Как мозг поддерживает социальную тревожность через память об ошибках

Ритмы мозга, связанные с социальной тревожностью, могут объяснить, почему ошибки надолго остаются в памяти.
Люди с более высоким уровнем социальной тревожности чаще помнят лица, которые они видели в моменты совершения ошибок, и это может быть связано с тем, как их мозг реагирует на ошибки в данный момент. Новое исследование, опубликованное в журнале Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, предполагает, что социальная тревожность связана с усиленной нейронной активностью в системе мониторинга мозга во время ошибок, что, в свою очередь, предсказывает большую память на эти моменты. Это открытие может помочь объяснить, почему социальная тревожность сохраняется со временем и может в конечном итоге направить к более целенаправленным методам лечения.
Авторы исследования стремились лучше понять, как социальная тревожность влияет на то, как люди обрабатывают и запоминают социальные ситуации. Согласно психологическим моделям, люди с социальной тревожностью, как правило, больше сосредотачиваются на своих собственных ошибках и воспринимаемых недостатках в социальных условиях. Это повышенное внимание к себе может приводить к предвзятым воспоминаниям, где негативные моменты запоминаются чаще, чем позитивные или нейтральные. Эти предвзятости в памяти могут укреплять тревожные убеждения и поведение, создавая цикл, который поддерживает или ухудшает социальную тревожность со временем.
Хотя предыдущее исследование демонстрировало, что люди с социальной тревожностью проявляют более сильные мозговые реакции на ошибки, оставалось неясным, оказывают ли эти нейронные реакции длительное влияние — например, изменяют ли они то, как люди запоминают произошедшее в момент социальных ошибок. Цель нового исследования заключалась в том, чтобы проверить, может ли активность мозга, связанная с мониторингом ошибок, помочь объяснить предвзятости памяти, наблюдаемые у людей с социальной тревожностью.
«Мой интерес начался, когда я проходил клинические ротации в качестве студента. Там я заметил, что обычные методы лечения не всегда эффективно помогали при сложных проблемах с мозгом. Это побудило меня использовать визуализацию мозга для лучшего понимания органа», — говорит автор исследования Кианоош Хосейни Галибин, аспирант по когнитивной нейробиологии во Флоридском международном университете.
«Мой путь привел меня к получению степени PhD в области когнитивной нейробиологии в Флоридском международном университете (FIU), где я работал с др. Джорджем Баззеллом и Лабораторией нейронных динамик управления в Центре детей и семей (CCF).»
«Углубляясь в свою работу над кандидатской диссертацией, я стал действительно интересоваться нейронными колебаниями, которые похожи на электрические ритмы мозга», — объясняет Хосейни. «Мне они нравились, потому что они предлагают прямой способ увидеть, что делает мозг, пока это происходит. Эти ритмы отражают не только текущую мозговую активность, но и могут быть искусственно изменены. Например, стимуляция определенных областей мозга на определенных частотах может изменять когнитивные функции и связанные с ними поведения. Эта возможность как измерять, так и изменять активность мозга делает эти ритмы мощным инструментом для понимания того, почему возникают сложные состояния в мозге.»
«Исходя из этого, я стал особо интересоваться социальной тревожностью, учитывая её высокую распространенность и постоянные трудности, которые она создает в лечении. Когнитивные модели предполагают, что предвзятое мышление и память — особенно сосредоточенность на ошибках и запоминание их — являются ключевыми причинами долговременности социальной тревожности. Между тем, исследования мозга выявили различия в мозговой активности у людей с социальной тревожностью, например, их мозг оказывается особенно чувствительным к ошибкам (т.е. усиленный мониторинг ошибок) в области, называемой медиофронтальной корой.»
«Работая с др. Баззеллом, д-ром Петтитом и д-ром Маттфелдом в FIU/CCF, мы увидели хорошую возможность соединить эти две идеи — усиленный мониторинг ошибок и предвзятое мышление и память у индивидов с социальной тревожностью — с помощью нейронных колебаний, в частности, тета-ритмов, записанных над медиофронтальной корой, как способа наблюдать в реальном времени мозговую активность, способствующую этим когнитивным предвзятостям.»
«Наше исследование основано на идее, что этот усиленный мониторинг ошибок, отраженный в этих колебаниях, может приводить к тому, что люди запоминают негативные социальные события более глубоко и предвзято», — продолжал Хосейни. «Этот механизм может помочь объяснить, почему социальная тревожность так постоянна. В конечном итоге, идентификация таких конкретных нейронных механизмов может проложить путь к более целенаправленным и эффективным вмешательствам, переходящим от описания симптомов к прямому вмешательству в основные мозговые процессы, поддерживающие социальную тревожность.»
Для исследования ученые разработали новый экспериментальный задание, названное заданием Face-Flanker. Участники выполняли это задание, пока их мозговая активность записывалась с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). Задание было спроектировано так, чтобы имитировать социально оценочную ситуацию: участникам сказали, что их выполнение будет наблюдаться и оцениваться, и каждый тест содержал уникальное изображение лица на заднем плане.
Во время каждого теста участникам предстояло увидеть массив из пяти стрелок и ответить на направление центральной стрелки, игнорируя остальные. На заднем плане присутствовало лицо из разнообразной базы данных нейтральных выражений. Задание было структурировано так, чтобы вызывать ошибки, особенно в тех случаях, когда окружающие стрелки указывали в противоположном направлении от центральной стрелки.
После завершения задания участникам был предложен неожиданный тест на память. Им показали смесь лиц — некоторые они видели во время задания, а другие нет — и попросили определить, какие из них знакомы. Это позволило исследователям оценить, было ли у участников больше шансов вспомнить лица, появившиеся во время ошибочных попыток, по сравнению с правильными.
Первоначально в исследовании приняло участие 54 человека, но после исключения тех, кто допустил слишком мало ошибок или у кого были непригодные данные, финальный поведенческий анализ включал 32 участника. Из них 24 участников имели записи ЭЭГ, подходящие для анализа мозговой активности. Участники также заполнили анкету по самооценке, измеряющую симптомы социальной тревожности.
Исследователи сосредоточились на специфическом типе мозговой активности, известном как тета-осцилляции, особенно тех, что исходят из медиальной фронтальной коры — области, известной своей ключевой ролью в мониторинге ошибок. Они проанализировали как мощность (сила), так и синхронию (временную согласованность) этих сигналов мозга. Они также исследовали, насколько сильно медиальная фронтальная кора синхронизировалась с сенсорными областями мозга, особенно с теми, которые участвуют в обработке визуальной информации.
Результаты показали устойчивую закономерность. Люди с более высоким уровнем социальной тревожности показывали более сильную синхронизацию тета-волнов в медиальной фронтальной коре и между этой областью и визуальными сенсорными областями во время ошибок. Это усиление синхронности мозга отсутствовало во время правильных ответов, что указывает на его специфичность для обработки ошибок.
«Некоторые из наших находок были особенно интересны», — сообщил Хосейни PsyPost. «Что выделялось, так это специфическая природа активности мозга, связанной с симптомами социальной тревожности. Вместо того, чтобы просто наблюдать общее увеличение силы (мощности) тета-волнов, связанных с ошибками, мы обнаружили, что более высокая социальная тревожность была специфически связана с синхронизацией — согласованным временем — этих волн.
Это было очевидно как внутри медиофронтальной коры (MFC), ключевой области для обработки ошибок, так и, что особенно интересно, в взаимодействии между MFC и областями обработки сенсорной (визуальной) информации. Это открытие предоставляет более подробную картину, чем просто вывод о том, что социальная тревожность связана с общим увеличением мониторинга ошибок. Это предполагает конкретный механизм, вероятно, связанный с измененной коммуникацией между областями обнаружения ошибок и сенсорной обработки.»
Важно отметить, что симптомы социальной тревожности также были связаны с предвзятостью памяти: люди с более высокой тревожностью чаще распознавали лица, появившиеся во время их ошибок. Это было верно, даже несмотря на то, что в среднем группа не показала значительной разницы в памяти между ошибочными и правильными испытаниями. Предвзятость памяти была более выражена у тех, чьи мозги демонстрировали максимально сильную синхронизацию между фронтальными и сенсорными областями во время ошибок. Другими словами, чем больше их мозговые цепи реагировали на ошибки, тем больше вероятность того, что они запомнили лица, которые они видели в эти моменты.
Эти данные могут объяснять, почему социальная тревожность существует так долго. Если люди с социальной тревожностью более склонны запоминать свои социальные ошибки — и это связано с тем, как их мозг реагирует на ошибки — это может приводить к искажению самовосприятия со временем. Их негативные социальные воспоминания могут надолго оставаться в сознании, подпитывая беспокойство и избегание будущих взаимодействий.
«Наше исследование подчеркивает два ключевых вывода относительно индивидов с более высокими симптомами социальной тревожности», — говорит Хосейни. «Во-первых, они демонстрируют повышенную активность мозга при регистрации собственных ошибок, отражая более интенсивный мониторинг ошибок. Во-вторых, они демонстрируют повышенную способность к воспоминанию контекстных деталей, которые были присутствуют в момент, когда произошли эти ошибки, даже без активной попытки их запомнить. Эта комбинация указывает на потенциальный механизм мозга, способствующий социальной тревожности: более интенсивный мониторинг ошибок может непреднамеренно укреплять след памяти для информации, связанной с этими моментами.»
«Исходя из этого, наши более последние (неопубликованные) исследования добавляют слой специфики: эта предвзятость памяти, по-видимому, является селективной для социальной информации. Мы обнаружили, что более высокая социальная тревожность предсказывала лучшую память именно для лиц, присутствующих во время ошибок, но не показала аналогичной связи для не социальных объектов, присутствующих во время ошибок. Это различие имеет значение; оно подразумевает, что основной механизм не является просто общей памятью вокруг ошибок для тревожных индивидуумов, но специально настроен на улучшение кодирования социальных сигналов во время ошибок. Это обеспечивает более прямой потенциальный путь для связи предвзятостей в обработке ошибок с поддержанием социальной тревожности.»
Исследователи подчеркнули, что их задача позволила им изолировать влияние активности мозга, связанной с ошибками, на формирование памяти так, как это не удавалось в предыдущих исследованиях. Поскольку каждое испытание использовало уникальное лицо и затем за ним следовал неожиданный тест на память, исследователи могли более прецизионно связать нейронную активность в момент ошибки с продуктивностью в будущем в области памяти.
Тем не менее, исследование имеет некоторые ограничения. Оно включало относительно небольшое количество участников, и большинство из них были молодыми взрослыми, в основном женщинами и испаноязычными, из университетского контингента. Эти факторы ограничивают, насколько широко можно обобщить результаты. Кроме того, хотя результаты показывают связь между мозговыми реакциями на ошибки и предвзятостями в памяти, они не могут доказать причинность.
«Это было исследование концептуального доказательства с относительно небольшими выборками, в основном среди студентов, поэтому результаты нужно подтверждать в более широких и разнообразных группах», — заметил Хосейни. «Также наш дизайн исследования является корреляционным, что означает, что мы можем показать ассоциации между мониторингом ошибок, инцидентной предвзятостью памяти и социальной тревожностью, но не можем окончательно доказать причинность — например, что социальная тревожность приводит к усиленному мониторингу ошибок, что затем вызывает предвзятость памяти, поддерживающую социальную тревожность. Необходимы долгосрочные исследования и методы, которые могут исследовать причинность, чтобы отслеживать эти факторы со временем и лучше понять причинно-следственные связи.»
Будущие исследования могут изучить, как эти основанные на мозговой активности предвзятости памяти взаимодействуют с другими аспектами социальной тревожности, такими как обдумывание после социальных событий. Важно также исследовать, проявляются ли подобные закономерности при других типах памяти, таких как намеренное вспомногение или эмоциональная память, и является ли эта мозговая активность специфичной для социальных стимулов или возникает при других типах ошибок.
Исследователи надеются, что выявление того, как сигналы мозга формируют память при социальной тревожности, может помочь в разработке новых вмешательств. Например, неинвазивная стимуляция мозга может быть использована для изменения нейронных цепей, связанных с обработкой ошибок, что, возможно, снизит длительное воздействие социальных ошибок на память и самоощущение.
«Наша конечная цель — определить конкретные нейронные механизмы, участвующие в социальной тревожности, такие как осцилляторные динамики, связывающие мониторинг ошибок и предвзятость памяти», — говорит Хосейни. «Определение этих механизмов важно, потому что, в конечном итоге, это может привести к разработке целенаправленных и эффективных методов лечения, возможно, через причинное вмешательство, такое как неинвазивная стимуляция мозга, нацеленные на модуляцию конкретных нейронных цепей.»
«Основываясь на наших текущих находках, мы планируем использовать долгосрочные исследования, чтобы определить, предсказывает ли эта связь между мониторингом ошибок и предвзятостью памяти в дальнейшем изменения симптомов социальной тревожности со временем. Более того, мы надеемся исследовать, как эти процессы, связанные с ошибкой и памятью, взаимодействуют с другими ключевыми чертами социальной тревожности, такими как размышление после событий, чтобы получить более полное понимание нейрокогнитивных основ расстройства.»
«Наконец, я хотел бы выразить искреннюю благодарность Центру детей и семей (CCF) во Флоридском международном университете и искренне поблагодарить своих соавторов, Джереми У. Петтита, Фабиана А. Сото, Аарона Т. Маттфелда и Джорджа А. Баззелла, за их неоценимый вклад в это исследование», — добавил Хосейни.
Исследование “К механистическому пониманию роли мониторинга ошибок и памяти в социальной тревожности” было написано Кианоошем Хосейни, Джереми У. Петтитом, Фабианом А. Сото, Аароном Т. Маттфелдом и Джорджем А. Баззеллом.