The ventromedial prefrontal cortex is particularly responsive to social evaluations requiring using the person-knowledge

ROI analyses

A priori ROIとしてVMPFCに着目して一次解析を行いました。 DMPFCを含む人物評価に関連する他の領域についても探索的な分析を行った。 DMPFCの効果はすべて有意ではなかったため、ここではVMPFCの結果のみを報告する。 (すべての探索ROIの全結果は補足資料S2を参照)

人物認知や魅力に基づく評価はVMPFC活動を調節するか

我々はまず、肯定評価の増加が、VMPFC活動の増加をもたらすかを、それらの評価が(1) 人物認知のない知覚的手がかり (i.e.) に基づいていた場合に検討した。 (2)人物を知ることができる知覚的手がかり(すなわち、魅力で評価された俳優)、(3)人物を知る手がかり(すなわち、作品内容で評価された俳優)に基づいて評価した場合に、肯定的評価の増加がVMPFCの活動を大きくするかどうかをまず検討した。) スキャナで提供された評価は、我々のデザインにおける3つの条件のそれぞれについて別々にパラメトリック予測因子として含まれた(材料と方法参照)。 そして、3つのパラメトリック予測因子(すなわち、魅力で評価されたモデル、魅力で評価された俳優、作品体に基づく好感度で評価された俳優)のそれぞれについて、ゼロと比較したパラメータ推定値について個別に1標本のt検定を実施した。 この分析は、各条件における肯定的評価の支持におけるVMPFCの潜在的関与を個別に検討するために行われた。

その結果、人物を知ることができる知覚的手がかりに基づく評価(すなわち、魅力で評価された俳優)において、VMPFCの有意な関与が認められ、t(54)= 2.672, p=0.010 、俳優に対する魅力評価がより肯定的になるとVMPFC活動が増加することが示された。 また、人物知に基づく評価(作品群に基づく好感度評価)でも有意なVMPFC関与が観察され、t(54) = 3.660, p < 0.001, つまり、作品群に基づく好感度の評価が高くなるほどVMPFC活性が上昇することが示された。 しかし、人物認知を伴わない知覚に基づく評価(すなわち、魅力で評価されるモデル)では、有意なVMPFCの関与は観察されませんでした(t(54) = 0.678, p = 0.501)。 これらの結果を総合すると、人物知識が利用可能な場合、その人物知識が評価に直接関係するかどうかにかかわらず、VMPFCは肯定的な評価に敏感であることが示された。

Do person evaluates modulate VMPFC activity more when person-knowledge is used or when simply available?

その結果、パラメトリック予測因子は大きさに差があることがわかった。パラメトリック予測因子のVMPFC活動への有意な効果、F(2,162) = 3.479, p = 0.033。 この結果を受けて、線形回帰を行い、パラメトリック予測因子間の一対一の対比をすべて検定した。 その結果、肯定的評価と人物認知の利用・活用の組み合わせの間に、有意な線形関係がある証拠が得られた(対照コード:俳優の作品群に関するパラメトリック予測因子=0.5、俳優の魅力に関するパラメトリック予測因子=0、モデルの魅力に関するパラメトリック予測因子=-0.5)、b = 0.753, SE = 0.288, CI95% = , F(1,163)= 6.833, p = 0.010. 特に、俳優の仕事ぶりに対する好感度が高くなるほど、モデルの魅力に対する好感度が高くなるほど、VMPFCの活動が増加することが示された。 その他の有意差は認められなかった。 (1)俳優の魅力度評価に対する俳優の作品体評価, b = 0.276, SE = 0.293, CI95% = , F(1,163) = 0.889, p = 0.347, および(2)モデルの魅力度評価に対する俳優の魅力度評価, b = 0.477, SE = 0.292, CI95% = , F(1,163) = 2.670, p = 0.104,…。 これらの結果を総合すると、VMPFCは人物知識がない場合に比べ、利用可能な人物知識の利用に特に敏感であることが示された(図1)。

Figure 1

Magnitude of parametric modulation of VMPFC activity by positive ratings, plotted by condition.VMPFC活動は、人物知識がない場合に、利用可能な人物知識の利用により、VMPFCが活性化する。 参加者が、俳優を作品群に基づく好感度で評価した場合(=人物知識が利用可能かつ必要)、俳優を魅力度で評価した場合(=人物知識が利用可能かつ不要)、モデルを魅力度で評価した場合(=人物知識が利用不能かつ不要)のVMPFCパラメータ推定値の一対対比を実施した。 その結果、VMPFCの活動は、人物知識がない場合に比べ、利用可能な人物知識の利用に対して特に敏感であることが示された。 有意な単純効果(*)を示す、p = 0.010。 他のすべての対の対照は有意ではなく、p > 0.104。

探索的全脳解析

VMPFCに先験的に焦点を当てたことを補完して、我々は探索的全脳解析を実施して、(1)他の領域(例えば,

Analysis parameters

第2レベルの別々の全脳分析を行い、3つの条件のそれぞれで提供されたスキャナ内評価の関数として、神経活動の増加と減少を調査した。 (1)俳優の作品に対する評価、(2)俳優の魅力に対する評価、(3)モデルの魅力に対する評価。 AlphaSimのモンテカルロシミュレーションにより、p < 0.05で全脳補正、p < 0.001で未補正の閾値に必要な最小クラスタサイズは、51連続ボクセルと推定された。 以下に、各全脳解析の結果をまとめる。 全解析の結果を表1に報告する。

Table 1 Rating DimensionとPerson-Knowledgeの関数としてのBOLD信号の同定。

人物知識使用の影響(作品本体のみで評価された俳優)

俳優の作品本体評価が上がると踵骨溝、VMPFC、上後頭葉の活動が大きくなるが、作品本体評価が下がると信頼できる変化は見られなかった(図2)。 これらの知見は、VMPFCの活動が有名俳優に対するbody-of-work評価の陽性度の上昇に敏感であることを示した上述のROI知見と収斂する。

Figure 2

Brain region associated with increase in body-of-work likability ratings for actors.(図2)俳優に関する身体評価の陽性度の上昇と関連する脳領域は、VMPFCの活動が陽性度の上昇に敏感であることを示した。 この探索的全脳解析の結果は、矢状断面、x=6mmで表示される。 俳優に対する身体性評価の上昇は、VMPFCの活動の上昇と関連していた(ピークMNIx, y, z = )

Impact of person-knowledge availability (actors rated on attractiveness only)

俳優に対する魅力度評価が上昇すると舌回で大きな活動が見られたが、魅力度評価が低下しても信頼できる変化はなかった。

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

We observed greater activity in the superior parietal gyrus as attractiveness ratings decrease for the actors, but no reliable changes as attractiveness ratings increases.

スキャン後の刺激親和性を制御した補足分析

スキャン後の刺激親和性の違い(仮説通り人物認知の違いではない)が、俳優とモデルの魅力度評価の比較で生じる違いを説明できるかどうかを確かめるために、補足資料S2においてスキャン後の親和性評価を制御しながら分析を実施した。 具体的には、レベル1GLMのパラメトリックモジュレータとしてスキャン後の親近感を考慮しながら、ROIデータを再解析した。 これらの解析結果は、本文および補足資料S2で報告したオリジナルのROI解析と一致し、知覚的親和性がこれらの差異を説明する可能性は低いことが示唆された。

最後に、前節で報告した全脳探索的分析でスキャン後の親近感評価を考慮するために、3つの全脳パラメトリック分析のそれぞれについて、レベル1GLMで追加のパラメトリックモジュレータとしてスキャン後の親近感を考慮しながらこれらのデータを再分析した(補足資料S2参照)。 全脳解析の結果は、頭頂葉のクラスター(補足資料S2参照)を除き、前節で報告した全脳の所見と一致した(表1、図2参照)。 その結果、VMPFCは利用可能な人物知識の利用に特に敏感であるが、人物知識の利用可能性にもそれほど影響を受けないことが示された。 さらに、人に関する知識は、例えば、親しい人をその魅力で判断するときなど、そのタスクに必要でない場合でも、自発的に他者評価に利用される可能性があることが示されました。 既存の研究では、人物の知識に基づく明示的な肯定的評価や、より程度は低いものの知覚的手がかりに基づく肯定的評価にVMPFCが関与しているとされているが、これら2つの形式の明示的評価を単一の脳画像研究において直接比較したことはなかった

重要なことは、人物知識がある場合の肯定的明示評価におけるVMPFCの関与に関する我々の予測が確認されたことである。 VMPFCは、人物の知識が必要な場合には、人物の知識がない場合と比較して、ますます肯定的な評価に関与していた。 また、VMPFCの活動は、人物情報があるが評価に必要でない場合にも、肯定的な評価の増加に追従したが、この関係の大きさは、人物情報がない場合のVMPFC活動と肯定的評価の間の有意でない関係に対して、差がなかった。 一方、VMPFCは、人物認知の有無に関わらず、他者の肯定的評価に関与するという我々の予測は支持されなかった。 VMPFCは、人物認知がない場合、知覚的手がかりのみに基づく他者評価にはあまり関与していない可能性があるようだ

これらの知見からは、いくつかの重要な知見が得られた。 まず、人物に関する知識がある場合、その知識が目下の判断に必要でない場合でも、他者を評価する方法に影響を与えることが示唆された。 第二に、VMPFCは、人物認知を必要とする人物評価の実施に特に関与している可能性がある。 第三に、VMPFCの明示的評価への寄与は、人物知識の存在に決定的に依存することが示唆された。 つまり、この領域は、人物認知がない場合には、知覚的属性に基づく肯定的評価を支持しないようである。 最後に、これらの効果はVMPFCで観察され、DMPFCでは観察されなかったことから(補足資料S2参照)、少なくとも人物認知がある場合には、明示的社会評価時に内側前頭前野の重要な分岐があることが示された

先行研究との一貫性では、VMPFCは人物認知がない場合には必ずしも魅力に敏感ではない50。 実際、魅力度評価に関して、VMPFCは対象に関する人物知識が利用可能な場合(すなわち、俳優)にのみ、魅力度評価に対する感度の向上を示した。 これらの結果は、人物知覚の様々な側面を支える神経系が拡張されていることのさらなる証拠を提供するものである28,34,35。 特に、VMPFCは人物知識が必要ないとき(例えば、親しい俳優の魅力を評価するとき)でも、人物知識の有無に自発的に敏感であると考えられる。

DMPFCも人物知識の自発的使用に関与していると考えられることから、社会評価時のVMPFCの人物知識に対する自発的感度は注目すべき点である。 しかし、本研究では明示的な評価を対象としている点が大きく異なる。 DMPFCの人名知識に対する感度を明らかにした研究は、わずかな例外16,37を除き、間接的な比較に頼る傾向がある。 少なくとも、これらの研究で報告された臨界対比では、人物知識は直接的かつ明示的な評価(例えば、印象一貫性判断15、Nバック課題20、21、51)には用いられていない。 批判的分析が明示的な評価を伴う場合でも、DMPFCは他者への肯定的評価が高まることに直接的に感応するわけではない。 その代わりに、DMPFCは評価の矛盾17,18や評価の矛盾した情報に基づく印象の更新16,37に敏感なようである。 印象更新に対するDMPFCの感度を新しい情報の価値観の関数として報告した研究では、DMPFCは価値観に感応しないか37、あるいはネガティブな印象更新に対して活動が増大することが示された16。 これは、VMPFCの活動が、人物認知に基づく肯定的な評価の高まりに追従するという今回の知見と対照的である。 VMPFCのように人物認知に基づく明示的な評価の価を直接指標化するのではなく、DMPFCは既存の印象と矛盾する潜在的に診断可能な人物認知に敏感であると推測されます。 本研究では、評価的に矛盾する情報(例えば、魅力的でない俳優の作品群は印象的であるなど)を系統的に提示しなかったため、明示的評価などの機能としてDMPFCの活動が観察されなかったことは、おそらく予想されることであった。

本研究はまた、VMPFCが、知覚的手がかりと知識ベースの手がかりのうち1つ以上が目下の明示的評価と無関係な場合でも、社会的評価への評価的影響の統合に関与しているかという問題を提起している。 VMPFCにおいて知覚的情報と知識的情報が統合されているのか、それとも並行して処理されているのかをよりよく理解するためには、今後、これらのプロセスをより直交的に検討する必要がある。 例えば、知覚的手がかりがない場合(例:顔ではなく名前を使う)、俳優の作品群に基づいて好感度を評価すると、顔の手がかりと人物に関する知識の両方がある場合の同じ評価との対比が可能になるはずである。 また、俳優の顔を見て作品群を評価する際に、名前よりもVMPFCの活動が大きければ、VMPFCが知覚的手がかりと人物知識からの評価的インパクトの統合に関与していることをより明確に支持できるだろう。 VMPFCのROI分析と一致し、俳優のbody-of-work評価が上がるにつれて、より大きな活動が観察された。 前述したように、このパターンはDMPFCには現れませんでした。 しかし、VMPFCのROIで観察されたものと同様の効果が両側扁桃体で観察された(補足資料S2参照)。

本研究で観察された人物認知の効果と対照的に、知覚ベースの評価(すなわち魅力判断)では、全脳(結果参照)または探索的ROI分析(補足資料S2参照)では肯定評価が高まる効果はほとんど観察されなかった。 俳優やモデルの魅力度評価の分析で出現した領域は、これまで報酬や魅力に関与するとされてきた領域(腹側線条体など)とは一致しなかった32,33。 また、知覚と知識の両方を通じて伝達されることが多い別の特性(例えば、能力16)の変動が、知覚(対知識)の手がかりに基づく評価に関与するネットワークをより明確にする可能性がある。 それにもかかわらず、我々は一連の補足分析において、モデルにおける親しみの効果を制御することを試みた(補足資料S2参照)。 これらの補足分析の結果は本文で報告した結果と一致し、知覚的な親しさが観察された差異、特に俳優とモデルの魅力度評価の対比で生じた差異を説明する可能性は低いことが示唆された。 今後、知識の量や種類が人物評価に関わる神経回路網にどのような影響を与えるか、研究を進める必要があります。 さらに、本研究で利用したターゲットの否定性には、それほど大きな変動がなかった可能性があることは言うまでもない(魅力度判定でも身体性判定でも;補足資料S1参照)。 したがって、今後の研究では、肯定的・否定的に等しく変化する新規の個人に関する様々な量の人物知識を参加者に提供することが有用であろう。 これにより、人物評価を支えるネットワークに対する価値と知識量の相対的な影響をより系統的に検討することが可能になると思われる。 また、今回のサンプルには男性参加者のみが含まれており、魅力度の評価は知覚者の性別に敏感である可能性があるため、今回の知見は女性参加者に一般化しないかもしれない50。 しかし、知覚者の性別が人物の知識に基づく評価にどのように影響するかは依然として不明である。

結論として、我々の発見は、VMPFCにおける活動は、その知識が自分の評価に関連するかどうかに関わらず、人物の知識が利用可能な場合、肯定的な評価に敏感であることを示している。 これまでの研究で、人物認知を支える拡張脳内ネットワークの主要な構成要素は、人物認知に関連した顔に対して特に感受性が高いことが分かっている17,20,21,52。 今後の研究では、この広範な神経ネットワークにおけるVMPFCの役割、特に人物評価や印象形成の際にこの領域が知覚情報と知識ベースの情報の動的統合をどの程度サポートしているかを調べることが重要であろう6.

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