一个研究团队揭示了大脑处理他人痛苦的关键见解。研究人员使用微型内镜钙成像技术，确定了前扣带皮层（ACC）中编码共情冻结的特定神经群体，这是一种观察者在目睹他人痛苦时以恐惧反应的行为反应。
共情——分享和理解他人情感的能力——是人类社会互动的基石。当我们目睹他人受苦时，我们往往会经历一种镜像的情感反应，这一现象被称为情感共享。虽然这种能力对于社会联系和生存至关重要，但共情背后的精确神经机制仍然 largely unknown。
由韩国基础科学研究院（IBS）认知与社会中心（CCS）朴世勋博士领导的研究团队揭示了大脑处理他人痛苦的关键见解。研究人员使用微型内镜钙成像技术，确定了前扣带皮层（ACC）中编码共情冻结的特定神经群体，这是一种观察者在目睹他人痛苦时以恐惧反应的行为反应。
为了研究这一现象，团队在人类小鼠中进行了一系列实时脑成像实验，跟踪个别神经元在观察另一只小鼠经历轻微脚击时的活动。结果显示，当观察者亲身经历痛苦时和目睹他人痛苦时，特定的ACC神经元被激活，这加强了观察痛苦引发类似直接痛苦体验的神经反应的观点。
研究进一步揭示，在共情冻结期间ACC活动的特征与直接痛苦体验的情感（而非感官）方面的神经表征密切相似。这表明目睹他人痛苦会触发ACC的激活，仿佛观察者自己也在经历痛苦，突显了ACC在处理痛苦情感方面的专业角色。
进一步分析显示，投射到周边导水管灰质（PAG）的ACC神经元选择性地传递情感痛苦信息，该脑区参与恐惧和痛苦调节。研究人员使用光遗传学技术，能够用光精确控制神经活动，来操控这一通路。当他们抑制ACC到PAG的回路时，共情冻结和痛苦回避行为显著减少。这证实了该通路将感知到的痛苦转化为行为反应，强化了其在情感共情中的关键角色。
与以往关注曾经经历过疼痛的动物的研究不同，这项研究使用了没有任何痛苦经历的 naïve 观察小鼠，允许研究人员在没有过去经验影响的情况下研究纯粹的情感传染。这种方法为情感共情的基本神经机制提供了新的见解。
理解大脑如何编码共情可能对心理健康研究产生重大影响。自闭症谱系障碍（ASD）、反社会人格障碍、创伤后应激障碍（PTSD）和精神分裂症等状态通常涉及处理社会和情感线索的困难。通过识别参与情感共享的特定大脑回路，科学家们可能会开发针对这些障碍的新治疗策略。
朴博士表示：“我们的发现指出了涉及情感处理他人痛苦的特定大脑回路，为研究共情相关的神经精神障碍的新方法打下了基础。”
这项研究于2月25日在线发表在Nature Communications期刊上。
