2024年6月14日，北京师范大学心理学部认知神经科学与学习国家重点实验室暨IDG/McGovern脑科学研究院刘超课题组在《eLife》杂志上在线发表了题为“Social navigation: distance and grid-like codes support navigation of abstract social space in human brain”的研究论文。该研究揭示了人脑中用于整合社会信息的社会认知地图及其神经机制。

在日常的社会互动中，人们需要有效地处理和整合关于他人的信息。这一过程依赖于几个关键的认知维度，最著名的是温暖（反映他人意图）和能力（考察他人资源占有情况）。这种对他人社会信息的结构性表征称为“社会认知地图”，它构成了我们社会认知的基础框架。

然而，虽然社会认知地图在社会环境中起着重要作用，但其神经机制尚待进一步研究。所以该研究探究了空间编码机制是如何在超越物理环境的范围内作用并支持构建社会认知地图的。

本研究通过投资游戏作为框架来设定这两种认知维度，参与者在游戏中作为投资人，被投资者的收益率代表对方的决策能力即能力，而回报率（收益中回报给投资人的比例）则代表被投资者的可信度，所以被投资者的社会价值由收益率 （能力）和回报率（可信度）所决定。类似于物理环境中的坐标，六个具有不同能力和可信度的虚拟人物被置于一个规模为1×1单元的社会价值地图上（图1A, 1B）。参与者在学习不同人物的社会价值后，进行一系列任务。

图1. 实验设计及行为结果

行为结果显示，在实验结束时，参与者能够成功完成重构社会认知地图任务（图1C）。线性混合效应模型显示，随着时间的推移，参与者在任务中的表现显著提升，这表明他们的学习效果显著，且成功建立了社会认知地图（图1E, 1F）。

脑相关分析显示，楔前叶中两个脑区的活动与社会认知地图上的移动距离呈正相关（边缘显著）。另外，包括双侧梭状回和右侧枕中回在内的几个脑区的活动和社会认知地图上的移动距离呈负相关（图2）。

图2. 社会价值地图上欧氏距离的神经表征

此外，研究观察到在前额叶和内嗅皮质区域有网格状活动，这表明网格编码机制不仅局限于物理空间的认知地图，在社会认知地图中也发挥着重要作用（图3）。

图3. 前额叶和内嗅皮质区域的网格状活动

在脑-行为关联方面，网格编码强度与行为表现能力及社交回避倾向有显著的相关。颞叶（尤其是左中颞回和右侧舌回）的网格状活动强度与距离效应呈现显著的正相关（图4A, 4B）。另外，后扣带皮层左侧 (PCC)的网格状活动强度与社交回避得分呈现显著的负相关（图4C）。

图4. 网格编码强度与行为的相关性

综上所述，本研究揭示了社会认知地图背后具有与物理空间中类似的距离编码和网格细胞编码机制，并且在社会认知中的神经编码与一些社会技能紧密相连。这为我们深入理解大脑如何组织和处理社会信息提供了新的视角。

文章的第一作者为课题组硕士毕业生梁滋璐，北京师范大学刘超教授和北京师范大学秦绍正教授为共同通讯作者。论文合作者包括来自课题组的硕士毕业生吴思梦和吴杰，以及来自北京师范大学的王文旭教授。该研究受到科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金以及国家社会科学基金重大项目等的资助。

研究论文信息：Liang Zilu, Wu Simeng, Wu Jie, Wang Wenxu, Qin Shaozheng, Liu Chao (2024) Social navigation: distance and grid-like codes support navigation of abstract social space in human brain eLife 12:RP89025.

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