A058 PNAS | “认人”和“认路”的大脑机制一样吗？研究揭示“社交脑”和“空间脑”原来是两条平行线
来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜ 发布：2025-11-03 ｜ 原文链接
PsyBrain 脑心前沿 | 公众号 PSY-Brain_Frontier
一键关注，点亮星标 ⭐️
不错过每日前沿资讯
认知神经科学前沿文献分享
基本信息
Title:Parallel systems for social and spatial cognition reaching the cortical apex
发表时间：2025.10.30
发表期刊：PNAS
影响因子：9.1
获取原文：
- 后台回复“文献”即可获取PDF版本
- 点击页面底部“阅读原文”即可跳转论文原网页
研究背景
我们的大脑是如何组织起来，让我们既能理解复杂的人际关系，又能规划出精准的空间路线的？
一个长期存在的争论是：大脑究竟是一个“通用处理器” (domain-general)，用一套机制处理所有信息？还是一个“瑞士军刀”(domain-specific)，为不同类型的信息（如人物、地点、物体）配备了专门的工具？
这场争论的核心战场之一是“默认网络” (Default Mode Network, DMN)。DMN是高级联想皮层的核心，横跨额叶、顶叶和颞叶 。它并非“休息”网络，而是我们进行内部思考的中枢，负责情景记忆 (episodic memory)、自我投射 (self-projection) 乃至社会认知 (social cognition，如心理理论ToM) 。
近年来的个体精准成像研究发现，DMN并非铁板一块，而是由两个交错分布的子网络（DN-A 和 DN-B）组成 。但它们如何分工？科学界存在两种对立的假说 ：
- “过程”假说 (Process-based)： 两个网络负责不同的认知过程。例如，DN-A 专门负责“情景记忆/事件构建”，而 DN-B 专门负责“社会认知/心理理论” 。
- “内容”假说 (Content-based)： 两个网络负责不同类型的信息内容。DN-A 专门处理“空间/地点”信息，而 DN-B 专门处理“社会/人物”信息——无论你是在记忆、观察还是想象 。
打个比方：DMN的分工是像厨房里分“工具”（一把刀负责“记忆”，一把勺负责“社交”）？还是像分“储藏室”（一个柜子放“空间信息”，一个柜子放“社会信息”），而工具（记忆、想象等）可以通用？
以往研究很难回答，因为“记忆”任务（比如回忆一次派对）总是同时包含“人物”和“地点” 。
而这篇发表于 PNAS 的最新研究 ，巧妙地设计了一系列任务（包括视觉、语义和情景模拟），将“人物”和“地点”信息彻底分离，最终揭示了DMN的真实组织原则。
研究核心总结
这项由 Deen 和 Freiwald 主导的研究 提供了强有力的证据，证实人类高级认知功能在大脑中是以“内容领域”为基础，平行组织的。以下是该研究的核心发现：
- 大脑存在平行的社会与空间认知系统
研究证实，人类大脑中存在两个不同的、领域特定的 (domain-specific) 神经系统，分别用于处理社会 (social)（关于人）和空间 (spatial)（关于地点）的信息。这两个系统均位于默认网络 (DMN) 的高级关联皮层内 。
Fig. 1. Parallel, distributed responses to people and places across high-level association cortex.
- 功能分工基于“内容”而非“过程”
该研究的最重要结论是，DMN (DN-A 和 DN-B) 的功能分离是基于“信息内容” (content-based) 而非“认知过程” (process-based) 。无论被试执行的是视觉感知（看图片）、语义判断（评判特质）还是情景模拟（想象事件）任务，这两个系统都表现出了高度一致且严格的领域偏好 。
Fig. 2. Region-of-interest (ROI)-based analysis reveals domain-specific responses across tasks.
- DN-B 对应社会，DN-A 对应空间
通过个体化网络分析，研究清晰地将功能与网络对应起来：
- 社会认知网络（偏好“人”的任务）在解剖上与 DN-B (Default Network B) 高度重合 。
- 空间认知网络（偏好“地点”的任务）则主要对应 DN-A (Default Network A) 。
Fig. 3. Person-and place-preferring areas across cortex are functionally coupled.
- 平行系统延伸至“皮质顶点”且空间相邻
在解剖学上，这两个网络展现出平行的组织结构。偏好“人”和“地点”的脑区在多个皮层区域（如 MPFC, MPC, TPJ）系统性地“空间相邻” (systematically spatially adjacent) 或呈“交错” (interdigitated) 分布 。这表明两个系统紧密耦合。更重要的是，这两个平行的领域特定网络均延伸至皮质组织的最高层级——即“皮质顶点” (cortical apex)，位于“单模态-跨模态梯度” (unimodal-to-transmodal gradient) 的最顶端 。这挑战了“大脑最高层级是完全领域通用”的传统观念。
Fig. 4. Default network (DN)-B and A respond to people and places, respectively.
- 更新皮层-海马记忆模型：平行环路
这一发现重塑了我们对长时记忆 (long-term memory) 神经基础的理解 。传统观点认为 DN-A (通过 PHC) 支持情景记忆，而 DN-B 主要负责社会认知 。本研究提出，DN-A 和 DN-B 均 支持长时记忆，但通过两条平行的“皮层-海马环路” (corticohippocampal loops)：
- DN-A (空间网络): 经由“海马旁皮层” (PHC) 与海马连接，支持空间/情景上下文 (context) 的记忆 。
- DN-B (社会网络): 经由“颞极” (TP) 与海马连接，支持社会内容 (如熟悉个体信息) 的记忆 。
总之，这项研究精巧地证明了，在人类大脑的认知之巅，演化出了两套平行的、领域特定的操作系统：一套用于导航社会世界，一套用于导航物理世界。
Abstract
How are systems supporting high-level cognition organized in the human brain? We hypothesize that cognitive processes involved in understanding people and places are implemented by distinct neural systems with parallel anatomical organization. We test this hypothesis using precision neuroimaging of individual human brains on diverse tasks involving perception and cognition in the domains of familiar people, places, and objects. We find that thinking about people and places elicits responses in distinct areas of high-level association cortex within the default mode network, spanning the frontal, parietal, and temporal lobes. Person- and place-preferring brain regions are systematically spatially adjacent across cortical zones. These areas have strongly domain-specific response profiles across visual, semantic, and episodic tasks and are specifically functionally connected to other parts of association cortex with like domain preference. Social and spatial networks remain anatomically separated at the apex of a unimodal-to-transmodal gradient across cortex and include regions with anatomical connections to the hippocampal formation. These results demonstrate the existence of parallel, domain-specific networks reaching the cortical apex.
推荐相关阅读
周报-20251020|认知神经科学前沿动态周览**⭐️[解读链接]****
周报-20251006 | 近两周解读的29篇顶刊论文汇总 | 认知神经科学前沿动态 ⭐️[解读链接]
周报-20250922 |认知神经科学前沿动态周览 *⭐️[解读链接]***
Nature |决策过程的动力学机制与神经模式转变 ⭐️[解读链接]
Nature |颠覆认知 ! “神经振荡”不成立？耶鲁团队提出大脑“伽马事件”新理论 ⭐️[解读链接]
Science |中国将领衔未来25年全球脑计划，剑指灵长类大脑地图 *⭐️[解读链接]***
Neuron |大脑如何区分现实与想象？伦敦大学学院团队最新研究揭秘“现实信号”的神经密码 ⭐️[解读链接]
Nature | 视觉系统新发现：压缩式的物体识别机制 ⭐️[解读链接]
Nat Hum Behav｜你不是天生就爱跟风：社会特征学习理论揭示人类“随大流”背后的秘密 *⭐️[解读链接]***
Nature |“读心术”成真？从瞳孔变化中解码大脑皮层完整时空动态 ⭐️[解读链接]
PNAS｜刷短视频停不下来？研究揭示“新奇感”是驱动人类探索的古老密码 *⭐️[解读链接]***
Neuron | 最强脑发育数据库RBC开放下载，6000+青少年大脑数据揭示精神健康的秘密 ⭐️[解读链接]
Nature 子刊综述｜大脑预测误差的核心回路 *⭐️[解读链接]***
前沿交流 | 欢迎加入认知神经科学前沿交流群！⭐️[解读链接]
核心图表、方法细节、统计结果与讨论见原文及其拓展数据。
点击左下角 “阅读原文” 可跳转到论文源网站界面。
分享人：饭哥
审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部
PsyBrain 脑心前沿
带你了解心理学、脑科学的前沿知识与技术流程
预览时标签不可点
阅读原文
不喜欢
微信扫一扫
关注该公众号
知道了
微信扫一扫
使用小程序
取消 允许
取消 允许
取消 允许
× 分析
微信扫一扫可打开此内容，
使用完整服务