影响儿童心理理论发展的神经递质与神经机制及其教育促进策略

［摘 要］ 心理理论是儿童社会认知和社会交往发展的基础。关于心理理论的神经科学研究显示，多巴胺能与催产素水平的提高能够促进儿童心理理论的发展，五羟色胺能与加压素的正常分泌则是儿童心理理论健康发展的保证。与此同时，无论是完成心理理论任务，还是理解他人信念、意图与情绪，都需要儿童多个脑区的共同参与。基于神经科学揭示的影响儿童心理理论发展的神经递质与神经机制，成人应引导儿童养成爱运动、善饮食、会游戏的行为习惯，给予儿童充分的安全感和归属感，在与儿童交谈过程中多运用描绘心理状态的词语，以促进儿童心理理论的发展。

［关键词］ 心理理论；神经递质；神经机制；社会交往；社会认知

心理理论（Theory of Mind）指个体对自己和他人心理状态（如信念、需要、愿望、意图、感知、知识、情绪等）的认识及由此对相应行为做出的因果性预测和解释。[1]已有研究显示心理理论是儿童社会认知发展的基础，而社会认知正是儿童进行社会交往的前提，[2]因此揭示儿童心理理论发展的脑与科学机制可以打开儿童社会交往的奥秘。纵观其研究历史，影响儿童心理理论发展的因素一直是研究者们关注的重点。已有主要从家庭、学校、社会等方面开展的研究指出，家庭规模、家庭交流方式、师生互动方式、文化环境等是影响儿童心理理论发展的重要因素。不难看出，这些因素都属于后天的外在环境影响因素。而要想真正揭示儿童心理理论的发展机制，最不可忽视的是影响其发展的内在因素。这也是近十几年来心理理论研究从单纯地依赖行为研究证据转向寻求神经科学研究证据的原因。目前神经科学视角下的心理理论研究还比较零散，因此本文将主要从神经递质、神经机制[3][4][5]的角度对这些零散的研究成果进行整理与分析，并提出相应的教育建议。

一、神经递质对儿童心理理论发展的影响

许多研究表明，心理理论受到遗传因素的影响，具有复杂的生物学基础。[6][7]多巴胺能、五羟色胺能、催产素、加压素等生物学因素会通过影响与心理理论相关的脑区影响心理理论的发展。本文将结合以往对自闭症患者和精神分裂症患者的研究来确定这些神经递质在心理理论相关脑区中的功能和作用。

（一）多巴胺能—五羟色胺能系统对关键脑区的影响

多巴胺能和五羟色胺能合称为多巴胺能—五羟色胺能系统，该系统可以影响学习与记忆、睡眠与觉醒、注意等心理过程。[8][9][10][11]有研究指出，孤独症和精神分裂症患者的多巴胺能—五羟色胺能系统常常出现异常，会损害对心理理论发挥关键作用的脑区（前额叶皮层、颞顶联合区以及前扣带回），进而导致心理理论功能受损。[12]以正常儿童为实验对象的研究也证实多巴胺能是影响儿童心理理论发展的关键因素。[13]可见，多巴胺能—五羟色胺能系统与心理理论关系密切。

1. 多巴胺能水平的提高能促进心理理论的发展。

首先，儿童的心理理论发展主要与大脑背内侧前额叶皮层和右侧颞顶联合区的功能性神经发育有关。[14]背内侧前额叶皮层是中央皮层多巴胺能传递的主要目标区域，多巴胺D4受体基因可能通过影响额叶的发育进而调控儿童心理理论的发展。[15]有证据表明，由于一些非典型抗精神病药的药理作用，额叶中多巴胺能水平的升高会导致被试在心理理论任务中的成绩提高。[16]也就是说，多巴胺能在影响儿童心理理论发展的关键脑区中发挥着重要作用。[17]

其次，多巴胺能对因果学习很重要，而建立对因果关系的思考正是心理理论得到良好发展的关键。[18]当动物遇到对事件的期望（例如奖励）与现实不符的情况时，会引起其大脑的多巴胺能活动。[19]可见，多巴胺能活动可以帮助人们调整期望，理解特定事件的因果结构。[20]因此，多巴胺能可能在心理状态推理中的因果理解上起关键作用。

再次，多巴胺能可能通过影响支持心理理论发展的认知系统，对心理理论的发展发挥间接作用。在这方面备受关注的认知系统是儿童的执行功能。已有研究表明，儿童的执行功能与其心理理论水平高度相关。[21]在正常儿童中，多巴胺能相关基因的等位基因变体（例如DRD4）与执行功能任务表现相关，因此拥有更多多巴胺能的个体在执行功能任务上表现更好。[22]抑制控制（执行功能的核心成分）和测试儿童心理理论的错误信念推理任务激活了一些相同的神经区域，如额内侧的右上部、右颞中回、双侧额中回和双侧颞顶联合区。[23]这意味着多巴胺能很可能在与心理理论紧密相连的执行功能中发挥作用，从而影响心理理论表现。

2. 五羟色胺能的正常分泌是儿童心理理论健康发展的保证。

五羟色胺能（又称血清素）是与心理理论密切相关的一种神经递质。研究指出，胎儿前脑中五羟色胺能的缺乏会导致其负责心理理论的脑区发生接线错误，[24]造成婴幼儿的社会认知和沟通受损，[25]从而不利于其心理理论的发展。[26]五羟色胺能的唯一前体物质——色氨酸则能促进个体心理理论水平的提高。[27]这表明五羟色胺能对儿童社会认知发展具有重要意义。如富含色氨酸的饮食能帮助人们从他人面部表情中推断其心理状态，[28]而这一技能恰恰是心理理论的重要组成部分。[29]所以，成人应通过多种途径保证儿童的五羟色胺能维持在正常水平。

（二）催产素和加压素对关键脑区的影响

人们的社会认知和社会行为受到催产素和加压素的影响。[30][31]在个体鼻内注射催产素和加压素会激活个体与心理理论相关的脑区（如颞顶交界处），进而减弱个体对负面社会反馈的优先反应。[32]儿童血浆中的催产素浓度能有效预测其在心理理论任务中的表现。[33]这说明催产素和加压素在心理理论中起着不可忽视的作用。

1. 催产素水平的提高可以促进儿童心理理论的发展。

催产素是一种同时起着激素和神经递质作用的肽，它不仅具有促进分娩和哺乳的作用，还会影响个体的社会性发展。[34]已有研究发现，催产素与个体的亲社会行为及面部表情识别、推断他人心理状态的能力有关。[35]如有研究者对随机分配的50名被试注射催产素或安慰剂。结果发现，注射催产素激素的被试识别快乐表情的次数显著高于注射安慰剂的被试，这表明催产素能够提高人们识别积极情绪的能力。[36]向实验组被试的鼻腔施用催产素、向对照组被试施用安慰剂的实验结果也表明，催产素可以提高被试从眼部社交线索推断他人心理状态的能力。[37]还有研究表明，鼻腔内施用合成催产素对复杂的社会认知功能具有积极作用，[38]可以改善孤独症谱系障碍儿童和自闭症谱系障碍年轻人的心理理论能力，[39][40]并对早发精神分裂症患者的低级心理理论能力及共情能力同样具有改善作用。[41]

2. 加压素的正常分泌是儿童心理理论健康发展的保证。

加压素在动物和人类社交行为中具有重要影响，可以调节个体的学习和记忆、社会认知、社会行为，[42][43]从而与心理理论的发展也密切相关。有研究使用功能磁共振成像和隐式社交识别匹配任务，采用双盲程序，要求其中的20名健康男性被试在执行匹配任务之前的45分钟自行施用加压素或安慰剂。结果发现，加压素调节了心理理论的关键区域（左侧颞顶交界处）的活动，表明加压素可能在个体表征他人心理时起作用。[44]有关社会竞争的实验也发现，加压素显著增加了男性个体右侧颞上沟（该区域与心理理论相关）的激活程度。[45]可见，加压素对心理理论有一定调节作用，成人不能忽视加压素对儿童心理理论发展的影响。

二、儿童心理理论发展的神经机制

关于心理理论神经机制的研究主要关注的是与心理理论有关的脑区定位及心理理论加工的时间进程。按照心理理论任务所涉及的主题，可将心理理论分为信念、需要、愿望、意图、感知、知识、情绪等多方面的内容。鉴于信念、意图和情绪是研究者重点关注的三个方面，本文将对心理理论及其涉及的三个主题即信念、意图和情绪的神经机制研究进行整理与分析。

（一）心理理论的神经机制

个体要完成心理理论任务，需要经历搜集背景信息、观察他人行为、识别他人情绪、推测事件起因和他人意图的心理过程，需要多个脑区的共同参与。不同脑区的功能是不同的。如额叶皮层的某些区域在描述个体的心理状态、推测他人的行为意图及行为的自我监控中起作用。[46][47][48]左侧颞顶联合区对背景等社会性信息进行加工，右侧颞顶联合区主要负责心理状态内容的推理。[49]楔前叶和后部扣带回皮质参与到对意图及后续行为的思考中。[50]颞上沟涉及观察个体行为[51]和理解其中的因果关系。[52]杏仁核与视线信息反应能力[53]和识别他人情绪能力有关。[54]颞极在收集熟悉的面孔和场景、[55]识别熟悉的声音、[56]检索情感记忆[57]和自传记忆[58]时非常活跃。这些技能在心理理论中同样不可或缺。

具体来看，与“行为”词或身体部位词（如手、运动）相比，在听到“心理”词汇（如知道、想要、记得）时，被试右眶额叶的皮层血流量有显著增加。[59]行为研究也指出，成人用大量描述心理状态的语言与幼儿对话能够促进幼儿心理理论发展。[60]相对于那些不需要考虑故事主人公心理状态的故事，被试在阅读含有心理状态的故事时，其左中额叶皮层处于显著激活状态。[61]这启示成人要经常与儿童交谈文学作品中的角色或身边人物的想法，并引导儿童揣测其心理状态，预测其行为。[62]还有研究发现，与解读单人心理的情况相比，解读两个人的心理显著激活了个体的楔前叶、右侧颞极、右颞中回、额中回以及顶叶区域。[63]这表明成人在日常生活中应给予儿童充足的与同伴交往的机会，让儿童在群体交往过程中提升心理理论水平。

还有学者把心理理论分为认知型心理理论（指的是个体对他人思想和信念进行推断的能力）和情感型心理理论（指的是个体对自己或他人情绪情感进行推断的能力）。[64]执行认知型心理理论任务会持续激活个体的颞顶联合处、背外侧前额叶和背内侧前额叶皮层以及背侧扣带前皮质。[65]66][67]执行情感型心理理论任务则会涉及个体的颞顶联合皮层、眶额叶皮层、额下回、背内侧前额叶皮层和腹前扣带回皮层。[68][69]成人可以通过使用各种心理状态词汇（如思考、记住、忘记、相信、决定、计划、打算、预测）来促进儿童认知型心理理论的发展。[70]“思考型”策略对认知型心理理论的发展也有作用。当儿童开始反思自己是否理解所阅读的内容，其认知型心理理论就在发展。成人指导儿童掌握一些情绪调节策略，引导儿童使用上下文情境线索或肢体线索等来理解他人情绪，将有助于儿童情感型心理理论的发展。[71][72]

心理理论的动态推理过程的时间特性也受到了学者们的关注。如有研究者让被试观看心理理论漫画（蕴涵心理理论情境的漫画）、人物表征漫画（仅出现人物但无心理理论情境的漫画）和场景知觉漫画（不出现人物仅描述物理场景的漫画）三类漫画。结果发现，在刺激呈现后的早期阶段，个体已经能够区分画面中是否有人，而区分生命物和非生命物的能力恰恰是心理理论能力发展的基础之一。在刺激呈现后的后期阶段，心理理论的加工可能开始于个体对人物和场景的知觉和译码，然后个体再对人物心理状态进行表征与推理。[73]还有研究指出，如果让儿童在回答测试问题前，对某个错误信念故事中的成分加以复述，可以极大地促进儿童的正确判断。这说明当所有的相关信息都存储在儿童的记忆中时，可以促进儿童对错误信念的推测。[74]这进一步佐证了，故事背景信息的获取是能够促进儿童对故事人物心理状态的理解的。

（二）理解他人信念的神经机制

鉴于信念在日常心理中处于核心地位，有关信念尤其是儿童对错误信念的理解在社会认知研究中备受关注。所谓错误信念，指的是他人或自己的一些与现实不一致的信念。了解他人对同一事物的信念可能与自己的不一致是儿童获得错误信念理解的前提。[75]有研究使用功能性核磁共振成像技术探索被试的错误信念。结果显示，与观看无关视频片段的被试相比，观看主人公对盒子进行重量预测的视频片段的被试在判断他人的错误信念时，其大脑的颞上沟、侧扣带回和眶额皮质被明显激活。[76]还有研究发现，当被试阅读故事中主人公的思想和信念时，其左、右颞顶交界处和后扣带三个区域会选择性地做出反应，而当他们阅读外表和身体感觉等信息时，这三个区域就没有反应。[77]对左侧颞顶联合区受损的病人的研究发现，此类病人在理解错误信念任务中的成绩明显降低，说明左侧颞顶联合区与错误信念的理解密切相关。[78]总的来说，颞顶联合区、颞上沟、扣带回和眶额皮质这四个区域与理解他人信念相关。鉴于错误信念的理解可能得益于假装游戏，[79]成人可以组织儿童进行假装游戏，以促进其错误信念能力的发展。