International Journal of Psychological Research

Social Neuroscience and Social Genomics: The Emergence of Multi-Level Integrative Analyses

Social neuroscience emerged more than 20 years ago and has grown into a mature interdisciplinary scientific field. Research now provides compelling evidence that the structure and function of the nervous system are influenced by the social environment. Recent work in social genomics further underscores the importance of the social environment by demonstrating the influence of the social environment on gene expression. The multi-level, interdisciplinary approach and the integration of animal models and human research in social neuroscience have proven synergistic and promise continued advances in the delineation of the social brain across species and generations.

La neurociencia social emergió hace más de 20 años y se ha ido convirtiendo en un campo científico interdisciplinario maduro. Ahora las investigaciones proveen evidencia convincente de que la estructura y función del sistema nervioso está influenciadas por el entorno social. Trabajo reciente en genómica social enfatiza más a fondo la importancia del entorno social al demostrar la influencia de este en la expresión génica. El enfoque interdisciplinario multinivel y la integración de modelos animales e investigación humana en neurociencia social han probado sinergia y prometen avances constantes en la delineación del cerebro social a lo largo de las generaciones y especies.

Sex differences in gray and white matter structure in age-matched unrelated males and females and opposite-sex siblings

Apart from the general finding of larger global brain volumes in men, neuroimaging studies that compared brain structure between men and women have yielded some inconsistencies with regard to regional differences. One confound when comparing men and women may be differences in their genetic and or family background. A design that addresses such confounds compares brain structures between brothers and sisters, who share their genetic and family background. In the present study, we aimed to contribute to the existing literature on structural brain sex differences by comparing regional gray and white matter volume, using voxel based morphometry (VBM); and white matter microstructure, using tract-based spatial statistics (TBSS), between 40 unrelated males and females, and contrasting the results with those obtained in a group of 47 opposite-sex siblings, including 42 dizygotic opposite-sex (DOS) twin pairs." Our results showed that men had larger global brain volumes as well as higher mean fractional anisotropy across the brain and showed regionally enlarged gray matter volume and higher fractional anisotropy in, or surrounding, subcortical structures (hypothalamus, thalamus, putamen and globus pallidus and rostral midbrain). Increased gray matter volume in women was restricted to areas of the cortex, including inferior temporal, insular, cingulate, precentral and frontal/prefrontal regions. These sex differences were generally consistent between the unrelated male-female pairs and the opposite-sex sibling pairs. Therefore, we conclude that these sex differences are not the result of confounding differences in genetic or family background and that the etiology of these sex differences merits further investigation.

Aparte del descubrimiento general de volúmenes cerebrales globales mayores en hombres, los estudios de neuroimagen que han comparado la estructura cerebral entre hombre y mujeres han reportado algunas inconsistencias con respecto a las diferencias en las regiones. Una variable confusora al comparar hombres y mujeres puede ser las diferencias en sus antecedentes genéticos y familiares. Un diseño que aborda dicha variable compara las estructuras cerebrales entre hermanos y hermanas, quienes comparten sus antecedentes genéticos y familiares. En el presente estudio, apuntamos a contribuir a la literatura existente acerca de las diferencias sexuales cerebrales estructurales mediante la comparación del volumen por regiones de materia gris y blanca, usando Morfometría Basada en Vóxel (VBM), y la microestructura de la materia blanca usando Tract-based Spatial Statistics (TBSS) entre 40 hombres y mujeres sin relación familiar y contrastando dichos resultados con los obtenidos en un grupo de 47 hermanos de sexo opuesto, incluyendo 42 parejas de hermanos gemelos dicigóticos de sexos opuestos (DOS). Nuestros resultados mostraron que los hombres tenían mayor volumen cerebral global, así como anisotropía fraccional de todo el cerebro por encima de la media, y también mostraron un volumen regional de materia gris incrementado y anisotropía fraccional más alta en, o alrededor, de las estructuras subcorticales (hipotálamo, tálamo, putamen y globo pálido, y el mesencéfalo anterior). En mujeres, el mayor volumen de materia gris se limitó a las áreas de la corteza, incluyendo las regiones temporal inferior, insular, cingulada, precentral y frontal/prefrontal. Estas diferencias de sexo fueron generalmente consistentes entre las parejas de hombre-mujer sin relación familiar y las parejas de hermanos de sexos opuestos. Es por esto que concluimos que estas diferencias sexuales no son el resultado de diferencias confusoras en los antecedentes familiares o genéticos, y que la etiología de estas diferencias sexuales amerita más investigación.

Imitation and the Developing Social Brain: Infants’ Somatotopic EEG Patterns for Acts of Self and Other

A leading question in developmental social-cognitive neuroscience concerns the nature and function of neural links between action perception and production in early human development. Here we document a somatotopic pattern of activity of the sensorimotor EEG mu rhythm in 14-month-old infants. EEG was recorded during interactive trials in which infants activated a novel object using their own hands or feet ("execution" trials) and watched an experimenter use her hands or feet to achieve the same goal ("observation" trials). At central electrodes overlying sensorimotor hand areas (C3/C4), mu rhythm power was reduced (indicating greater cortical activation) during infants execution of hand acts compared to foot acts. For the central electrode overlying the sensorimotor foot area (Cz), mu power was reduced during the execution of foot versus hand acts. Strikingly similar somatotopic patterns were found in both the action execution and observation conditions. We hypothesize that these somatotopic patterns index an intercorporeal mapping of corresponding body parts between self and other. We further propose that infants ability to identify self-other equivalences at the level of body parts underlies infant imitation and is an ontogenetic building block for the feelings of intersubjectivity we experience when socially engaged with other people.

Un asunto importante en neurociencia social-cognitiva del desarrollo tiene relación con la naturaleza y la función de los enlaces neuronales entre la percepción de la acción y la producción de la misma en el desarrollo temprano del ser humano. Aquí documentamos un patrón somatotópico de la actividad de la EEG del Ritmo Mu sensorimotor en bebés de 14 meses de edad. La EEG fue registrada durante ensayos interactivos en los cuales los bebés activaron un objeto nuevo utilizando sus propias manos o pies (ensayos de "ejecución") y vieron a un experimentador usar sus manos o pies para lograr el mismo objetivo (ensayos de "observación"). En los electrodos centrales que cubren las áreas sensoriomotoras correspondientes a la mano (C3/C4), el poder del Ritmo Mu se redujo (indicando una mayor activación cortical) durante la ejecución por los bebés de actos de la mano en comparación con actos del pie. Para los electrodos centrales que cubren el área sensoriomotora correspondiente al pie (Cz), el poder Mu se redujo durante la ejecución de actos del pie versus actos de la mano. Sorprendetemente, patrones somatotópicos similares fueron encontrados tanto en la ejecución como en la observación de la acción. Tenemos la hipótesis de que estos patrones somatotópicos indican un mapeado intracorpóreo de las partes del cuerpo correspondientes entre uno mismo y los otros. Además, proponemos que la capacidad de los bebés para identificar equivalencias respecto a las partes del cuerpo entre ellos mismos y el otro es la base de la imitación infantil y es un bloque de construcción ontogenético para los sentimientos de intersubjetividad que experimentamos cuando nos comprometemos socialmente con otras personas.

Probing Prejudice with Startle Eyeblink Modification: A Marker of Attention, Emotion, or Both

In social neuroscience research, startle eyeblink modification can serve as a marker of emotion, but it is less clear whether it can also serve as a marker of prejudice. In Experiment 1, 30 White students viewed photographs of White and Black targets while the startle eyeblink reflex and facial EMG from the brow and cheek regions were recorded. Prejudice was related to facial EMG activity, but not to startle modification, which instead appeared to index attention to race. To test further whether racial categorizations are associated with differential attention, a dual-task paradigm was used in Experiment 2. Fifty-four White and fifty-five Black participants responded more slowly to a tone presented when viewing a racial outgroup member or a negative stimulus, indicating that both draw more attention than ingroup members or positive stimuli. We conclude that startle modification is useful to index differential attention to groups when intergroup threat is low.

En la investigación de la neurociencia social, la modificación del parpadeo de sobresalto puede servir como un marcador de emoción, pero no es tan claro si también puede servir como un marcador de prejuicios. En el experimento 1, 30 estudiantes blancos vieron fotografías de objetivos a blanco y Negro mientras se registraba el reflejo de parpadeo de sobresalto y las EMG faciales de las regiones de las cejas y las mejillas. El prejuicio se relacionó con la actividad EMG facial, pero no con la modificación de sobresalto, en cuyo lugar apareció la atención al índice de raza. A fin de probar si las categorizaciones raciales están asociadas con la atención diferencial, se utilizó un paradigma de doble tarea en el Experimento 2. 54 participantes blancos y 55 participantes negros respondieron más lento a un tono presentado al visualizar un miembro del grupo racial externo o de un estímulo negativo, lo que indica que ambos atraían más la atención que los miembros del mismo grupo o estímulos positivos. Llegamos a la conclusión de que la modificación de sobresalto es útil para indexar la atención diferencial a los grupos cuando la amenaza entre éstos es baja.

Self-rated Social-emotional Perception and Its Neurophysiologic and Cardiac Correlates While Viewing a Film Showing the Suffering of Other People

Using electroencephalographic (EEG) and cardiac measures, the study examined relevant mechanisms that may explain individual differences in self-rated emotion perception (i.e., the propensity of perceiving the emotional states of other persons in everyday life). Healthy women (n = 122) were confronted with film scenes showing the suffering of other people. Functional coupling between prefrontal and posterior cortices, measured by EEG coherences, more strongly decreased in individuals higher on emotion perception. This finding suggests that the propensity to loosen prefrontal inhibitory control on posterior cortical areas involved in basic processes of emotion perception is associated with higher susceptibility to social-emotional information and, therefore, with higher scores on self-rated emotion perception. In addition, higher self-rated perception of other persons' emotions was related to more pronounced cardiac responses to the observation of horrifying events occurring to people in the film which indicate enhanced attention and heightened perceptual processing.

Usando medidas electroencefalográficas (EEG) y cardiacas, el estudio examinó los mecanismos pertinentes que puedan explicar las diferencias individuales en la percepción de la emoción autoevaluada (es decir, la tendencia de percibir los estados emocionales de otras personas en la vida cotidiana). Las mujeres sanas (n = 122) fueron confrontadas con escenas de películas que muestran el sufrimiento de otras personas. El acoplamiento funcional entre la corteza prefrontal y posterior, medido por coherencias EEG, disminuyó más fuertemente en las personas con mayor percepción de la emoción. Este hallazgo sugiere que la propensión a relajar el control inhibitorio prefrontal en las áreas corticales posteriores implicados en los procesos básicos de la percepción de la emoción se asocia con una mayor susceptibilidad a la información socio-emocional y por tanto, con las puntuaciones más altas en la percepción de la emoción autoevaluada. Además, una mayor percepción autoevaluada de las emociones de otras personas estuvo relacionada con las respuestas cardíacas más explícitas a la observación de los terribles acontecimientos que ocurren a la gente en la película, lo cual indica una mayor atención e intensificación del procesamiento perceptual.

Alexithymia Slows Performance but Preserves Spontaneous Semantic Decoding of Negative Expressions in the Emostroop Task

Alexithymia is a multifaceted personality construct related to deficits in the recognition and verbalization of emotions. It is uncertain what causes alexithymia or which stage of emotion processing is first affected. The current study was designed to determine if trait alexithymia was associated with impaired early semantic decoding of facial emotion. Participants performed the Emostroop task, which varied the presentation time of faces depicting neutral, angry, or sad expressions before the classification of angry or sad adjectives. The Emostroop effect was replicated, represented by slowed responses when the classified word was incongruent with the background facial emotion. Individuals with high alexithymia were slower overall across all trials, particularly when classifying sad adjectives; however, they did not differ on the basic Emostroop effect. Our results suggest that alexithymia does not stem from lower-level problems detecting and categorizing others’ facial emotions. Moreover, their impairment does not appear to extend uniformly across negative emotions and is not specific to angry or threatening stimuli as previously reported, at least during early processing. Almost in contrast to the expected impairment, individuals with high alexithymia and lower verbal IQ scores had even more pronounced Emostroop effects, especially when the face was displayed longer.To better understand the nature of alexithymia, future research needs to further disentangle the precise phase of emotion processing and forms of affect most affected in this relatively common condition.

La alexitimia es un constructo de personalidad multifacética relacionada con déficit en el reconocimiento y la verbalización de las emociones. No se sabe qué causa la alexitimia o en qué etapa de procesamiento de las emociones se ve afectada primero. El presente estudio fue diseñado para determinar si el rasgo de alexitimia se asocia con una deficiencia en la decodificación semántica temprana de la emoción facial. Los participantes realizaron la tarea Emostroop, que varió el tiempo de presentación de las caras que representan expresiones neutrales, de enojo o de tristeza antes de la clasificación de los adjetivos de enojo y de tristeza. El efecto Emostroop se repitió, representado por las respuestas lentas cuando la palabra clasificada era incongruente con el antecedente de la emoción facial. Las personas con alta alexitimia eran en general más lentas en todos los ensayos, sobre todo al clasificar adjetivos tristes; sin embargo, no fue diferente en el efecto básico Emostroop. Nuestros resultados sugieren que la alexitimia no se debe a problemas de bajo nivel de detección y categorización de las emociones faciales de los demás. Además, su discapacidad no parece extenderse uniformemente a través de las emociones negativas y no es específico a los estímulos de enojo o amenaza como se informó anteriormente, al menos durante el proceso inicial. Casi en contraste con el deterioro esperado, los individuos con alta alexitimia y puntuaciones inferiores de CI verbal tuvieron efectos Emostroop aún más pronunciadas, especialmente cuando se muestra la cara por más tiempo. Para entender mejor la naturaleza de la alexitimia, la investigación futura debe separar aún más la fase precisa de procesamiento de las emociones y de las formas de afectar a los más afectados en esta condición relativamente común.

Intraparietal Sulcus Activity During Explicit Self-Referential Social Status Judgments about Others

Previous research has suggested that the intraparietal sulcus (IPS) supports judgments of social distance, with greater activity observed in response to targets judged to be closer to each other (Yamakawa, Kanai, Matsumura, & Naito, 2009). Amongst other stimuli, activity in the IPS appears to be responsive to targets varying in social status (Chiao et al., 2009; Cloutier, Ambady, Meagher, & Gabrieli, 2012). The current project examined brain responses during explicit self-referential social status judgments of targets varying in either financial or moral status. Using an event-related fMRI design, participants viewed photographs of male faces paired with distinct levels of financial or moral status. During the task, participants were asked to explicitly identify each target's status in relation to their own. Focusing on IPS activity, results from whole-brain and region of interest analyses revealed an interaction between social status types and levels. The implications of these results are discussed with respect to our current understanding of the impact of social status on the neural substrates of person perception.

Investigación previa ha sugerido que el surco intraparietal (IPS) respalda juicios de distancia social, con mayor actividad observada en respuesta a objetivos juzgados para estar más cerca de otros (Yamakawa, Kanai, Matsumura, & Naito, 2009). Entre otros estímulos, la actividad en el surco intraparietal parece ser receptiva a objetivos variando en estatus sociales (Chiao et al., 2009; Cloutier, Ambady, Meagher, & Gabrieli, 2012). El presente proyecto examinó las respuestas cerebrales durante juicios de estatus sociales auto-referenciales de objetivos variando tanto en estatus morales como financieros. Usando un diseño de resonancia magnética asociada a evento, los participantes observaron fotografías de rostros masculinos emparejadas con distintos niveles de estatus financieros o morales. Durante la tarea, se les pidió a los participantes identificar explícitamente el estatus de cada objetivo en relación al de ellos. Enfocándose en la actividad del surco intraparietal, los resultados de los análisis del cerebro entero y de regiones de interés revelaron una interacción entre los tipos y niveles de estatus sociales. Las implicaciones de estos resultados son discutidas con respecto a nuestro entendimiento actual del impacto del estatus social en los substratos neuronales de la percepción de las personas.

Genetic and neural relationships underpinning impulsivity

Impulsivity refers to acting without forethought. It can be detrimental to daily social functioning and interaction, and is significantly implicated in several clinical conditions, e.g. violence and addiction. Evidence for the neural underpinnings of impulsivity from both healthy and clinical populations, integrated with the findings from genetic studies on the same topic, lend important insight into a neurobehavioral model of impulsivity. In this review, disinhibition and impulsive decision-making in the impulsivity construct are covered. Recent behavioral and imaging-genetic studies on the topic will also be reviewed and discussed. Findings from neuroimaging studies, clinical studies, and genetic studies converge to provide a better understanding of individual differences on the continuum. Future research efforts should continue to focus on the association approach to identify relevant neural-behavioral correlations in order for elucidating the impact from genes through neural to behavioral phenotypes. These potential findings, when being incorporated with physiological and immunological measures, would not only hasten understanding of impulsivity, but guide interventions development for ameliorating maladaptive social/psychological functioning disorders underpinned by it.

La impulsividad se refiere al actuar sin prudencia. Puede ser perjudicial para el funcionamiento y la interacción social, y está significativamente implicada en varias condiciones clínicas, como por ejemplo la violencia y la adicción. Evidencia para el apuntalamiento neuronal de la impulsividad de tanto la población sana como la clínica, integrada con los hallazgos de los estudios genéticos en el mismo tema, dan conocimiento importante dentro de un modelo neuro-conductual de la impulsividad. En esta revisión, la desinhibición y la decisión-acto impulsivo en el constructo de la impulsividad son abordados. Estudios conductuales y de imagen genética sobre el tema serán también revisados y discutidos. Hallazgos en estudios de neuro-imagen, estudios clínicos y estudios genéticos convergen para producir un mejor entendimiento de las diferencias individuales en el continuo. Los esfuerzos de la investigación futura deberían continuar apuntando al enfoque de asociación para identificar correlaciones neuro-conductuales relevantes parar elucidar el impacto de los genes a través de fenotipos desde neurales hasta conductuales. Estos descubrimientos potenciales, cuando son incorporados con medidas psicológicas e inmunológicas, no estarían sólo impulsando el entendimiento de la impulsividad, sino que también guían las intervenciones de desarrollo para mejorar desordenes de funcionamiento social/psicológico inadaptado apuntalados por esta.

Neuroscience and Ethnography: An Interdisciplinary Revision and a Cognitive Proposal based on Compassion Research in Mexico

Social neuroscience considers the interplay of biologically evolved mechanisms and culturally shaped experiences as decisive to contextualize, motivate and influence complex brain functions and cognition. Compassion is a suitable moral emotion for approaching social cognition because it involves naturally and socially evolved factors to empathize with and wish to alleviate a perceived suffering of other individuals, and thereby promote social welfare. The present paper outlines research projects performed in Mexico, which focused on compassion from different viewpoints. The analysis includes psychometric evaluations of emotional appraisals, ethnographic records of Mayan populations, functional brain imaging with healthy Mexican individuals, including a sample of police officers’, and theoretical analysis relating compassion and violence. We propose a threefold neurocognitive compassion system encompassing empathy, executive functions and memory. Also, we suggest applying ethnographic methods to design neuroimaging studies and thereby reveal and interpret brain functions among different social and cultural groups.

La neurociencia social sugiere que la cultura contextualiza, motiva e influye en la cognición y la función cerebral, e incluye la interacción de mecanismos biológicos adaptativos y de experiencias moldeadas culturalmente. La compasión es una emoción moral apropiada para comprender la cognición social, ya que involucra tanto factores biológicos como culturales para percibir el sufrimiento de otros y actuar por el bienestar social. Este artículo integra algunas investigaciones realizadas en México para estudiar la compasión utilizando evaluaciones psicométricas de experiencias emocionales, registros etnográficos en poblaciones mayas, el registro de la función cerebral en policías y análisis teóricos que vinculan la compasión con la violencia. Proponemos un sistema neurocognitivo triple de la compasión que involucra la empatía, funciones ejecutivas y memoria. También planteamos el uso de métodos etnográficos para diseñar estudios de neuroimagen e interpretar la función cerebral de grupos particulares.

Potential interactions between oxytocin receptor system (OXTR) and candidate genes associated to psychopathy

Psychopathy is the result of a complex interaction between biological and environmental factors; both participate in the final expression of the phenotype and can modulate the variation regarding beginning, deterioration, and severity. Nevertheless, up to now it has not been possible to determine the circumscribed molecular track and its interaction with environmental factors that shape its expression. However, beyond the progresses regarding diagnostic evaluation, there are some difficulties in the construction of a neurobiological model that contributes to differentiate the antisocial behavior. That is why exploring the molecular-genetic, biochemical and hormonal mechanisms involved in the different neuro-physiological tracks modulated by candidate genes could contribute to determine significantly how the neurobiological findings impact the individual differences in the expression of psychopathy. This article aims to go in depth into those neurobiological mechanisms underlying psychopathy from the expression and regulation of the oxytocinergic system.

La psicopatía es el resultado de una compleja interacción de factores biológicos y ambientales, ambos participan en la expresión final del fenotipo y pueden modular la variación en inicio, deterioro y severidad; sin embargo, hasta ahora no se han logrado determinar vías moleculares circunscritas y su interacción con los factores ambientales que modelen su expresión. No obstante, más allá de los avances en la evaluación diagnóstica, hay dificultades en la construcción de un modelo neurobiológico que contribuya a discriminar la conducta antisocial. Por lo tanto, explorar los mecanismos genético-moleculares, bioquímicos y hormonales implicados en las diferentes vías neurofisiológicas moduladas por genes candidatos, podría contribuir significativamente en determinar cómo los hallazgos neurobiológicos impactan las diferencias individuales en la expresión de la psicopatía. Este artículo tiene el propósito de profundizar en aquellos mecanismos neurobiológicos que subyacen a la psicopatía a partir de la expresión y regulación del sistema oxitocinérgico.

Images and Constructs: Can the Neural Correlates of Self be revealed through Radiological Analysis

In this paper I argue that radiological attempts to elucidate the properties of self -- an endeavor currently popular in the social neurosciences -- are fraught with conceptual difficulties. I first discuss several philosophical criteria that increase the chances we are posing the "right" questions to nature. I then discuss whether these criteria are met when empirical efforts are directed at one of the central constructs in the social sciences - the human self. In particular, I consider whether recent attempts to map the neural correlates of self and its assumed properties using brain scanning technology satisfy the conceptual conditions minimally required to ask well-formed, theoretically satisfying questions of nature. I conclude that much theoretical work remains to be done.

En este artículo argumento que los intentos radiológicos para esclarecer las propiedades del Yo - esfuerzo actualmente popular en las neurociencias sociales - están plagados de dificultades conceptuales. Primero discuto distintos criterios filosóficos que incrementan las probabilidades de hacer las preguntas "correctas" a la naturaleza. Luego discuto si estos criterios son encontrados cuando los esfuerzos empíricos están dirigidos a uno de los constructos centrales de las neurociencias sociales - el Yo. En particular, tomo en cuenta si los intentos recientes de mapear las correlaciones neuronales del Yo y sus supuestas propiedades usando tecnología de escaneo cerebral satisfacen las condiciones conceptuales mínimamente requeridas para hacer preguntas bien formuladas y teóricamente satisfactorias de naturaleza. Concluyo que mucho trabajo teórico necesita ser realizado.