文摘
看到有人在大脑疼痛触发特定的反应,叫做“疼痛感同身受。”在本文,我们研究了大脑反应在儿童,青少年和成人。我们发现孩子们的大脑反应是某种类型的(称为α力量增加),而成年人的大脑反应是一种不同类型(称为α力量减少)。我们发现特别有趣的是,青少年的大脑反应包括两种类型:α功率增加和α功率降低。这表明大脑的回应别人的疼痛变化在人类发展的过程中。这项研究未来的研究提出了两个有趣的问题:(1)儿童的大脑,为什么青少年和成人在非常不同的激活模式应对别人的痛苦吗?(2)发展的目的是什么改变我们看到随着人们年龄的增长?
大脑反应疼痛:α脑波律动
在我们之前的文章中前沿的年轻人(1),我们谈到了大脑回应他人的痛苦(也称为“疼痛同理心”)和显示,它在青少年的大脑可以测量。我们表明,回应别人的痛苦可以测量的大脑区域,科学家称S1(2]。S1中可以看到图1一个(在大脑卡通红色或蓝色的圆圈)。科学家发现有趣的是,S1被激活在回应别人的痛苦,也感觉自己的痛的反应。换句话说,当你看到有人在痛苦中,你的大脑激活,好像你是在痛苦中。这就是为什么它会感到痛苦,当你看到别人痛苦。
- 图1 - S1大脑回应他人的痛苦。
- (一)当看到有人在痛苦时,大脑可以响应由α权力增加10 Hz S1的大脑区域(红色圆圈)或由α权力减少7赫兹在S1区(蓝圈)。(B)但是,当其他不在疼痛,大脑不响应这两个反应的类型。
许多研究实验研究了大脑回应他人的痛苦。看看其他大脑反应的一种方法的痛苦是检查的阿尔法节律。大脑激活的细胞(称为神经元)在特定的节奏和阿尔法节律之间的频率大约是7和13赫兹。神经元相互交谈,这样我们可以思考,感觉和理解我们周围的世界。他们这样做的时候通过发送电子信号。遵循一个节奏(即其中的一些信号。振荡)。例如,活动10赫兹的范围(在阿尔法节律)意味着活动在每秒钟重复10次。电活动产生很弱磁场。阿尔法节律,以及其他类型的大脑活动,机器可以测量的梅格。梅格措施磁场所以它可以加快大脑活动,如阿尔法节律。在某些情况下,阿尔法节律可以增加(称为α力量增加)或减少(称为α功率下降)或保持不变(3]。α力量增加意味着更多的神经元激活α节奏,减少权力意味着较少的神经元。
增加或减少权力总是相比基线情况。例如,当我们说α力量减少当有人醒着,这就意味着权力低于相比,当那个人asleep-asleep将基线。另一个例子:如果α功率降低,当我们看到有人在痛苦中,这将意味着α权力较低而当我们看到一个人并不痛苦。在这个例子中,大脑反应的人不是在痛苦的基线。先前的研究表明,α的减少和增加力量都有不同的功能。然而,科学家们一直在努力找出这些变化的确切含义在α权力(3]。所以,看着阿尔法节律信息是更好的理解大脑如何运作在不同的上下文中。图1一个表明,当看到有人在痛苦时,大脑可以通过α反应力量(红圈)或增加α力量减少(蓝圈)。但是,当其他不在痛苦(图1 b),大脑也不应对两种激活。
我们检查,我们发现了什么?
在目前的研究中,我们研究了大脑回应别人的痛苦在儿童,青少年和成人。我们邀请了85名儿童,80名青少年,和44个成年人参与我们的研究。我们展示了参与者的照片真实的人在痛苦中,同样的方式在我们先前的研究发表在前沿的年轻人(1]。在图1一个,我们使用卡通图纸显示疼痛的例子和非疼痛的照片。在实际实验中,我们使用实际的照片。当他们看照片,参与者的大脑进行使用梅格头盔,如前一节所述[4]。
实验后,我们看了看梅格大脑测量:我们都惊异地发现孩子的大脑激活模式完全不同,青少年和成年人!图2一个显示在S1中激活类型:大脑中的红色圆圈显示α力量增加,和大脑中的蓝色圆圈显示α功率下降。α权力的增加意味着研究参与者看着别人痛苦时,阿尔法节律是强大而当他们观看某人不在痛苦。相比之下,降低α权力意味着当参与者看着别人痛苦,阿尔法节律较弱而当他们观看的人不是痛苦。的图图2 b显示大脑反应在儿童、青少年和成年人。儿童显示α力量增加,青少年显示两个α功率增加和α功率减少,和成人显示α功率下降。非常有趣的发现青少年既有激活类型,通常出现在一个孩子和一个通常发生在成人中。
- 图2 -大脑回应别人的痛苦在儿童,青少年和成年人。
- (一)就像在图1,圆圈表示S1的大脑区域,红色代表α功率增加,蓝色代表α功率降低。(B)大脑反应看着别人痛苦的画面,在儿童,青少年和成人。儿童显示只有α的力量增加,青少年显示两个α功率增加和α功率减少,和成人显示只有α功率下降。
做我们的研究结果是什么意思?
为什么青少年显示这两个激活类型在同一时间吗?嗯,那是因为有不同形式的α活动(低α频率~ 7赫兹和高α频率~ 10 Hz)。我们发现,对于青少年,产生神经冲动的神经元数量在7赫兹节奏(或权力)减少(如成人)和神经元的数量(或权力)以10赫兹的频率增加(的孩子)。这表明,我们可能会看到一个发展过程:青少年的大脑反应似乎将从儿童与成人的大脑反应。当然,未来需要更多的研究,以确保这是真的,这个过程是渐进的或是否发生在一个特定的年龄。
在我们的实验中,我们还要求孩子和成人参与者对痛苦的他们是如何看待痛苦的实验照片。大多数参与者说,看照片是非常痛苦的,我们并没有发现这个评级成人和儿童之间的不同。这意味着我们不能简单地解释我们的大脑激活模式结果说,孩子或成年人发现看照片更痛苦。
下一个是什么?
我们的研究结果意味着什么?嗯,老实说,我们不知道。我们提出一个可能的解释是,成年人自然激活S1的大脑区域在回应别人的痛苦。相比之下,孩子们可能不会激活S1,甚至抑制其自然激活。需要更多的研究在未来更好地理解这种潜在的发现。在科学中,当你发现一些东西,可能需要许多年,直到未来的研究澄清这个发现的意义。
我们目前正在规划新的实验的过程中,可以澄清我们的发现。首先,我们计划研究是否观察儿童和成人的大脑差异观察别人在痛苦中可以检测到其他大脑成像工具除了梅格头盔。其他脑成像工具可以显示我们大脑中的相似而又不同的过程,所以重要的是要用这些替代重复我们的实验工具。第二,我们想收集其他形式的自我报告的情绪和行为,如愿意帮助的人的痛苦,或者他们是否记得过去经历过类似的情况,我们希望,通过比较这种信息我们测量大脑活动信息,我们最终会理解之间的显著差异,我们发现儿童,青少年和成年人。本研究最后一点:如果让你好奇你如何,作为一个孩子,对他人的痛苦,为什么你回应的方式可能不同于成年人的方式你答复超过欢迎来与我联系(见下一节中“关于作者”)。我会非常乐意倾听你的想法和思想。你的想法可能最终导致新的实验这个话题!
术语表
同理心:↑感觉的能力或理解另一个人的经验。
S1:↑缩写的初级躯体感觉皮层,大脑的一个区域负责的感觉(感觉)。
阿尔法节律:↑之后出现的脑电活动节奏(即。7和13赫兹之间,振荡)模式(例如,1 hz意味着每秒一次,而7赫兹意味着每秒8倍)。
神经元:↑大脑的细胞(即。、基本结构单元)和神经元细胞使沟通和活动大脑内部发生。
梅格:↑缩写脑磁图描记术,这是一个机器,可以绘制大脑活动。它记录了小电流产生的磁场发生大脑自然分泌的。
阿尔法增加:↑当强度(即实例。阿尔法节律、电力)增加。
α减少:↑当强度(即实例。阿尔法节律、电力)的减少。
利益冲突声明
作者说,这项研究是在没有进行任何商业或金融关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
确认
我要感谢研究人员与我在这个项目工作:鲁思•费尔德曼Maayan普拉特,亚伯拉罕戈尔茨坦。图上的图标来自thenounproject.com和稍微修改;这些是在CC归因和包括以下:“膝盖疼痛”和“男人站侧视图”图标Gan Khoon躺,Laymik“人脑”图标。
原始的文章
↑税,J。戈尔茨坦,。普拉特,M。费尔德曼,r . 2018。成熟的痛苦移情从孩子到成人的转变从单一到多种神经节奏支持内感受器的表示。科学。代表。8:1810。doi: 10.1038 / s41598 - 018 - 19810 - 3
引用
[1]↑税,J。费尔德曼,r . 2017。青少年可以感受到他人的痛楚吗?窥视到青少年的大脑找到共鸣。年轻人面前5:1-8。doi: 10.3389 / frym.2017.00059
[2]↑拉姆,C。戴西迪,J。歌手,t . 2011。整合相关证据共同和不同的神经网络直接经历了痛苦和同情疼痛。科学杂志54:2492 - 502。doi: 10.1016 / j.neuroimage.2010.10.014
[3]↑詹森,O。Mazaheri, a . 2010。塑造功能体系结构由振荡α活动:通过抑制控制。前面。嗡嗡声。>。4:186。doi: 10.3389 / fnhum.2010.00186
[4]↑布洛克,J。Sowman, p . 2014。梅格对孩子:听你的大脑超酷鱿鱼。年轻人面前在内,一共doi: 10.3389 / frym.2014.00010