展的重要课题。现实生活中,经济差距和资源不对等已成为常态,儿童常常需要在自身利益与公平原则之间进行权衡。在优势地位时维持慷慨,在劣势处境下仍能克服不公平感而选择分享,这种行为不仅体现了共情与责任感,也反映了复杂的情绪调节与自我控制能力。

研究表明,积极情绪有助于拓宽个体的认知视野,增强社会连接感,从而促进合作与分享;而抑制控制作为核心执行功能之一,能够帮助儿童压制自私冲动,遵循社会规范。然而,这些心理过程是否以及如何共同作用于儿童在不平等条件下的亲社会行为,尤其在大脑层面如何协同运作,目前尚缺乏直接的神经证据。

华南师范大学李红研究团队在NeuroImage期刊发表题为“Positive emotions and inhibitory control enhance prosocial sharing behavior in children under unequal resource conditions: An fNIRS study”的研究论文。该研究采用功能性近红外光谱技术(fNIRS),结合资源获取-情绪评估-分享决策的任务范式,系统考察了6至9岁儿童在优势与劣势资源情境下的亲社会行为及其背后的前额叶神经机制。研究旨在揭示积极情绪与抑制控制如何协同影响儿童的分享行为,并阐明背外侧前额叶(dlPFC)与内侧前额叶(mPFC)在不同社会情境中的功能角色,为理解儿童亲社会决策的发展神经基础提供关键证据。

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该研究采用功能性近红外光谱成像(fNIRS)结合行为实验范式,系统考察儿童在不平等资源条件下的亲社会分享行为及其神经机制。共60名6-9岁儿童参与实验,分为6-7岁和8-9岁两个年龄组。实验流程包括四个连续环节:首先完成Go/No-go任务评估抑制控制能力;随后进入资源获取阶段,通过预设程序使儿童随机处于“优势”(获得50枚代币)或“劣势”(仅获2枚代币)情境;紧接着使用七点面部情绪量表报告当前情绪状态;最后进行资源分享任务,决定是否将部分代币分享给同伴。每种资源情境重复3次,共完成6轮。

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图1 实验流程图

实验过程中同步采集前额叶血氧水平变化(HbO浓度),重点关注双侧背外侧前额叶皮层(dlPFC)和内侧前额叶皮层(mPFC)的激活模式。采用48通道fNIRS系统覆盖目标脑区,并通过MNI坐标与Brodmann分区映射确定通道对应区域。数据分析包括行为层面的重复测量方差分析(ANOVA)和线性混合模型(LMM),用于检验年龄、资源状态、情绪及抑制控制对分享行为的影响;神经层面则分析不同条件下氧合血红蛋白(ΔHbO)的变化、功能连接强度,并进行探索性相关分析以揭示脑-行为关系。

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图2 前额皮质兴趣区(ROI)。红色和蓝色球体分别代表源和探测器,而线条表示通道

行为结果显示,儿童的分享行为受年龄和资源状态显著影响:8-9岁儿童比6-7岁儿童表现出更高的分享水平,且在自身处于优势地位时分享更多。线性混合模型分析进一步表明,积极情绪水平越高、抑制控制能力越强,儿童的亲社会分享行为越频繁。

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图3 行为与神经成像结果。(a) 不同年龄与资源状态下的分享行为;(b) 情绪评分随年龄与资源状态的变化;(c) 不同年龄组的抑制控制表现;(d) 分享行为与情绪评分的关系;(e) 分享行为与抑制控制正确率的关系

fNIRS神经成像数据显示,在资源劣势情境下,左侧背外侧前额叶皮层(dlPFC)的氧合血红蛋白(HbO)浓度显著升高,提示该区域参与调控不公平情境下的自我控制过程。此外,在8-9岁儿童中,左侧内侧前额叶皮层(mPFC)在劣势条件下也表现出更强激活,反映其对社会公平的情绪评估能力随年龄发展而增强。功能连接分析发现,年长儿童在双侧dlPFC和mPFC之间均表现出更强的脑区间同步性,表明前额叶网络整合能力随发育提升。

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图4 前额叶HbO浓度变化与脑响应图。(a)(b) 左侧dlPFC在优势与劣势情境下的激活差异;(c)(d) 8-9岁儿童左侧mPFC在不同资源状态下的差异

探索性相关分析揭示:在劣势情境中,右侧dlPFC的HbO变化与分享行为呈正相关,说明该区域的认知控制功能支持逆境中的亲社会决策;而在优势情境中,左侧mPFC的激活强度与分享行为呈负相关,提示过度的情绪自我关注可能抑制慷慨行为。

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图5 不同年龄组在两种资源状态下的功能连接模式。(a)(b) 6-7岁组的功能连接;(c)(d) 8-9岁组的功能连接

本研究揭示,儿童在不平等情境中的亲社会决策是情绪调节与执行控制协同作用的结果。随着年龄增长,其公平行为的发展依托于前额叶功能的分化与整合。提升积极情绪与抑制控制能力,或可有效促进儿童的亲社会行为。未来研究可探索教育干预如何通过塑造脑-行为联结,支持儿童在复杂社会环境中实现共情与公平。


DOI: 10.1016/j.neuroimage.2025.121434

文章来源:https://url.scnu.edu.cn/record/view/index.html?key=c083fde341aed97df28649a8cc2c559d