Den ventromediala prefrontala cortex är särskilt känslig för sociala utvärderingar som kräver användning av personkännedom

ROI-analyser

Våra primära analyser fokuserade på VMPFC som vår a priori ROI. Vi utförde utforskande analyser för andra regioner som är relevanta för personbedömning, inklusive DMPFC. Eftersom alla effekter i DMPFC var icke-signifikanta rapporterar vi endast resultat från VMPFC här. (Se tilläggsmaterial S2 för fullständiga resultat från alla explorativa ROI:er.)

Modulerar utvärderingar baserade på personkännedom eller attraktivitet VMPFC-aktivitet?

Vi undersökte först om ökade positiva utvärderingar ledde till större VMPFC-aktivitet när dessa utvärderingar var baserade på (1) perceptuella cues utan personkännedom (dvs, modeller som bedömdes utifrån attraktivitet), (2) perceptuella signaler med tillgänglig personkännedom (dvs. skådespelare som bedömdes utifrån attraktivitet) och (3) personkännedom (dvs. skådespelare som bedömdes utifrån arbetsinsats). Betyg som tillhandahölls i skannern ingick som parametriska prediktorer separat för vart och ett av de tre villkoren i vår design (se Material och metoder). Vi utförde sedan separata t-test med ett stickprov på parameterestimat för var och en av de tre parametriska prediktorerna (dvs. modeller som bedömdes på attraktivitet, skådespelare som bedömdes på attraktivitet och skådespelare som bedömdes på sympati baserat på body of work) jämfört med noll. Denna analys genomfördes för att undersöka den potentiella involveringen av VMPFC i att stödja positiva bedömningar inom varje tillstånd separat.

Vi observerade en signifikant VMPFC-involvering för bedömningar baserade på perceptuella signaler med tillgänglig personkännedom (dvs. skådespelare som bedömdes på attraktivitet), t(54) = 2,672, p = 0,010, på så sätt att VMPFC-aktiviteten ökade när bedömningarna av attraktionskraft för skådespelare blev mer positiva. Vi observerade också ett signifikant VMPFC-engagemang för bedömningar baserade på personkännedom (dvs. skådespelare som bedömdes utifrån sympatier baserat på deras arbete), t(54) = 3,660, p < 0,001, så att VMPFC-aktiviteten ökade när bedömningar av sympatier baserade på deras arbete blev mer positiva. Vi observerade dock ingen signifikant VMPFC-aktivitet för perceptbaserade bedömningar som gjordes i avsaknad av personkännedom (dvs. modeller som bedömdes utifrån attraktionskraft), t(54) = 0,678, p = 0,501. Sammantaget tyder dessa resultat på att VMPFC är känslig för positiva bedömningar när personkännedom finns tillgänglig, oavsett om denna personkännedom är direkt relevant för bedömningarna.

Modulerar personbedömningar VMPFC-aktiviteten mer när personkännedom används eller när den helt enkelt finns tillgänglig?

För att undersöka om känsligheten för positiva bedömningar var särskilt uttalad för ett visst tillstånd (t.ex, användning av personkännedom: skådespelares arbete) i förhållande till andra förhållanden (t.ex. enbart närvaro av personkännedom: skådespelares attraktivitet), utförde vi därefter en envägs ANOVA på parameteruppskattningar för att upptäcka förekomsten av eventuella skillnader mellan de parametriska prediktorerna.

Resultaten indikerade att de parametriska prediktorerna skiljde sig åt i storleksordning: signifikant effekt av parametrisk prediktor på VMPFC-aktivitet, F(2,162) = 3,479, p = 0,033. Vi följde upp detta resultat genom att utföra linjära regressioner för att testa alla möjliga parvisa kontraster mellan de parametriska prediktorerna. Vi fann bevis för ett signifikant linjärt samband mellan positiva betyg och den kombinerade tillgängligheten/användningen av personkännedom (kontrastkoder: parametrisk prediktor för skådespelarnas arbetsmaterial = 0,5, parametrisk prediktor för skådespelarnas attraktivitet = 0 och parametrisk prediktor för modellernas attraktivitet = -0,5), b = 0,753, SE = 0,288, CI95% = , F(1,163) = 6,833, p = 0,010. Specifikt ökade VMPFC-aktiviteten mer när bedömningar av gillande baserade på arbetsinsatser för skådespelare blev mer positiva jämfört med när bedömningar av attraktionskraft för modeller blev mer positiva. Inga andra signifikanta skillnader framkom: (1) bedömningar av sympatier baserade på kroppens arbete för skådespelare jämfört med bedömningar av attraktionskraft för skådespelare, b = 0,276, SE = 0,293, CI95% = , F(1,163) = 0,889, p = 0,347; och (2) bedömningar av attraktionskraft för skådespelare jämfört med bedömningar av attraktionskraft för modeller, b = 0,477, SE = 0,292, CI95% = , F(1,163) = 2,670, p = 0,104. Sammantaget tyder dessa resultat på att VMPFC är särskilt känslig för användningen av tillgänglig personkännedom i förhållande till avsaknaden av personkännedom (fig. 1).

Utforskande helhjärnanalyser

Som komplement till vårt a priori fokus på VMPFC genomförde vi utforskande helhjärnanalyser för att avgöra om (1) några andra regioner (t.ex, DMPFC) skulle visa ett liknande aktivitetsmönster som det som observerades i VMPFC ROI och (2) om den aktivitet som observerades i vår a priori ROI-analys skulle vara robust för korrigering av flera jämförelser på helhjärnnivå.

Analysparametrar

Separata helhjärnanalyser på den andra nivån utfördes för att undersöka ökningar och minskningar av den neurala aktiviteten som en funktion av de in-scanner-betyg som gavs under vart och ett av de tre villkoren: (1) skådespelare som bedömdes utifrån verkets helhet, (2) skådespelare som bedömdes utifrån attraktivitet och (3) modeller som bedömdes utifrån attraktivitet. Med hjälp av de Monte Carlo-simuleringar som ingår i AlphaSim uppskattades den minsta klusterstorlek som krävs för en helhjärnkorrigering vid p < 0,05 med ett okorrigerat tröskelvärde på p < 0,001 till 51 sammanhängande voxlar. Vi sammanfattar resultaten från var och en av helhjärnanalyserna nedan. Resultaten för alla analyser redovisas i tabell 1.

Inverkan av användning av personkännedom (skådespelare betygsatta endast på body of work)

Vi observerade större aktivitet i calcarine sulcus, VMPFC och övre occipitala cortex när body-of-work-betyg ökade för skådespelarna, men inga tillförlitliga förändringar när body-of-work-betyg minskade (Fig. 2). Dessa resultat konvergerar med de ROI-fynd som rapporterats ovan och som visar att VMPFC-aktiviteten var känslig för ökande positivitet i body-of-work-betyg för välkända skådespelare.

Inverkan av tillgängligheten till personkännedom (skådespelare betygsattes endast på attraktivitet)

Vi observerade en större aktivitet i lingual gyrus när attraktivitetsbetygen för skådespelarna ökade, men inga tillförlitliga förändringar när attraktivitetsbetygen minskade. Även om VMPFC var tillförlitligt modulerad av alltmer positiva bedömningar av skådespelarens attraktivitet i våra rapporterade ROI-analyser, överlevde denna region inte tröskelvärdena för multipel jämförelse i denna motsvarande analys av hela hjärnan.

Impact of percept-based evaluations without person-knowledge (models rated on attractiveness only)

Vi observerade en större aktivitet i den överlägsna parietala gyrusen när bedömningar av attraktionskraft sjönk för skådespelarna, men inga tillförlitliga förändringar när bedömningar av attraktionskraft ökade.

Supplementära analyser som kontrollerar för stimulusbekantskap efter skanning

För att se om skillnader i perceptuell bekantskap (och inte skillnader i personkännedom, enligt hypotesen) kan förklara skillnader som uppstår mellan jämförelser av skådespelare och modeller som bedöms på attraktivitet, utförde vi analyser samtidigt som vi kontrollerar för bedömningar av bekantskap efter skanning i Supplementary Material S2. Specifikt återanalyserade vi ROI-data samtidigt som vi tog hänsyn till bedömningar av förtrogenhet efter skanning som en parametrisk modulerare i nivå-1 GLM. Resultaten från dessa analyser överensstämde med motsvarande ursprungliga ROI-analyser som redovisas i huvudtexten och i kompletterande material S2, vilket tyder på att det är osannolikt att perceptuell förtrogenhet förklarar dessa skillnader.

För att slutligen ta hänsyn till bedömningar av förtrogenhet efter skanning i de explorativa helhjärnanalyser som rapporterades i det föregående avsnittet, analyserade vi också dessa data på nytt samtidigt som vi tog hänsyn till bedömningar av förtrogenhet efter skanning som en ytterligare parametrisk regulator i nivå-1 GLM för var och en av de tre parametriska helhjärnanalyserna (se supplementärt material S2). Med undantag för kluster i den parietala cortexen (se kompletterande material S2) överensstämde resultaten från helhjärnanalyserna med de helhjärnfynd som rapporterades i det föregående avsnittet (se tabell 1 och figur 2).

Allmän diskussion

Syftet med den aktuella studien var att undersöka hur VMPFC-aktiviteten påverkas av tillgängligheten och användningen av personkännedom. Våra resultat visar att VMPFC är särskilt känslig för användningen av tillgänglig personkännedom men också i mindre utsträckning för tillgängligheten av personkännedom. Dessutom kan personkännedom spontant användas vid bedömningar av andra även när sådan kunskap inte är nödvändig för den aktuella uppgiften, t.ex. när man bedömer bekanta personer utifrån deras attraktionskraft. Även om befintlig forskning har involverat VMPFC i explicit bedömda positiva utvärderingar baserade på personkännedom och, i mindre utsträckning, baserade på perceptuella signaler, har dessa två former av explicita utvärderingar inte direkt jämförts i en enda hjärnavbildningsstudie.

Vi bekräftade våra förutsägelser om VMPFC:s involvering i explicita positiva utvärderingar när personkännedom var tillgänglig. VMPFC var mer involverad i alltmer positiva utvärderingar när personkännedom krävdes jämfört med när personkännedom inte var tillgänglig. Även om VMPFC-aktiviteten också följde med alltmer positiva utvärderingar när personkännedom var tillgänglig men inte nödvändig för utvärderingen, skilde sig inte storleken på detta förhållande från det icke-signifikanta förhållandet mellan VMPFC-aktivitet och positiva utvärderingar i avsaknad av personkännedom. Däremot stöddes inte vår förutsägelse att VMPFC skulle vara involverad i positiva utvärderingar av andra oberoende av om personkännedom fanns tillgänglig. Det verkar som om VMPFC kan vara mindre involverad i utvärderingar av andra som enbart baseras på perceptuella signaler i avsaknad av personkännedom.

Det finns flera viktiga slutsatser att dra av dessa resultat. För det första tyder resultaten på att när personkännedom finns tillgänglig påverkar den hur vi utvärderar andra, även när kunskapen i fråga inte är nödvändig för den aktuella bedömningen. För det andra kan VMPFC vara särskilt involverad i genomförandet av personbedömningar som kräver användning av personkännedom. För det tredje tyder de aktuella resultaten på att bidragen från VMPFC till explicita utvärderingar är kritiskt beroende av närvaron av personkännedom. Med andra ord verkar denna region inte stödja positiva utvärderingar baserade på ett perceptuellt attribut i avsaknad av personkännedom. Slutligen observerades dessa effekter i VMPFC, men inte i DMPFC (se tilläggsmaterial S2), vilket illustrerar en viktig divergens i den mediala prefrontala cortexen under explicita sociala utvärderingar, åtminstone när personkännedom finns tillgänglig.

I enlighet med tidigare forskning är VMPFC inte alltid känslig för attraktivitet i avsaknad av personkännedom50. När det gäller bedömningar av attraktivitet visade VMPFC faktiskt bara ökad känslighet för bedömningar av attraktivitet när personkännedom om målen fanns tillgänglig (dvs. skådespelare). Dessa resultat ger ytterligare bevis för att det finns ett utvidgat neuralt system som stöder de olika aspekterna av personuppfattning28,34,35. I synnerhet kan VMPFC vara spontant känslig för tillgängligheten av personkännedom, även när denna personkännedom inte behövs (t.ex. vid bedömning av attraktionskraften hos bekanta skådespelare).

VMPFC:s spontana känslighet för personkännedom under sociala bedömningar är anmärkningsvärd med tanke på att det finns belägg för att DMPFC också kan vara involverad i den spontana användningen av personkännedom. En viktig skillnad är dock att den aktuella studien omfattade explicita utvärderingar. Med några få undantag16,37 har studier som funnit känslighet i DMPFC för validerad personkännedom tenderat att förlita sig på indirekta jämförelser. Åtminstone under de kritiska kontraster som rapporterades i dessa studier användes personkännedom inte för direkta och explicita utvärderingar (t.ex. intryckskonsistensbedömningar15, n-back-uppgift20,21,51). Även när kritiska analyser inbegriper explicita utvärderingar är DMPFC inte direkt känsligt för alltmer positiva utvärderingar av andra. I stället verkar DMPFC vara känsligt för utvärderingsinkonsistens17,18 eller uppdatering av intrycket baserat på utvärderingsinkonsistent information16,37. I studier som rapporterar DMPFC:s känslighet för uppdatering av intryck som en funktion av den nya informationens valör är DMPFC antingen inte känsligt för valör37 eller uppvisar ökad aktivitet vid alltmer negativ uppdatering av intryck16. Detta står i kontrast till det nuvarande resultatet att aktiviteten i VMPFC (men inte i DMPFC) följer alltmer positiva utvärderingar baserade på personkännedom. I stället för att direkt indexera valensen hos explicita utvärderingar baserade på personkännedom, som i VMPFC, spekulerar vi att DMPFC är känsligt för potentiellt diagnostisk personkännedom som står i konflikt med ett befintligt intryck. Eftersom deltagarna i den här studien inte systematiskt presenterades för utvärderingsmässigt inkonsekvent information (t.ex. oattraktiva skådespelare vars arbete ändå är imponerande) är det kanske väntat att vi inte observerade aktivitet i DMPFC som en funktion av explicita utvärderingar eller på annat sätt.

Denna studie väcker också frågan om VMPFC är involverad i integrationen av den utvärderande effekten av perceptuella och kunskapsbaserade signaler på sociala utvärderingar även när en eller flera av dessa signaler är irrelevanta för den explicita utvärderingen i fråga. För att bättre förstå om perceptuell och kunskapsbaserad information integreras (vs. behandlas parallellt) i VMPFC måste framtida arbete undersöka dessa processer på ett mer ortogonalt sätt. Om man till exempel utvärderar skådespelares sympatier baserat på deras arbete i avsaknad av perceptuella signaler (t.ex. genom att använda namn i stället för ansikten) skulle det ge en nyttig kontrast till samma bedömning i närvaro av både ansiktssignaler och personkännedom. Större VMPFC-aktivitet vid bedömning av skådespelarnas arbete efter att ha sett deras ansikten jämfört med deras namn skulle ge tydligare stöd för att VMPFC är involverad i integrationen av den utvärderande effekten från perceptuella ledtrådar och personkännedom.

Som ett komplement till vår ROI-metod gav analyserna av hela hjärnan konvergerande information om VMPFC:s roll vid personbedömning. I överensstämmelse med våra ROI-analyser av VMPFC observerade vi större aktivitet när kropps- och arbetsvärderingarna ökade för skådespelarna. Som tidigare nämnts manifesterade sig inte detta mönster i DMPFC. Vi observerade dock effekter i bilateral amygdala som liknade dem som observerades i VMPFC ROI (se kompletterande material S2).

I kontrast till de observerade effekterna av personkännedom i den här studien observerade vi få effekter av alltmer positiva utvärderingar i perceptbaserade utvärderingar (dvs. bedömningar av attraktionskraft) i hela hjärnan (se resultat) eller utforskande ROI-analyser (se kompletterande material S2). Regioner som uppstod i analyser av bedömningar av attraktivitet (skådespelare eller modeller) sammanföll inte med områden som tidigare varit involverade i belöning eller attraktivitet (t.ex. ventrala striatum)32,33. Det är möjligt att variabilitet i en annan egenskap som ofta förmedlas genom både perceptuella och kunskapsbaserade antecedenter (t.ex. kompetens16) bättre kan avgränsa nätverk som är involverade i bedömningar baserade på perceptuella (jämfört med kunskapsbaserade) ledtrådar.

I den aktuella studien använde vi skådespelare som deltagarna redan var bekanta med, och därför kunde vi inte experimentellt styra den exakta mängden information som var känd om skådespelarna. Trots detta försökte vi kontrollera effekterna av förtrogenhet i våra modeller i en uppsättning kompletterande analyser (se kompletterande material S2). Resultaten från dessa kompletterande analyser stämde överens med dem som rapporteras i huvudtexten, vilket tyder på att det är osannolikt att perceptuell förtrogenhet förklarar de observerade skillnaderna, särskilt de som uppstår i kontrasten mellan skådespelare och modeller när det gäller bedömningar av attraktionskraft. Framtida forskning bör utforska hur mängden och typen av kunskap påverkar neurala nätverk som är involverade i personbedömning. Dessutom är det värt att inte nämna att det kanske inte har funnits lika stor variabilitet i negativiteten hos de mål som användes i den aktuella studien (i antingen attraktivitets- eller kroppsbedömningar; se tilläggsmaterial S1). Som sådan skulle det vara användbart i framtida forskning att förse deltagarna med varierande mängder personkännedom om nya individer som varierar lika mycket i positivitet och negativitet. Detta skulle möjliggöra en mer systematisk undersökning av den relativa effekten av valens och mängden kunskap på nätverk som stöder personbedömning. Eftersom vårt urval endast omfattade manliga deltagare kan de aktuella resultaten dessutom inte generaliseras till kvinnliga deltagare eftersom utvärderingar av attraktivitet kan vara känsliga för uppfattarens kön50. Det förblir dock oklart hur uppfattarens kön kan påverka utvärderingar baserade på personkännedom.

Slutsatsen visar att våra resultat tyder på att aktiviteten i VMPFC är känslig för positiva utvärderingar när personkännedom finns tillgänglig, oavsett om den kunskapen är relevant för ens utvärdering eller inte. Tidigare forskning har visat att nyckelkomponenter i de utvidgade hjärnnätverk som stöder personuppfattning är särskilt känsliga för ansikten som är förknippade med personkännedom17,20,21,52. Det kommer att vara avgörande för framtida forskning att undersöka VMPFC:s roll inom detta bredare neurala nätverk, och särskilt i vilken utsträckning denna region kan stödja den dynamiska integrationen av perceptuell och kunskapsbaserad information under personbedömning och bildning av intryck6.

.