殘忍的孩子:腦部掃描嘗試了解人類攻擊性的來源

一項研究針對9至11歲兒童進行腦部掃描分析,試圖找出攻擊性與反社會行為可否被提早阻止。

 

文|Michele W. Berger

 

  一項研究針對9至11歲兒童進行腦部掃描分析,試圖找出攻擊性與反社會行為可否被提早阻止。賓夕法尼亞大學的麗蓓嘉‧沃勒(Rebecca Waller)和佛羅里達國際大學的撒母耳‧霍斯(Samuel Hawes)的研究探討了這個問題,特別針對那些表現出冷酷無情(CU)特質的孩子,其典型特徵為缺乏同理心、對他人情緒的敏感度低,以及在違反規則時缺乏負罪感。

 

  賓夕法尼亞大學情感、發育、環境和神經遺傳學實驗室的沃勒說:「早期行為問題確實是家長擔心的問題。我們研究的主要目的是觀察兒童在發生更嚴重的犯罪行為以前,他們的大腦反應是否有所差異。」

 

  美國國家衛生院的青少年大腦認知發展(ABCD)研究始於2015年,對12000名9至11歲的兒童進行為期10年的追蹤調查。科學家首先觀察大腦的灰質體積,他們發現與正常發育的兒童相比,那些出現破壞性行為障礙的兒童的杏仁核和海馬體(處理情緒和形成記憶相關的區域)的灰質相對較少。

 

  沃勒和霍斯在《生物精神病學:認知神經科學和神經成像》(Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging)發表的研究表明,早期行為問題確實呈現在大腦中,但通常與冷酷無情特質是否存在無關。

 

  在第二篇發表在《美國精神病學期刊》(American Journal of Psychiatry)的論文則著重在獎勵行為方面,尤其是青少年大腦認知發展的參與者在預期與得到獎勵時的大腦反應。科學家發現,相較於正常發育的青少年,那些具有行為障礙的參與者(包括有冷酷無情特質的人)在等待獎勵時,大腦獎勵網路的活動減少了,但只要得到獎勵後,大腦的活動就會增加。

 

  霍斯說:「這項研究的主要目標之一是找出神經風險標記,這些標記可用於提供個人化的干預治療。」

 

「大腦告訴我們孩子究竟發生了什麼事,這些是我們無法透過觀察行為或追蹤訪談能瞭解的東西。」

 

  七年來,沃勒的研究都使用神經成像技術,她說:「大腦告訴我們孩子究竟發生了什麼事,這些是我們無法透過觀察行為或追蹤訪談能瞭解的東西。」

 

  2016年,英國伯明罕大學的科學家對13項相關研究進行整合分析,旨在研究大腦灰質體積與行為障礙之間的關聯性。沃勒與霍斯也想採取類似的方法,於是在青少年大腦認知發展研究中,使用更多的樣本量與更年輕的參與者,並擴展研究重點,納入有冷酷無情特質的參與者。

 

  他們以2016年的整合分析為起點,在大腦的不同部位選擇了11個區域,這些區域的功能與情緒處理、學習和語言有關。其他因素還包括種族和民族、社經地位、智商、性別,以及與嚴重行為障礙有關的注意力不足過動症。

 

  選定研究參數後他們開始分析數據,以確定在正常發育兒童和早期行為問題兒童之間(無論有無冷酷無情特質)的大腦灰質體積是否存在差異。沃勒說:「我們發現的差異並沒有想像中那麼多,但是與沒有任何症狀的孩子相比,行為障礙的孩子在幾個重要的大腦區域的灰質相對較少。然而,我們並沒有發現冷酷無情特質的兒童具有特殊差異。」

 

  值得一提的是,他們注意到杏仁核的灰質較少。杏仁核是大腦顳葉中處理環境刺激的小區域,而海馬體位於杏仁核旁邊,負責記憶和學習。沃勒說:「我們可以謹慎地推斷,這兩個區域的結構發展中出現一些非典型的現象,似乎與這方面的病理類型有關。這種異常的結構很可能造成情緒反應的缺陷,導致孩子表現出我們看到的行為。」

 

  除了研究灰質體機,沃勒和霍斯也研究了兒童對獎勵反應時大腦所發生的變化,霍斯說:「長久以來的行為研究表明,有嚴重行為問題的青少年會增加獎勵動力,即使面對嚴厲的懲罰和其他嚴重後果,這些青少年仍然繼續冒險做出有獎勵動力的行為。」然而,先前的功能性磁振造影(fMRI)研究與這方面的結論是並不完全相同。

 

  除此之外,先前對青少年的研究很少分析在處理獎勵的兩個不同時間階段所發生的事情,霍斯說:「期待獎勵和真正得到獎勵具有不同方面的獎勵相關決策。我們感興趣的是,有行為問題的青少年的大腦活動與正常發育的青少年有何不同。」因此,他們對青少年大腦認知發展研究的參與者採取了金錢刺激任務。

 

「並不是所有行為障礙的孩子都一樣,他們可能需要不同的治療方法。」

 

  當參與者躺在核磁共振成像儀時,他們會看見三種顏色形狀的其中一種(粉紅色的圓圈、黃色的正方形或藍色的三角形),這些顏色代表他們可能贏錢或輸錢(20美分或5美元),也可能沒輸沒贏。在短暫等待後,他們還會看到另一個目標,同樣也是有顏色的形狀。為了贏錢或怕輸錢,他們必須在有限時間內按下按鈕做出決定。不久後,會有一條訊息告知參與者結果。每個參與者都重複完成多次同樣的實驗。

 

  沃勒說:「在每次實驗開始時,參與者會察看能贏多少錢。當目標出現時,他們按下按鈕,等待時他們的內心都期待會被告知贏錢,隨後才會在螢幕上得到答案,可能是『你贏了5美元』或『你什麼也沒贏』或『你輸錢了』。這時才是確定得到獎勵的那一刻,他們期待會贏與被告知贏錢之間有著時間差。」

 

  科學家從這些實驗發現,與一般兒童相比,行為障礙兒童在期待獎勵時的大腦活動減少,而在真的得到獎勵後的大腦活動增加。而且在有行為障礙與冷酷無情特質的兒童身上尤其明顯。

 

  霍斯說:「這關係到我們該如何在各種環境下與兒童打交道,瞭解環境因素與獎勵之間的關聯相當關鍵。正確理解這個過程至關重要,不僅有助於知道健康發展和正常社交發展面臨的挑戰,也有助於以更積極的方式塑造行為。」

 

  這也意味著不同的孩子可能需要不同方式的干預治療,沃勒說:「並不是所有行為障礙的孩子都一樣。有一些不同的子類別在大腦神經層面產生不同的運作方式,他們可能需要不同的治療方法。」

 

  未來的研究將分析當「失去」發生時大腦的反應,這一切都是為了瞭解兒童的大腦反應是否能預示未來可能出現的危險行為。科學家認為,這些研究也有助於開發出新的治療方法,從大腦功能和結構來解決行為障礙問題。

 

 

原文出處:Medical Xpress

 

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