大脑在交流中的作用
如果一个人在街上问你去电影院的路，这个人的年龄、是在骑自行车还是开车，都是影响你的回复的众多语境因素之一。你可能会决定说得更清楚、使用更简单的语言，或给出具体的骑行路线。尽管我们可以根据与我们交流的人灵活地调整交流，但是如何能够快速地做到这一点仍然是一个谜。一项研究表明大脑的前额叶皮层对于我们根据对象来调整交流尤为重要。前额叶皮层受损的患者仍然能够交流，但与健康人和其他脑区损伤患者不同的是，他们不能根据与交流的对象来调整交流。
19世纪，一名叫菲尼亚斯·盖奇的铁路建筑工人卷入了一起可怕的事故。在工作的时候，一次爆炸将一英寸厚的铁棒射穿过了他的前额，如图1所示。你可能会认为这次事故会使他严重受伤，甚至死亡！但事实并非如此，尽管他的部分大脑前额受到了破坏，但令人惊讶的是，这对他的影响却微乎其微[1,2]。菲尼亚斯·盖奇在事故发生后立即恢复了意识。他的前额上有一个大洞，但他仍然能够走路和说话，并且继续活了将近12年。这一惊人的发现是否意味着我们眼睛上方的大脑区域——前额叶皮层——对我们的日常功能并不重要？或者，前额叶皮层还有其他我们不了解的功能吗？不幸的是，没有足够的证据来告诉我们这次事故是否改变了菲尼亚斯·盖奇的行为。我们只知道，由于未知的原因铁路公司在事故发生后拒绝继续雇用他。此外，菲尼亚斯·盖奇在事故发生后的行为表明：他的性格和对他人的态度在某种程度上发生了变化，朋友们说盖奇“不再是盖奇了”。
图1. 菲尼亚斯·盖奇拿着插入他前额的铁棒
神经科学(研究大脑功能的科学)揭示出一些关于前额叶皮层在我们日常生活中的作用的新知识。问问你自己：你会跟一个完全陌生的人说一些你对家人和朋友才会说的私事吗？比如一段珍贵的记忆？科学家发现前额叶皮层严重受损的患者确实会告诉陌生人这些私事，尽管他们在说完之后会感到尴尬[3]。但是，为什么病人没有考虑到他们是在和一个陌生人说话呢？前额叶皮层会不会是对我们根据交流对象来调整交流必要的部分？
用电脑游戏来考察交流
如何研究前额叶皮层对我们调整交流(我们如何与他人交谈以及交谈事情的类型)是否有必要呢？找到答案的一个方法是测量人们与各种各样的人交流时调整沟通的方式，然后看看这些人是否有前额叶脑损伤(脑前额叶皮层细胞的破坏)。为了测量交流发生的变化，研究人员设计了一个电脑游戏，让参与者通过移动电脑屏幕上的一个“小鸟”图案与另一个人交流，但实际上他们并不能看到或与那个同伴交谈。这种“在线”交流的实验有两个好处。首先，通过电脑屏幕上的“小鸟”的移动可以精确地测量每个参与者的交流行为。这种方法可以确定参与者的行为是否根据交流对象进行了调整。第二，参与者看不见或听不见他们的同伴，研究人员告诉参与者他们将轮流与两个不同的同伴玩耍，而实际上只有一个同伴！这样可以确保“两个同伴”的行为方式是相同的，我们所看到的参与者沟通方式上的任何差异，都只来自于他们对正在沟通对象的认识的差异。
这个电脑游戏(如图2)的任务是让参与者向同伴解释“橡果”在游戏板上的位置(它可能在任何一个白色圆圈上)。参与者可以通过移动游戏板上的“小鸟”来解释橡果在哪里。同伴可以在自己单独的屏幕上实时看到参与者的“小鸟”的移动动，然后将“松鼠”移动到他认为参与者试图告诉他橡果所藏的圆圈里。当同伴做出选择时，双方都会收到自己是否成功沟通并找到“橡果”位置的结果。
图2. 和两个合作同伴的交流游戏
游戏的目标是让参与者向他的同伴解释游戏板上哪里可以收集“橡果”。在图2的例子中，“橡果”位于中间方形底部的一个白色圆圈上。通过用手指触摸屏幕上的方块，参与者可以移动游戏板上的“小鸟”。这只小鸟只能通过垂直或水平的运动移动到九个正方形的中心。同伴可以看到“小鸟”的运动，并移动“松鼠”到游戏板上他认为橡果所在的圆圈里。研究人员告诉参与者他们将轮流与一名成年人和一名5岁的儿童玩这个游戏。实际上，只有一个人同时扮演两个同伴，而这个人并不知道参与者认为他是孩子还是成人。这个同伴不知道参与者认为他是孩子还是大人，所以可以确保在这两种情况下同伴的行为都是相同的。这说明参与者的行为变化源于他们对与他交流的人的认识，而不是来自两个同伴的不同表现。
此前用这个游戏的一项研究发现参与者对同伴年龄和能力的认知可能会改变他们与同伴的交流方式。在这项研究中，当5岁的孩子认为在和2岁的幼儿(而不是和同龄孩子)交流时，他们移动“小鸟”时会在“橡果”的位置上停留更长时间[4]。我们在日常生活的沟通中也会做出这样的调整！你有没有注意到自己在和比自己小很多的人交流时，说话速度会变慢，或者会使用更简单的词语？
在这一研究中，研究人员调查了前额叶损伤的病人是否也会改变他们与不同年龄的同伴的交流方式。这些患者的脑损伤程度可以在图3中看到，图中的颜色表示有多少人的前额叶皮层受到了损伤。为了确保观察到变化跟前额叶脑损伤有关，研究人员比较了前额叶损伤其他脑区(比如颞叶、枕叶或顶叶)损伤的病人(病变对照组)的沟通行为，以及前额叶病人与没有脑损伤的个体(健康对照组)的沟通行为之间的差异。
图3. 前额叶脑损伤患者的大脑
左边是大脑左侧的图像，左下角的颜色条显示了有多少人的前额叶皮层受到了脑损伤(用白框标记)，大约在同一区域，菲尼亚斯·盖奇(Phineas Gage)受到了一英寸厚的铁棒的刺伤。白色的水平线与右侧显示的大脑横截面相对应。这些横截面显示的是从大脑上方看到的图像。可以看到，前额叶皮层位于眼睛的正上方。
前额叶损伤病人的交流方式异常
前额叶损伤的患者也可以像健康对照组一样向他们的同伴传达“橡果”的位置。病人将“小鸟”停留在“橡果”位置上的时间比任何其他位置都要长，他们和健康人一样会为同伴强调那个位置。所有三组——前额叶患者、病变对照组和健康对照组——都有相同的行为。但是，前额叶损伤患者的交流行为与其他两组之间有一个重要的区别。如图4所示，当认为自己是在和孩子交流时，病变和健康对照组在“橡果”的位置上停留的时间比认为自己是在和成年同伴交流时要长。在前额叶损伤患者中则没有观察到这种时间上的差异，他们没有在与孩子交流的时候在“橡果”的位置上停留更长时间。
图4. 三个参与组的交流调整
在这张图中，每个参与组(前额叶患者、病变对照组和健康对照组)分别显示了在游戏过程中将小鸟放置在橡果位置上的时间差异。粉红色的柱状图显示了病变对照组和健康对照组的参与者在与“孩子”互动时，相比与“成年”互相，小鸟在在橡果所在位置上停留的时间更长(以百分比计算)。这表明，前额皮质受损的个体的交流行为与其他两组不同。请注意，似乎前额叶患者组做出了相反方向的调整。然而，这种反向调整的力度还较为微弱。
上述研究结果说明，大脑前额叶受损的人们不会根据与他们交流的人来调整交流。有趣的是，前额叶区域的损伤并不会像人们过去认为的那样损害人们的交流能力或动机。这些病人仍然可以有效地交流，他们实际上也花了更长的时间在游戏板的重要圆圈上徘徊。然而，无论他们认为自己是在和一个孩子还是一个成年人交流，他们都会这么做，而对照组则会根据他们认为的交流对象来调整交流。就像我们在菲尼亚斯·盖奇的例子中看到的那样，这些结果告诉我们前额叶皮层对沟通本身并不是必需的。同时，研究结果解释了为什么前额叶脑损伤的人们在日常生活中可能会表现出社交尴尬的行为，比如会告诉陌生人通常只会与家人和朋友分享的个人信息[3]。所以，下次和别人交流的时候，记住你是在使用前额叶皮层，也就是眼睛上方的大脑区域，来调整你和对方的交流。
END
术语表
前额叶皮层(Prefrontal cortex)：位于眼睛上方的大脑区域，参与指导复杂的行为。
交流(Communication)：把一个人的思想或想法传达给另一个人的行为。
脑损伤(Brain damage)：破坏脑细胞，从而损伤大脑区域的正常功能。脑损伤可由外部力量(外伤)、内部力量(如肿瘤的压力)或神经系统疾病而引起。
参考文献
[1] Damasio, H., Grabowski, T., Frank, R., Galaburda, A. M., and Damasio, A. R. 1994. The return of Phineas Gage: clues about the brain from the skull of a famous patient. Science 264:1102–5.
[2] Van Horn, J. D., Irimia, A., Torgerson, C. M., Chambers, M. C., Kikinis, R., and Toga, A. W. 2012. Mapping connectivity damage in the case of Phineas Gage. PLoS ONE 7:e37454.
[3] Beer, J. S., John, O. P., Scabini, D., and Knight, R. T. 2006. Orbitofrontal cortex and social behavior: integrating self-monitoring and emotion-cognition interactions. J. Cogn. Neurosci. 18:871–9.
[4] Stolk, A., Hunnius, S., Bekkering, H., and Toni, I. 2013. Early social experience predicts referential communicative adjustments in five-year-old children. PLoS ONE 8:e72667.
原文
Stolk A (2017) Human Communication and the Brain. Front. Young Minds. 5:12.
作者
Arjen Stolk
小小评阅人
Krishna，11岁
Darius，13岁
Wyatt，10岁
Schuyler，11岁
Sybille，8岁
Paceyn，7岁
原文编辑
Robert Knight
翻译版权
脑与心智毕生发展研究中心
中文翻译
刘斯漫
中文编辑
范雪如
中文审校
左西年
