The cerebellum supports two systems for understanding others in early childhood
这项研究揭示了小脑在幼儿时期支持着两个截然不同的神经解剖系统:Crus II 促进显性的心理理论推理,而下小叶 VIIB 和后小脑蚓部则为非言语动作预测提供基础,从而为社交认知发展的不同阶段提供支架。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
想象一下,你的大脑就像一座繁忙的城市,不同的街区处理着不同的工作。有些区域像是市政厅,负责管理复杂的计划和抽象思维;而另一些区域则像是交通控制中心,负责观察街道并对正在发生的事情做出即时反应。长期以来,科学家们一直认为,社交互动中的“市政厅”——即我们理解他人想法、信念或意图的能力——是唯一值得关注的地方。这种技能被称为“心智理论”(Theory of Mind)。它是你的一种心理超能力,让你能意识到你的朋友之所以在错误的抽屉里找钥匙,是因为他们以为钥匙在那儿,尽管你明明知道钥匙其实在厨房里。
但故事中有一个转折。甚至在孩子们还不能很好地用语言解释这些复杂思想之前,他们似乎就能“领悟”他人的行为。一个幼儿可能会观察故事中的角色,并猜出角色会去哪里寻找玩具,即使该角色对玩具所在位置的认知是错误的。这种现象是在没有语言的情况下,仅仅通过观察动作实现的。科学家们一直以来的大问题是:这种早期的、无言的猜测,究竟是“市政厅”技能的一个婴儿版,还是由大脑中完全不同的系统在运行?多年来,研究重点主要集中在大小脑(大脑褶皱的外层),但一个位于大脑后部、形状像核桃的小结构——小脑,最近受到了越来越多的关注。它以帮助我们保持平衡和动作流畅而闻名,但研究人员开始怀疑,它可能也是我们理解彼此的一个秘密参与者。
这篇论文通过观察3到4岁儿童的大脑来深入探讨这个谜团——这是一个孩子们刚刚开始掌握显性心理推理能力的神奇时期。研究人员使用了特殊的脑扫描技术,来观察小脑不同部分的体积是否与孩子们完成两类不同任务的表现相匹配:一类是他们需要用语言解释角色的错误信念(“市政厅”风格),另一类是他们需要根据动作无声地猜测角色会看向哪里(“交通控制”风格)。
以下是他们的发现:大脑确实运行着两个不同的系统来理解他人,而小脑是这两个系统的老板,只是在不同的街区办公。
首先,对于那些在**显性“心智理论”**任务(即需要对错误信念进行推理的任务)中表现出色的孩子,研究人员发现其与小脑中一个特定的区域——Crus II 存在强关联。你可以把 Crus II 想象成小脑的“抽象思维”区。Crus II 的灰质体积越大,孩子理解“人们的想法可能与现实不符”的能力就越强。这个区域似乎与大脑皮层中的主要“社交推理”网络协同工作,帮助孩子们构建关于他人想法的复杂心理模型。
另一方面,对于那些在非言语动作预测任务(即无声猜谜游戏)中表现出色的孩子,情况则完全不同。他们的成功与完全不同的区域相关联:VIIB 结节和后小脑蚓部。这些是小脑中的“观察动作”和“警觉”地带。当你在观察某人的动作或注意到某些重要事件发生时,这些区域就会活跃起来。研究表明,这些区域帮助孩子们通过密切关注社交线索和显著细节来预测他人的行为,而不是通过构建关于他人思想的抽象理论。
最令人兴奋的部分是,这两个系统并不重叠。“思考”部分的小脑(Crus II)与“观察/行动”部分(VIIB 和蚓部)位于不同的位置,并连接到大脑的不同部分。“思考”部分与大脑的社交推理网络相连,而“观察”部分则与处理注意力和行动的区域相连。
论文还检查了这些结果是否仅仅是因为某些孩子更聪明或语言能力更好。在控制了这些因素后,特定小脑区域与特定社交技能之间的联系依然保持强劲。虽然关于“观察”系统的发现是基于一组儿童进行的,需要更多测试才能完全确定,但对于“思考”系统的研究结果在第二组独立的儿童样本中得到了证实,这使得该发现非常可靠。
简而言之,这项研究表明,小脑不仅仅是一个用于社交理解的工具;它是一把带有不同刀刃的瑞士军刀。其中一把刀片帮助我们构建关于他人想法的复杂理论,而另一把刀片则帮助我们通过观察瞬间读懂环境并预测行为。这一发现帮助我们理解,我们的社交大脑是由多个截然不同的系统构成的,这些系统并排发展,并分别由小脑中独特的角落提供支持。
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