共情是理解和分享他人情感的關(guān)鍵心理過(guò)程。作為親社會(huì)行為的基石，共情促進(jìn)了助人、合作、捐助等親社會(huì)行為, 而共情缺失則與邊緣型人格、情感淡漠等傾向高度相關(guān)。鑒于共情對(duì)人類社會(huì)生活的深遠(yuǎn)影響，深刻理解共情的習(xí)得與改變，對(duì)構(gòu)建和諧社會(huì)、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和提升社會(huì)道德水平有著重要的價(jià)值。

傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，共情是一項(xiàng)穩(wěn)定的能力，在我們生活早期習(xí)得且不會(huì)發(fā)生改變。但近年來(lái)的多項(xiàng)實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，共情具有可塑性，可能受多種社會(huì)動(dòng)機(jī)的調(diào)控。冷漠的環(huán)境是否會(huì)催生無(wú)情的個(gè)體，而互相關(guān)愛(ài)的環(huán)境是否可以將共情傳遞下去？基于這樣一個(gè)社會(huì)科學(xué)問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院心理研究所孔亞卓研究組的周雨青副研究員，結(jié)合功能磁共振成像以及計(jì)算建模技術(shù)，針對(duì)不同社會(huì)環(huán)境下共情的可塑性開(kāi)展了多項(xiàng)系統(tǒng)性研究，旨在刻畫個(gè)體的共情水平在觀察他人的共情反應(yīng)后，發(fā)生改變的過(guò)程，并揭示其背后的計(jì)算機(jī)制與神經(jīng)基礎(chǔ)。該成果已在線發(fā)表于美國(guó)科學(xué)院院刊（PNAS）。

在該研究中，研究人員自主開(kāi)發(fā)了基于疼痛共情的觀察學(xué)習(xí)范式（圖1）。被試與另外兩名假被試同時(shí)參加實(shí)驗(yàn)，他們需要觀看他人遭受不幸（此處為接受疼痛刺激）的視頻并匯報(bào)自己的主觀感受。實(shí)驗(yàn)主要分為三個(gè)階段：基線期、觀察學(xué)習(xí)期以及泛化期。在基線期和泛化期，被試的任務(wù)僅需觀看視頻并匯報(bào)主觀感受，而在觀察學(xué)習(xí)期，被試同時(shí)將觀察到他人的共情反應(yīng)。通過(guò)人為操縱的方式，一部分被試將觀察到低共情個(gè)體的行為反應(yīng)，而另一部分被試將觀察到高共情個(gè)體的行為反應(yīng)。

圖1 研究范式

注：（A）實(shí)驗(yàn)分為基線期、觀察學(xué)習(xí)期與泛化期。（B）在觀察學(xué)習(xí)期，被試將被隨機(jī)分配到高共情組或低共情組。在高/低共情組，觀察對(duì)象對(duì)他人疼痛視頻的主觀評(píng)價(jià)將比被試在基線期的主觀評(píng)價(jià)高/低。（C）觀察學(xué)習(xí)期試次說(shuō)明。每一試次分為觀察階段和自我打分階段，觀察階段個(gè)體需要預(yù)測(cè)他人的主觀評(píng)價(jià)，并得到反饋。在自我打分階段，被試僅需匯報(bào)自己看到他人遭受痛苦時(shí)的內(nèi)心感受。

行為學(xué)結(jié)果表明，個(gè)體共情（即對(duì)疼痛視頻的主觀評(píng)價(jià)）會(huì)受到他人共情反應(yīng)的影響，其增加或減少的程度受基于觀察學(xué)習(xí)的預(yù)期誤差（即他人評(píng)分出乎意料的程度）的調(diào)控。此外，個(gè)體共情的改變將進(jìn)一步造成其親社會(huì)傾向的改變，證明了共情對(duì)親社會(huì)行為的推動(dòng)作用。在神經(jīng)影像層面，他人共情對(duì)個(gè)體共情的影響主要表現(xiàn)在前腦島（Anterior insula, AI）的激活以及前腦島與顳頂聯(lián)合區(qū)（Temporoparietal junction,TPJ）的功能連接上。具體來(lái)說(shuō)，在觀察學(xué)習(xí)期，當(dāng)被試越受到高共情個(gè)體的影響時(shí)，左側(cè)AI與左側(cè)TPJ的功能連接越強(qiáng)；與之相對(duì)，當(dāng)被試越受到低共情個(gè)體的影響時(shí)，左側(cè)AI與左側(cè)TPJ的功能連接越受到抑制（圖2A）。除了功能連接外，左側(cè)AI的激活強(qiáng)度也受到觀察學(xué)習(xí)程度的調(diào)節(jié)（圖2B），直接比較基線期與泛化期左側(cè)AI的激活強(qiáng)度，研究人員同樣發(fā)現(xiàn)其受到觀察對(duì)象的調(diào)節(jié)（圖2C）。

大量研究表明，前腦島（AI）是加工疼痛共情的核心腦區(qū)，其激活強(qiáng)度與個(gè)體對(duì)他人痛苦感同深受的程度相關(guān)，而顳頂聯(lián)合區(qū)（TPJ）則是處理社會(huì)互動(dòng)信息的關(guān)鍵腦區(qū)，在該研究中，顳頂聯(lián)合區(qū)亦是加工觀察學(xué)習(xí)預(yù)期誤差的核心腦區(qū)。因此，左側(cè)TPJ與AI之間功能連接的改變可能反映了觀察學(xué)習(xí)相關(guān)腦區(qū)通過(guò)功能連接的方式作用于疼痛共情的相關(guān)腦區(qū)，并完成對(duì)個(gè)體疼痛共情的調(diào)節(jié)。

圖2. 功能磁共振成像研究結(jié)果圖

注：（A）左側(cè)TPJ（加工觀察學(xué)習(xí)誤差的核心腦區(qū)）與左側(cè)AI，vmPFC的功能連接受到觀察學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)（W1，代表個(gè)體共情受觀察學(xué)習(xí)預(yù)期誤差影響的程度）。（B）左側(cè)AI的激活程度受到觀察學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)。（C）直接比較泛化期與基線期的左側(cè)AI的激活強(qiáng)度，高共情組的左側(cè)AI激活得到提升，而低共情組左側(cè)AI激活發(fā)生減弱。

為進(jìn)一步驗(yàn)證以上研究結(jié)果，研究人員進(jìn)行了多組控制實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)，排除了社會(huì)贊許性（即因?yàn)榕c主試的接觸導(dǎo)致用社會(huì)認(rèn)可的方式進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)三）和指令效應(yīng)（即因?yàn)樾枰趯?shí)驗(yàn)中預(yù)測(cè)他人評(píng)價(jià)而使自我評(píng)價(jià)與他人評(píng)價(jià)類似，實(shí)驗(yàn)四）對(duì)個(gè)體共情改變的影響（圖3A）。值得注意的是，觀察學(xué)習(xí)誤差對(duì)個(gè)體共情的推動(dòng)作用會(huì)因?yàn)橛^察對(duì)象從人類替換為計(jì)算機(jī)而大幅度降低（實(shí)驗(yàn)二），提示該研究中發(fā)現(xiàn)的個(gè)體共情改變并不是單純由觀察到不同的共情評(píng)價(jià)（即錨定效應(yīng)）所決定的（圖3B）。

圖3.行為實(shí)驗(yàn)結(jié)果

注：（A）在降低了社會(huì)贊許性和指令效應(yīng)的影響下，觀察學(xué)習(xí)誤差仍能類似地推動(dòng)個(gè)體共情的改變。（B）觀察學(xué)習(xí)誤差對(duì)個(gè)體共情的推動(dòng)作用會(huì)因?yàn)橛^察對(duì)象從人類替換為計(jì)算機(jī)而大幅度降低。

綜上，該研究證明了成年個(gè)體可以通過(guò)觀察他人來(lái)改變自身的共情反應(yīng)，揭示了社會(huì)環(huán)境對(duì)于個(gè)體共情塑造的重要作用，啟示人們?cè)谌粘Ｉ钪?，建立互相關(guān)愛(ài)、互相理解的社會(huì)環(huán)境的重要意義。

該研究受國(guó)家自然科學(xué)基金（32300880，32230043, 32371092），中國(guó)科學(xué)院心理研究所項(xiàng)目（E3CX1225, E2CX1524YZ），德國(guó)科學(xué)基金會(huì)（HE 4566/6- 1; HE 4566/3- 2），瑞士科學(xué)基金會(huì)（100014_165884, 100019_176016 ，IZKSZ3_162109）項(xiàng)目的資助。中國(guó)科學(xué)院心理研究所周雨青副研究員為本文的第一作者以及共同通訊作者。其他的合作者包括德國(guó)維爾茨堡大學(xué)Grit Hein教授，北京大學(xué)韓世輝教授，瑞士蘇黎世大學(xué)Pyungwon Kang博士以及Philippe Tobler教授。

論文信息：

Zhou, Y*., Han, S., Kang, P., Tobler, P. N., & Hein, G*. (2024). The social transmission of empathy relies on observational reinforcement learning. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(9), e2313073121. https://doi.org/10.1073/pnas.2313073121