La corteccia prefrontale ventromediale è particolarmente sensibile alle valutazioni sociali che richiedono l’uso della conoscenza della persona

Analisi ROI

Le nostre analisi primarie si sono concentrate sulla VMPFC come nostra ROI a priori. Abbiamo condotto analisi esplorative per altre regioni rilevanti per la valutazione della persona, compresa la DMPFC. Poiché tutti gli effetti nella DMPFC non erano significativi, riportiamo qui solo i risultati della VMPFC. (Vedere il materiale supplementare S2 per i risultati completi di tutte le ROI esplorative.)

Le valutazioni basate sulla conoscenza della persona o sull’attrattiva modulano l’attività della VMPFC?

Prima abbiamo esaminato se l’aumento delle valutazioni positive portasse a una maggiore attività della VMPFC quando quelle valutazioni erano basate su (1) indicazioni percettive senza conoscenza della persona (cioè, modelli valutati sull’attrattiva), (2) spunti percettivi con la conoscenza della persona disponibile (cioè, attori valutati sull’attrattiva), e (3) conoscenza della persona (cioè, attori valutati sul corpo del lavoro). Le valutazioni fornite nello scanner sono state incluse come predittori parametrici separatamente per ciascuna delle tre condizioni nel nostro progetto (vedi Materiali e metodi). Abbiamo quindi condotto test t separati a un campione sulle stime dei parametri per ciascuno dei tre predittori parametrici (cioè i modelli valutati in base all’attrattiva, gli attori valutati in base all’attrattiva e gli attori valutati in base alla simpatia del corpo di lavoro) rispetto a zero. Questa analisi è stata condotta per esaminare il potenziale coinvolgimento della VMPFC nel sostenere le valutazioni positive all’interno di ogni condizione separatamente.

Abbiamo osservato un coinvolgimento significativo della VMPFC per le valutazioni basate su spunti percettivi con la conoscenza della persona disponibile (cioè, gli attori valutati sull’attrattiva), t(54) = 2.672, p = 0.010, in modo tale che l’attività della VMPFC è aumentata quando le valutazioni di attrattiva per gli attori diventavano più positive. Abbiamo anche osservato un significativo coinvolgimento della VMPFC per le valutazioni basate sulla conoscenza della persona (cioè, gli attori valutati sulla simpatia basata sul corpo del lavoro), t(54) = 3,660, p < 0,001, in modo tale che l’attività della VMPFC aumentava quando le valutazioni della simpatia basata sul corpo del lavoro diventavano più positive. Tuttavia, non abbiamo osservato un coinvolgimento significativo della VMPFC per le valutazioni basate sulla percezione fatte in assenza di conoscenza della persona (cioè, modelli valutati sull’attrattiva), t(54) = 0.678, p = 0.501. Presi insieme, questi risultati indicano che la VMPFC è sensibile alle valutazioni positive quando la conoscenza della persona è disponibile, indipendentemente dal fatto che la conoscenza della persona sia direttamente rilevante per le valutazioni.

Le valutazioni della persona modulano l’attività della VMPFC più quando la conoscenza della persona è usata o quando è semplicemente disponibile?

Per esaminare se la sensibilità alle valutazioni positive era particolarmente pronunciata per una particolare condizione (es, l’uso della conoscenza della persona: il corpo di lavoro degli attori) rispetto ad altre condizioni (ad esempio, la semplice presenza della conoscenza della persona: l’attrattiva degli attori), abbiamo poi condotto un’ANOVA a una via sulle stime dei parametri per rilevare la presenza di eventuali differenze tra i predittori parametrici.

I risultati hanno indicato che i predittori parametrici differivano in grandezza: effetto significativo del predittatore parametrico sull’attività VMPFC, F(2,162) = 3,479, p = 0,033. Abbiamo seguito questa scoperta conducendo regressioni lineari per testare tutti i possibili contrasti a coppie tra i predittori parametrici. Abbiamo trovato la prova di una significativa relazione lineare tra le valutazioni positive e la disponibilità/uso combinato di conoscenza della persona (codici di contrasto: predittore parametrico per il corpo di lavoro degli attori = 0,5, predittore parametrico per l’attrattiva degli attori = 0, e predittore parametrico per l’attrattiva dei modelli = -0,5), b = 0,753, SE = 0,288, CI95% = , F(1,163) = 6,833, p = 0,010. In particolare, l’attività della VMPFC aumentava di più quando le valutazioni di simpatia basate sul corpo di lavoro per gli attori diventavano più positive rispetto a quando le valutazioni di attrattiva per i modelli diventavano più positive. Non sono emerse altre differenze significative: (1) valutazioni di simpatia basate sul corpo di lavoro per gli attori rispetto alle valutazioni di attrattiva per gli attori, b = 0,276, SE = 0,293, CI95% = , F(1,163) = 0,889, p = 0,347; e (2) valutazioni di attrattiva per gli attori rispetto alle valutazioni di attrattiva per i modelli, b = 0,477, SE = 0,292, CI95% = , F(1,163) = 2,670, p = 0,104. Presi insieme, questi risultati indicano che la VMPFC è particolarmente sensibile all’uso della conoscenza della persona disponibile rispetto all’assenza di conoscenza della persona (Fig. 1).

Analisi esplorative dell’intero cervello

Completando la nostra attenzione a priori sulla VMPFC, abbiamo condotto analisi esplorative dell’intero cervello per determinare se (1) qualsiasi altra regione (per esempio, DMPFC) avrebbe mostrato un modello di attività simile a quello osservato nella VMPFC ROI e (2) l’attività osservata nella nostra analisi a priori ROI sarebbe stata robusta alla correzione di confronto multiplo a livello dell’intero cervello.

Parametri di analisi

Sono state effettuate analisi separate dell’intero cervello al secondo livello per esaminare gli aumenti e le diminuzioni dell’attività neurale in funzione delle valutazioni nello scanner fornite durante ciascuna delle tre condizioni: (1) attori valutati sul corpo del lavoro, (2) attori valutati sull’attrattiva, e (3) modelli valutati sull’attrattiva. Utilizzando le simulazioni Monte Carlo incluse in AlphaSim, la dimensione minima del cluster richiesto per una correzione whole-brain a p < 0.05 con una soglia non corretta di p < 0.001 è stato stimato essere 51 voxel contigui. Riassumiamo i risultati di ciascuna delle analisi whole-brain di seguito. I risultati di tutte le analisi sono riportati nella tabella 1.

Impatto dell’uso della conoscenza della persona (attori valutati solo sul corpo del lavoro)

Abbiamo osservato una maggiore attività nel solco calcareo, nella VMPFC e nella corteccia occipitale superiore all’aumentare delle valutazioni del corpo del lavoro per gli attori, ma nessun cambiamento affidabile alla diminuzione delle valutazioni del corpo del lavoro (Fig. 2). Questi risultati convergono con i risultati ROI riportati sopra che mostrano che l’attività VMPFC era sensibile all’aumento della positività nelle valutazioni del corpo-lavoro per gli attori famosi.

Impatto della disponibilità della conoscenza della persona (attori valutati solo sull’attrattiva)

Abbiamo osservato una maggiore attività nel giro linguale quando le valutazioni di attrattiva aumentavano per gli attori, ma nessun cambiamento affidabile quando le valutazioni di attrattiva diminuivano. Sebbene la VMPFC sia stata modulata in modo affidabile da valutazioni sempre più positive dell’attrattiva dell’attore nelle nostre analisi ROI riportate, questa regione non è sopravvissuta alle soglie di confronto multiplo in questa corrispondente analisi whole-brain.

Impatto delle valutazioni basate sulla percezione senza conoscenza della persona (modelli valutati solo sull’attrattiva)

Abbiamo osservato una maggiore attività nel giro parietale superiore quando le valutazioni di attrattiva diminuivano per gli attori, ma nessun cambiamento affidabile quando le valutazioni di attrattiva aumentavano.

Analisi supplementari che controllano la familiarità dello stimolo post-scansione

Per vedere se le differenze nella familiarità percettiva (e non le differenze nella conoscenza della persona, come ipotizzato) potrebbero spiegare le differenze che sorgono tra i confronti di attori e modelli valutati sull’attrattiva, abbiamo condotto analisi controllando le valutazioni di familiarità post-scansione nel materiale supplementare S2. In particolare, abbiamo ri-analizzato i dati ROI tenendo conto delle valutazioni di familiarità post-scansione come modulatore parametrico nel GLM di livello 1. I risultati di queste analisi erano coerenti con le corrispondenti analisi ROI originali riportate nel testo principale e nel materiale supplementare S2, suggerendo che è improbabile che la familiarità percettiva sia responsabile di queste differenze.

Infine, per tenere conto delle valutazioni di familiarità post-scansione nelle analisi esplorative whole-brain riportate nella sezione precedente, abbiamo anche ri-analizzato questi dati tenendo conto delle valutazioni di familiarità post-scansione come modulatore parametrico aggiuntivo nel GLM di livello 1 per ciascuna delle tre analisi parametriche whole-brain (vedi materiale supplementare S2). Con l’eccezione dei cluster nella corteccia parietale (vedi materiale supplementare S2), i risultati delle analisi del cervello intero erano coerenti con i risultati del cervello intero riportati nella sezione precedente (cfr. Tabella 1 e Fig. 2).

Discussione generale

L’obiettivo dello studio attuale è stato quello di esaminare come l’attività VMPFC è influenzata dalla disponibilità e dall’uso della conoscenza della persona. I nostri risultati indicano che la VMPFC è particolarmente sensibile all’uso della conoscenza della persona disponibile, ma anche in misura minore alla disponibilità della conoscenza della persona. Inoltre, la conoscenza della persona può essere usata spontaneamente nelle valutazioni degli altri anche quando tale conoscenza non è necessaria per il compito da svolgere, come quando si giudicano le persone familiari in base alla loro attrattiva. Sebbene la ricerca esistente abbia implicato la VMPFC in valutazioni positive valutate esplicitamente basate sulla conoscenza della persona e, in misura minore, basate su indizi percettivi, queste due forme di valutazione esplicita non sono state direttamente confrontate in un singolo studio di imaging cerebrale.

Importante, le nostre previsioni sul coinvolgimento della VMPFC nelle valutazioni positive esplicite quando la conoscenza della persona era disponibile sono state confermate. La VMPFC era più coinvolta in valutazioni sempre più positive quando la conoscenza della persona era richiesta rispetto a quando la conoscenza della persona non era disponibile. Sebbene l’attività della VMPFC sia stata anche associata a valutazioni sempre più positive quando la conoscenza della persona era disponibile ma non necessaria per la valutazione, l’ampiezza di questa relazione non differiva rispetto alla relazione non significativa tra attività della VMPFC e valutazioni positive in assenza di conoscenza della persona. Al contrario, la nostra previsione che la VMPFC sarebbe stata coinvolta nella valutazione positiva degli altri indipendentemente dalla disponibilità della conoscenza della persona non è stata supportata. Sembra che la VMPFC possa essere meno coinvolta nelle valutazioni degli altri basate esclusivamente su indizi percettivi in assenza di conoscenza della persona. In primo luogo, i risultati suggeriscono che quando la conoscenza della persona è disponibile influenza il modo in cui valutiamo gli altri, anche quando la conoscenza in questione non è necessaria per il giudizio in questione. In secondo luogo, la VMPFC può essere particolarmente coinvolta nell’attuazione delle valutazioni della persona che richiedono l’uso della conoscenza della persona. In terzo luogo, i risultati attuali suggeriscono che i contributi della VMPFC alle valutazioni esplicite dipendono criticamente dalla presenza della conoscenza della persona. In altre parole, questa regione non sembra sostenere valutazioni positive basate su un attributo percettivo in assenza di conoscenza della persona. Infine, questi effetti sono stati osservati nella VMPFC, ma non nella DMPFC (vedi materiale supplementare S2), illustrando un’importante divergenza nella corteccia prefrontale mediale durante le valutazioni sociali esplicite, almeno quando la conoscenza della persona è disponibile.

Consistente con la ricerca precedente, la VMPFC non è sempre sensibile all’attrattiva in assenza di conoscenza della persona50. Infatti, per quanto riguarda le valutazioni di attrattività, la VMPFC ha mostrato una maggiore sensibilità alle valutazioni di attrattività solo quando era disponibile la conoscenza della persona (cioè degli attori). Questi risultati forniscono ulteriori prove di un sistema neurale esteso che supporta i vari aspetti della percezione della persona28,34,35. In particolare, la VMPFC può essere spontaneamente sensibile alla disponibilità della conoscenza della persona, anche quando tale conoscenza non è necessaria (ad esempio, quando si valuta l’attrattiva di attori familiari).

La sensibilità spontanea della VMPFC alla conoscenza della persona durante le valutazioni sociali è degna di nota data l’evidenza che anche la DMPFC può essere coinvolta nell’uso spontaneo della conoscenza della persona. Tuttavia, una differenza chiave è che il presente studio ha coinvolto valutazioni esplicite. Con poche eccezioni16,37, gli studi che hanno trovato la sensibilità nella DMPFC alla conoscenza della persona con valore hanno teso a basarsi su confronti indiretti. Almeno durante i contrasti critici riportati in questi studi, la conoscenza della persona non è stata usata per valutazioni dirette ed esplicite (per esempio, giudizi di coerenza dell’impressione15, compito n-back20,21,51). Anche quando le analisi critiche coinvolgono valutazioni esplicite, la DMPFC non è direttamente sensibile alle valutazioni sempre più positive degli altri. Invece, la DMPFC sembra essere sensibile all’incoerenza valutativa17,18 o all’aggiornamento dell’impressione basato su informazioni valutativamente incoerenti16,37. Per gli studi che riportano la sensibilità della DMPFC all’aggiornamento delle impressioni in funzione della valenza delle nuove informazioni, la DMPFC non è sensibile alla valenza37 o mostra una maggiore attività all’aggiornamento delle impressioni sempre più negative16. Questo contrasta con la presente scoperta che l’attività nella VMPFC (ma non la DMPFC) segue valutazioni sempre più positive basate sulla conoscenza della persona. Piuttosto che indicizzare direttamente la valenza delle valutazioni esplicite basate sulla conoscenza della persona come nella VMPFC, ipotizziamo che la DMPFC sia sensibile alla conoscenza della persona potenzialmente diagnostica che è in conflitto con un’impressione esistente. Poiché i partecipanti a questo studio non sono stati sistematicamente presentati con informazioni incoerenti dal punto di vista valutativo (ad esempio, attori poco attraenti il cui corpo di lavoro è comunque impressionante), è forse da aspettarsi che non abbiamo osservato attività nella DMPFC in funzione di valutazioni esplicite o altro.

Il presente studio solleva anche la questione se la VMPFC sia coinvolta nell’integrazione dell’impatto valutativo di spunti percettivi e di conoscenza sulle valutazioni sociali anche quando uno o più di questi spunti sono irrilevanti per la valutazione esplicita a portata di mano. Per capire meglio se le informazioni percettive e quelle basate sulla conoscenza sono integrate (o elaborate in parallelo) nella VMPFC, il lavoro futuro dovrà esaminare questi processi in modo più ortogonale. Per esempio, valutare la simpatia degli attori sulla base del loro corpo di lavoro in assenza di spunti percettivi (per esempio, usando i nomi piuttosto che i volti) fornirebbe un utile contrasto con la stessa valutazione in presenza di spunti facciali e di conoscenza della persona. Una maggiore attività della VMPFC quando si valuta il corpo di lavoro degli attori dopo aver visto i loro volti rispetto ai loro nomi fornirebbe un supporto più chiaro che la VMPFC è coinvolta nell’integrazione dell’impatto valutativo dagli spunti percettivi e dalla conoscenza della persona.

Completando il nostro approccio ROI, le analisi whole-brain hanno fornito informazioni convergenti sul ruolo svolto dalla VMPFC nella valutazione della persona. Coerentemente con le nostre analisi ROI della VMPFC, abbiamo osservato una maggiore attività all’aumentare delle valutazioni del corpo-lavoro per gli attori. Come menzionato in precedenza, questo modello non si è manifestato nella DMPFC. Tuttavia, abbiamo osservato effetti nell’amigdala bilaterale che erano simili a quelli osservati nella ROI della VMPFC (vedi materiale supplementare S2).

In contrasto con gli effetti osservati della conoscenza della persona in questo studio, abbiamo osservato pochi effetti di valutazioni sempre più positive nelle valutazioni basate sulla percezione (cioè, i giudizi di attrattiva) nel cervello intero (vedi risultati) o analisi esplorative ROI (vedi materiale supplementare S2). Le regioni che emergono nelle analisi dei giudizi di attrattiva (attori o modelli) non coincidevano con aree precedentemente implicate nella ricompensa o attrattiva (ad esempio, striato ventrale) 32,33. È possibile che la variabilità in un altro tratto che è frequentemente trasmessa attraverso entrambi gli antecedenti percettivi e basati sulla conoscenza (ad esempio, la competenza16) può meglio delineare le reti implicate nelle valutazioni basate sulla percezione (vs. conoscenza-based) cues.

Nello studio attuale, abbiamo usato attori con i quali i partecipanti erano già familiari e quindi non erano in grado di controllare sperimentalmente per la quantità esatta di informazioni note sugli attori. Tuttavia, abbiamo cercato di controllare gli effetti della familiarità nei nostri modelli in una serie di analisi supplementari (vedi materiale supplementare S2). I risultati di queste analisi supplementari sono stati coerenti con quelli riportati nel testo principale, suggerendo che è improbabile che la familiarità percettiva spieghi le differenze osservate, in particolare quelle derivanti dal contrasto tra attori e modelli per le valutazioni di attrattiva. La ricerca futura dovrebbe esplorare come la quantità e il tipo di conoscenza impatti sulle reti neurali coinvolte nella valutazione della persona. Inoltre, non è da escludere che non ci sia stata altrettanta variabilità nella negatività degli obiettivi utilizzati nello studio attuale (sia nei giudizi di attrattività che in quelli di corporeità; vedi materiale supplementare S1). Come tale, sarebbe utile nella ricerca futura fornire ai partecipanti quantità variabili di conoscenza della persona su nuovi individui che variano ugualmente in positività e negatività. Questo permetterebbe un esame più sistematico dell’impatto relativo della valenza e della quantità di conoscenza sulle reti che supportano la valutazione della persona. Inoltre, poiché il nostro campione comprendeva solo partecipanti di sesso maschile, i risultati attuali potrebbero non essere generalizzati alle partecipanti di sesso femminile, perché le valutazioni dell’attrattiva possono essere sensibili al genere del percettore50. Tuttavia, rimane poco chiaro come il genere del percettore potrebbe influenzare le valutazioni basate sulla conoscenza della persona.

In conclusione, i nostri risultati indicano che l’attività nella VMPFC è sensibile alle valutazioni positive quando la conoscenza della persona è disponibile, indipendentemente dal fatto che tale conoscenza sia rilevante per la propria valutazione. La ricerca precedente ha trovato che i componenti chiave delle reti cerebrali estese che supportano la percezione della persona sono particolarmente sensibili ai volti associati alla conoscenza della persona17,20,21,52. Sarà fondamentale per la ricerca futura esaminare il ruolo della VMPFC all’interno di questa rete neurale più ampia, e in particolare il grado in cui questa regione può sostenere l’integrazione dinamica delle informazioni percettive e basate sulla conoscenza durante la valutazione della persona e la formazione dell’impressione6.