PsyBrain 脑心前沿 / 情绪·社会·人格：顶刊文献解读专题 / A · 文献解读 / A009 · PNAS催产素如何影响我们“排资论辈”？社会阶层学习的神

A009 PNAS | 催产素如何影响我们“排资论辈”？社会阶层学习的神经计算机制

来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜发布：2026-06-21 ｜原文链接

认知神经科学前沿文献分享

基本信息

Title: Oxytocin modulates the neurocomputational mechanisms engaged in learning rank relationships in social networks

发表时间: 2026-06-15

发表期刊: PNAS

影响因子: 9.5

获取原文:

添加小助手: PSY-Brain-Frontier 即可获取PDF版本
点击页面底部“阅读原文”跳转论文网页

研究背景

社会支配等级是跨物种社会组织的一个普遍特征。为了在复杂的社会环境中有效生存，个体不仅需要明确自己在群体中的位置，还需要理清其他成员之间的相对关系。过去的研究已经揭示了大脑学习简单、线性社会阶层（例如 A > B > C）的神经基础。然而，现实世界中的社会网络远比这复杂得多，往往包含平级关系和分支结构。大脑究竟是如何学习并表征这些丰富的社会结构，进而支持灵活的社会推断的？这一问题至今仍未得到充分解答。

此外，学习社会阶层时存在一个关键的“参考系”差异：我们是在观察一个包含自己的社会网络（自我视角，Self-oriented），还是在观察一个与自己无关的第三方网络（他人视角，Other-oriented）？已有研究表明，处理自我与他人的社会信息依赖于部分重叠但各有侧重的脑区。

在此背景下，催产素（oxytocin）作为一个在进化上高度保守的神经肽，进入了研究者的视野。动物研究表明，催产素能调节社会支配行为并影响社会记忆，且其作用靶点正是参与社会阶层学习的杏仁核-海马环路与内侧前额叶皮层。那么，在人类面对复杂的社会网络时，催产素是否会调节我们学习和提取阶层关系的神经计算过程？这种调节作用是否会因为我们是否身处该网络之中而有所不同？这项发表于 PNAS 的研究，通过结合行为学任务、计算建模与功能磁共振成像（fMRI），对这些问题进行了深入探讨。

研究核心总结

研究者设计了一个包含训练阶段和测试阶段的社会网络学习任务。在训练阶段，参与者需要通过试错反馈，学习两个独立社会网络（一个包含参与者自身，另一个不包含）中成员的等级关系。在测试阶段，参与者需要在没有反馈的情况下，对未直接配对过的成员进行传递性推断。

一、结合强化学习模型，揭示社会阶层的动态构建过程

为了探究参与者究竟是如何在试错中建立起对整个社会网络的认知的，研究者对比了五种不同的计算模型。结果表明，一种结合了强化学习与 Elo 评级系统的联结学习模型（Combined RL-Elo-based associative learning model）能够最好地解释参与者的行为。

该模型揭示了大脑在学习社会阶层时的双重机制：一方面，联结学习组件会根据反馈，追踪一对成员属于“平级”还是“非平级”的概率；另一方面，结构学习组件会为每个成员分配一个潜在的等级值，并在每次比较后进行动态更新（非平级则拉大差距，平级则缩小差距）。通过这两种机制的结合，参与者无需从一开始就纵览全局，也能通过局部的两两比较，逐渐在脑海中拼凑出完整的社会阶层认知地图。

Fig 1. 实验设计概览：参与者需要在训练阶段通过试错学习社会网络中成员的等级关系，并在测试阶段对未直接配对过的成员进行传递性推断。

Fig 3. 计算建模结果表明，结合了强化学习与Elo评级系统的联结学习模型（RL-Elo）能最好地拟合参与者的行为表现，准确捕捉了成员等级状态的动态演变。

二、催产素增强内侧前额叶活动，提升社会网络关系的学习效率

在训练阶段，脑成像数据揭示了腹内侧前额叶皮层（vmPFC）和后扣带回（PCC）在社会阶层学习中的核心作用。这两个脑区的活动强度，精确编码了计算模型所预测的“选择正确等级关系”的概率。同时，vmPFC 还与腹侧壳核协同处理了预期与实际反馈之间的预测误差（Prediction Error）。

更重要的是，催产素的摄入显著改变了这一神经计算过程。与安慰剂组相比，催产素组在学习阶段的 vmPFC 和 PCC 表现出更强的神经激活。在行为层面上，催产素显著提高了参与者在学习“他人视角”社会网络时的准确率，并加快了反应时间的缩短速度。这表明，催产素通过增强关键脑区对网络结构的编码能力，优化了大脑在强化学习中对正确社会关系的选项评估。

Fig 4. 脑成像结果显示，催产素组在学习阶段的腹内侧前额叶（vmPFC）和后扣带回（PCC）激活显著强于安慰剂组，表明催产素增强了大脑对正确等级关系的计算信号。

三、催产素调节社会记忆的“自我-他人”平衡，依赖于杏仁核-海马环路

当进入测试阶段，参与者需要调用社会记忆来进行传递性推断（即判断未直接比较过的 A 和 C 谁的地位更高）。行为学结果揭示了一个有趣的交互效应：催产素显著提升了参与者对“他人视角”网络进行推断的准确率，但却降低了对“自我视角”网络的推断表现。

这一行为差异在神经层面上找到了直接的对应。fMRI 分析显示，在进行传递性推断时，背侧前扣带回（dACC）在处理“他人视角”网络时的激活程度显著高于“自我视角”网络。而催产素则特异性地调节了左侧杏仁核与右侧海马旁回的活动——在催产素的作用下，这些与社会记忆密切相关的脑区在处理“他人视角”网络时表现出更强的反应。这说明，催产素在社会记忆的提取过程中，起到了重新分配注意力和认知资源的作用，使个体变得更加关注他人的社会结构，而相对减弱了自我中心的视角。

Fig 2. 行为学结果显示，在测试阶段，催产素显著提升了参与者对“他人视角”社会网络进行推断的准确率，表现出对参考系的特异性调节。

Fig 5. 在进行传递性推断时，背侧前扣带回（dACC）在处理“他人视角”网络时的激活程度显著高于“自我视角”网络，提示该脑区在整合社会参考系信息中的作用。

Fig 6. 催产素调节了杏仁核与海马旁回在提取社会记忆时的活动，使其在“他人视角”与“自我视角”网络中表现出截然相反的激活模式，印证了催产素对社会记忆提取的偏置效应。

研究意义

这项研究不仅将我们对社会认知地图的理解从简单的线性结构拓展到了复杂的网络结构，还首次在神经计算层面揭示了催产素如何动态调节这一过程。

首先，研究明确了 vmPFC 和 PCC 在构建非空间关系认知地图中的计算角色，证明了大脑处理抽象社会阶层的方式与处理物理空间导航具有内在的相似性。其次，研究揭示了催产素在社会认知中的“双刃剑”效应——它并非简单地增强所有社会功能，而是精细地调节了“自我”与“他人”之间的平衡。通过作用于杏仁核-海马环路，催产素让个体在回忆和推断社会关系时，能够更好地跳出自我中心的局限，去理解第三方的人际格局。

需要指出的是，本研究仅招募了男性参与者，考虑到催产素系统的性别差异，这些结论在女性群体中的普适性仍需未来研究验证。此外，鼻喷催产素在人类中引发的外周与中枢机制的交互作用，也为未来的神经药理学研究留下了进一步探索的空间。

图10