1. GIỚI THIỆU

Khoảng cách xã hội là hành vi được bảo tồn trong quá trình tiến hóa và có thể quan sát được ở các loài xã hội bao gồm con người. Hành vi này được cho là giúp giảm sự xung đột và lây lan bệnh (Giuggioli et al., 2013) giữa các thành viên trong một loài, từ đó thúc đẩy sự sống còn (Curtis, 2014; McBride, 1971). Sự khác biệt cá nhân trong khoảng cách xã hội phụ thuộc vào việc học (Ahs et al., 2015) nhưng cũng có thể kỳ vọng sẽ bị ảnh hưởng bởi yếu tố di truyền, do nguồn gốc tiến hóa của nó (Waser & Wiley, 1979). Chúng tôi đã nhằm mục tiêu xác định các khu vực não phản ứng với khoảng cách cá nhân gần và xem xét xem hoạt động trong những khu vực này có bị ảnh hưởng di truyền hay không, trong một mẫu lớn các cặp song sinh.

Trong các nghiên cứu về hình ảnh não, các kích thích xã hội thường kích hoạt một mạng lưới các khu vực nằm trong dòng thị giác. Mạng lưới các khu vực não này bao gồm khu vực mặt bên cạnh (OFA) ở thùy thái dưới và khu vực mặt truyền thống trong khúc xương chẩm (Grill-Spector et al., 2017; Kanwisher et al., 1997). Ngoài ra, đuôi não cũng thường được kích hoạt bởi các kích thích xã hội (Ahs et al., 2014; Fusar-Poli et al., 2009). Mặc dù có sự nhất quán lớn trong các khu vực não được kích hoạt bởi các kích thích xã hội, lượng phản ứng trong những khu vực này thay đổi giữa các cá nhân. Nguồn gốc của sự biến đổi cá nhân trong việc kích hoạt phản ứng đối với các kích thích xã hội trong khu vực mặt truyền thống đã được đề xuất là một phần có tính di truyền, khi một nghiên cứu tìm thấy sự tương quan lớn hơn giữa các cặp song sinh đơn so với song sinh hai trứng trong khu vực này (Polk et al., 2007b). Sử dụng một mẫu lớn hơn về các cặp song sinh từ Dự án Kết nối Hệ thần kinh Con người, điều này đã được lặp lại sự tác động di truyền đến việc kích hoạt liên quan đến khu vực mặt truyền thống (Abbasi et al., 2020). Sự ảnh hưởng di truyền lên việc kích hoạt phục vụ việc nhận diện khuôn mặt cũng được quan sát trong khu vực OFA bên cạnh (Abbasi et al., 2020).

Trong khi các kích thích xã hội kích hoạt các khu vực não chủ yếu trong luồng thị giác bên dưới, các hoạt động não đối với các đối tượng gần hơn so với xa đã được tìm thấy trong vùng thị giác chính (khu vực thị giác V1) kéo dài lên dọc theo dòng thị giác phía sau đến thùy thái trên (Vieira et al., 2017; Vieira et al., 2019). Đuôi não cũng đã được tìm thấy được kích hoạt bởi các đối tượng xuất hiện đột ngột ở vị trí gần (Coker-Appiah et al., 2013; Vieira et al., 2019). Ngoài đuôi não, có thể giả định rằng vùng hippocampus và vỏ não cánh giá cũng liên quan đến việc nhận thức khoảng cách do vai trò của chúng trong bản đồ không gian của môi trường (Rigoli et al., 2016; Suarez-Jimenez et al., 2018).

Các hệ thống não giám sát thông tin xã hội và khoảng cách đến các đối tượng tương tác để giám sát không gian cá nhân. Nghiên cứu về tương quan não về khoảng cách cá nhân cho thấy các vùng không gian và hình thái trung gian bên đều tăng hoạt động tới các kích thích xã hội ở gần (Holt et al., 2014; Vieira et al., 2017). Một nghiên cứu trên một bệnh nhân bị tổn thương hai đuôi não cũng cho thấy rằng khu vực này giám sát không gian cá nhân (Kennedy et al., 2009). Đuôi não cũng điều chỉnh các phản ứng phòng thủ, và đã được báo cáo về việc tăng hoạt động thần kinh tự động và phản ứng khởi động đối với các kích thích xã hội xuất hiện ở gần khoảng cách cá nhân (Ahs et al., 2015; Graziano & Cooke, 2006; McBride et al., 1965; Rosén et al., 2017; Wilcox et al., 2003). Tuy nhiên, vẫn chưa xác định được tác động di truyền lên các hoạt động não hỗ trợ việc nhận diện không gian cá nhân hoặc hoạt động hoạt hoá tự động từ những cuộc gặp gỡ gần nhau.

Mục tiêu của nghiên cứu này là nghiên cứu tác động di truyền lên chức năng não hỗ trợ xử lý hình ảnh nội dung xã hội, khoảng cách và khoảng cách cá nhân. Để đạt được điều này, chúng tôi đã phát triển một mô hình chức năng dùng hình ảnh từ cộng hưởng từ từ (fMRI) để xem phản ứng của não đối với các đối tượng xã hội và gần nhau trong một mẫu gồm 71 cặp song sinh đơn (MZ) và 76 cặp song sinh hai trứng (DZ), được tuyển dụng từ Đăng ký Song sinh Thụy Điển. Trong quá trình thực hiện thí nghiệm, chúng tôi hiển thị nhân vật giống người và đối tượng hình trụ trên màn hình máy quét (Hình 1). Hoạt động não đối với các đối tượng xã hội được đánh giá bằng cách so sánh việc hiển thị nhân vật giống người với hình dạng hình trụ. Chúng tôi so sánh việc hiển thị gần và xa để xác định phản ứng não liên quan đến khoảng cách. Hoạt động của não được đo bằng cách sử dụng fMRI và hoạt động hoạt hoá tự động được chỉ số hóa bằng các phản ứng dẫn truyền da (SCRs). Trước đó, chúng tôi đã chỉ ra rằng SCR nhạy cảm với các biến đổi khoảng cách trong thực tế ảo và trên màn hình phẳng (Rosén et al., 2017; Rosén et al., 2019). Não được phân vùng theo Julich Brain Atlas (Amunts et al., 2020), được dựa trên định nghĩa về cấu tạo tế bào của các khu vực não. Chúng tôi sử dụng phương pháp tiếp cận khu vực quan tâm (ROI) vì điều này đã được biết đến là cải thiện tỷ lệ tín hiệu/gi-noise trong fMRI. Chúng tôi giả định có ảnh hưởng di truyền lên chức năng não trong các khu vực của luồng thị giác dưới nhất quán với các báo cáo trước (Abbasi et al., 2020; Polk et al., 2007a). Chúng tôi cũng mong đợi có ảnh hưởng di truyền lên phản ứng não liên quan đến khoảng cách quan sát và khoảng cách cá nhân, mặc dù chúng tôi không có giả thuyết cụ thể về những khu vực não nào sẽ xuất hiện hiệu ứng.