近日,中國科學院合肥物質院健康所李海研究員團隊在揭示社會認知地圖神經機制研究中取得新進展,研究團隊發現人類大腦在理解和判斷復雜的社會等級關系時,會調用一套與日常認路、辨別方向時相同的神經系統,相當于大腦在內部繪制了一張無形的“社交地圖”來導航復雜的人際社會。這項發現揭示了大腦高效工作的神經基礎,相關研究成果已發表于神經科學領域TOP期刊Neuroimage。
試想以下場景:一位招聘經理在瀏覽簡歷時,看到“項目總監”和“應屆實習生”的頭銜,便能瞬間判斷二者的資歷差距;或是在一個大家族聚會中,當介紹某位是“大伯”,另一位是“表弟”時,會立刻形成一張關于輩分和長幼的家庭關系圖。在日常情境中,我們無需與每個人都深入交往,就能通過抽象的符號標簽(頭銜、職級、輩分)快速判斷其社會位置。這些標簽就像是心智的“快捷方式”,幫助我們高效地理解人際關系。然而,一個根本性的問題隨之而來:大腦究竟是如何將“總監”“大伯”這些文字符號,“翻譯”成一個內在的、結構化的關系網絡,并以此指導我們做出判斷和決策的?這一過程背后的神經機制,長期以來尚不明確。
為解決這一問題,李海研究員團隊設計并實施了一項為期三天的功能磁共振成像(fMRI)實驗。實驗中,參與者扮演“招聘經理”的角色,學習并記住一系列“應聘者”(由不同面孔代表)在“能力”和“品德”兩個維度上的社會等級。隨后,他們需要根據這些信息快速做出聘用決策。
研究結果提供了行為與神經層面的雙重證據:行為層面,當兩個人之間的社會等級差距越大,受試者做出判斷的速度越快、準確率也越高。這表明,人們在進行社會判斷時,依賴的是一張內在的“地圖”,而非逐一回憶孤立的信息。神經層面,成像結果精準定位了這張“地圖”的繪制者——大腦中負責空間記憶與導航的海馬體-內嗅皮層系統。分析顯示,海馬體的核心功能是編碼個體間的相對“社交距離”;而內嗅皮層則更進一步,以一種獨特的六邊形網格模式進行編碼,為這張抽象地圖提供了方向和結構,類似于物理地圖上的坐標網格。
這項研究的核心價值,在于揭示了大腦高效工作的秘訣:它能通過“神經復用”機制,巧妙調用“空間導航系統”,將簡單的語言標簽(如職級、身份)“翻譯”成一張內容豐富的內在社會地圖來支持復雜的社會推理與決策。這一發現為當前AI發展提供了全新的思路,研究人員可以為AI構建一個專門的“認知地圖”模塊,讓它也學會更高效的轉化——將抽象的符號信息,構建為結構化的內在模型。上述研究表明,AI有望擺脫對海量數據的暴力學習依賴,在獲得更強推理能力的同時,讓其思維向人類認知模式靠攏。這種AI系統與人類認知模式的深度對齊,有望為高效的人機協作鋪平道路,推動人工智能系統的發展。
該論文的第一作者為中國科學技術大學博士研究生劉錦,通訊作者為健康所李海研究員和楊立狀副研究員。本研究得到了國家自然科學基金、安徽省自然科學基金和安徽省重點研發項目的支持。
文章鏈接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1053-8119(25)00369-6