外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于MRI研究的回顾 Brain Functional and Structural Changes of Extraversion: Review of the MRI Researches of Extraversion

doi:10.12677/AP.2014.41019

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Advances in Psychology 心理学进展, 2014, 4, 110-122

http://dx.doi.org/10.12677/ap.2014.41019 Published Online January 2014 (http://www.hanspub.org/journal/ap.html)

Brain Functional and Structural Changes of Extraver sion:

Review of the MRI Researches of Extraversion

Zhilin Yang1, Xue Zhang2, Zhiling Zou1*

1Key Laboratory of Cognition and Personality (SWU) of Ministry of Education, Facul ty of Psy chol o gy, So ut hw est Univ ers ity, Chongqing

2School of Psychology, Shaan xi Normal University, Xi’an

Email: *Zouzl@swu.edu.cn

Received: Dec. 24th, 201 3 ; revised: Jan. 2nd, 201 4; ac ce pte d: Jan . 6th, 2014

permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. In accordance of the

Abstract: With the development of brain imaging technology, the brain mechanism of personality has cap-

tured the attention of researchers for several years. In the present review, MRI researches (including task-

fMRI, r esting-fMRI, and structural MRI) of extroversion were summarized in order to help understand the

neural mechanism of extraversion traits. In summary, extraversion was found to be highly correlated to the

functional and structural changes in insula, ventral striatum, amygdala, the medial prefrontal cortex, precu-

neate cortex, and anterior cingulated cortex, which were referred to as the social brain network. Future re-

searchers had better choo se multiple measureme nts of extraversio n, flexible stud y design with bette r ecolog-

ical validity, and control other extra factors, such as age, gender, stimulus type, subjects’ type and sample

size.

Keywords: Extroversion; fMRI; Insula; Anterior Cingulated Cortex; Amygdale; Social Brain Network

外倾性在人脑功能和结构上的反映：

基于 MRI 研究的回顾

杨志林 1，张雪2，邹枝玲 1*

1西南大学心理学部，认知与人格教育部重点实验室，重庆

2陕西师范大学心理学院，西安

Email: *Zouzl@swu.edu.cn

收稿日期：2013 年12 月24 日；修回日期：2014 年1月2日；录用日期：2014 年1月6日

摘要：随着脑成像技术的不断发展，研究者试图通过脑成像技术研究人格特质的内在神经生理机制。

本文对人格的核心特质——外倾性的 MRI 研究(包括任务态的、静息的、结构的)进行回顾和总结，以

期更好地理解外倾性特质的神经机制。研究发现，外倾性与脑岛、腹侧纹状体、杏仁核、眶额叶、楔

前叶、前扣带等“社会脑网络”脑区功能或结构的改变有关。未来的研究需要综合考虑测量手段、选

择恰当研究范式，并尽可能考虑年龄、性别、实验刺激类型、被试类型、样本数量等一些因素的影响。

关键词：外倾性；fMRI；脑岛；前扣带；杏仁核；社会脑网络

通讯作者。

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外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

1. 引言

早在 1913 年瑞士心理学家荣格(Jung C. G.)就将

人划分为外向型和内向型(郑雪，2007)，认为内倾或

外倾的心态决定着意识活动的方向，外向人其心理活

动倾向于外部世界，乐意参加群体活动，善于交往，

而内向人则刚好相反。此后众多的心理学家在建构自

己的人格理论时(如Eysenck 人格理论、大五人格理论、

Gray 人格理论、Cloninger 心理生物学模型等)基本上

都认可外倾性(Extraversion)，被认为是人格系统的基

础部分(Munafò et al., 2003, 2007; DeYoung & Gray,

2009; Carver & Connor-Smith, 2010; Kotov et al., 2010;

Adelstein et al., 2 011; Kennis et al., 2013)。

明确提出外倾性的人格理论主要有 McCrae &

Costa 的大五人格理论(The Big Five)和Eysenck 的人

格理论(Eysenck’s personality theory)。大五人格理论认

为，外向者表现热情、自信有活力，还具有幸福感和

善于交际的特性；而 Eysenck 的人格理论认为外向者

表现为外向、开朗、果断、活跃、冒险、擅长各种社

会联系，经常参加集体活动(Eysenck et al., 1975；郑雪，

2007)。由此可见，外倾性是一个与社会有关的人格维

度，可以描述个体在社会行为和感受敏感性之间的差

异(Suslow et al., 2010)。

研究者通过行为观察、问卷调查、投射测验等多

种方式对外倾性开展了深入的研究，但是多数研究仅

局限于外显行为，没有探讨其内在神经生理机制。而

磁共振成像(Magnetic Resonance Imagine, MRI)技术，

因其具有定位功能强、无创伤、三维成像、可重复等

优点，为外倾性的生理机制研究提供了直接、有效的

方法(Eisenberger, Lieberman, & Satpute, 2005)。

随着相关的外倾性 MRI 研究增多，作者认为有必

要总结前人的研究，试图揭示外倾性的神经生理机制。

通过文献检索，尚没有发现关于外倾性神经机制的综

述类文章，但是发现 Kennis 等人(2013)综述了人格的

神经机制研究。Kennis 等人将外倾性、神经质等众多

纷杂的特质统一整合在 Gray 的人格理论的框架下，

把基于各种理论的脑成像研究结果都放在该理论下

进行解释。Kennis 等人主要综述任务相关的脑成像研

究结果，然而近年关于外倾性的结构的和静息的研究

迅速增长，有必要把这些研究也加以总结，以期更全

面的了解外倾性特质的神经机制。

通过探讨外倾性的内在机制，有助于了解人格的

生理机制，为研究者进一步研究某些特殊人格提供一

定的基础，可以为临床诊断、治疗或改善这些人格特

征提供重要参考。本文的目的是通过总结某些核心的

特质(如外倾性)的相关研究，试图揭示人格神经生理

机制的冰山一角，进一步探讨人格内在机制。因此本

文将回顾有关外倾性的 MRI 研究(包括任务相关的研

究、静息状态的研究和脑拓扑学的研究)，并提出该领

域未来研究中应该注意的一些问题。

本文在文献检索时，以外倾性(Extraversion)或人

格(Perso nality)和脑成像技术(fMRI, Resting fMRI,

Structural MRI或MRI)为关键词检索了 Web of

Science、Science Direct、PubMed 截止到 2013年6月

的数据库。本文采用的标准是：明确使用了外倾性测

量问卷(如EPQ、NEO PI-R/NEO-FFI)、采用了 MRI

技术等。排除标准包括重复报告同一批数据、综述性

文章等。最后，本文采用了共 42 篇文献，其中涉及

任务的 21 篇，静息状态的 7篇，结构的 14 篇，详见

附录表 1、表 2和表 3。下面将从这三个方面展开论

述。

2. 任务相关的 MRI 研究

众多的研究者在进行相关的研究时，往往先让被

试填写相关的问卷，如 EPQ、NEO PI-R/NEO-FFI 等，

然后记录在扫描 MRI 时被试完成某个认知任务时脑

部的激活状况，最后求出脑部的激活状况与外倾性得

分之间相关关系。接下来将论述外倾性与任务有关的

MRI 的研究结果。

1) 脑岛(Insula)

Tamura 等(2012)让被试观看一些危险行为的视频，

发现危险行为诱发的脑岛活动与外倾性呈正相关，而

Brühl 等(2011)发现，当预期未知性质图片(而不是预

期消极或积极图片)时脑岛的活动与外倾性同样存在

正相关。以幽默漫画图片为材料，Mobbs 等(2005)也

发现脑岛的活动与外倾性呈正相关。Kehoe 等(2012)

也发现，外向的女性在评价图片唤醒程度时，右侧脑

岛的活动更强烈。

但是 Terasawa等(2013)和Hooker等(2008)却发现

了不一致的结论。Terasawa 等(2013)发现被试在评价

自己的情绪和身体状态时，前侧脑岛的活动与外倾性

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外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

有显著的负相关。Hooker 等(2008)也发现了外倾性与

后侧脑岛活动的负相关。这些看似不一致的结论可能

是由于加工任务不同导致。

2) 腹侧纹状体(Ventral Striatum)

Hutcherson 等(2008)以电影为材料，发现外向者

在观看伤感电影时，腹侧纹状体的活动更弱，而内向

者的活动则更强。Schaefer, Knuth, & Rumper (2011)发

现，奖赏刺激引起的腹侧纹状体的激活程度与外倾性

显著地负相关，即内向的人在观看自己最喜欢的巧克

力品牌时腹侧纹状体的激活程度更高，腹侧纹状体与

外倾性之间的负相关，或许反映了外向者和内向者之

间的区别。腹侧纹状体是脑部奖励机制的关键部位，

会释放神经递质比如多巴胺，激励个体的行为，帮助

个体学习哪种行为是更有益的、更有优势的，并且还

鼓励其选择可能有利的选项(Wittmann, Daw, Seymour

& Dol an, 2008)。基于此，我们或许可以推测，内向者

相比外向者而言对奖励和惩罚更敏感，因此腹侧纹状

体反应更强烈。

3) 杏仁核(Amygdala)

不少研究发现积极刺激条件下杏仁核活动与外

倾性之间有关，但是相关的方向却不一致(Canli et al.,

2001, 2002; Cohen et al., 2005; Hooker et al., 2008)。比

如，Canli 等先后在 2001 年和 2002 年分别以情绪图片

和情绪面孔为材料，均发现积极情绪下外倾性特质与

杏仁核活动正相关，即外向者在积极情绪下杏仁核的

活动更强烈。但是 Cohen 等(2005)以奖赏任务也发现

外倾性与杏仁核活动之间呈负相关。Hooker等 (2008)

同样也发现在习得愉悦面孔的过程中，杏仁核的活动

与外倾性负相关。

不仅是积极情绪刺激条件，最近的一项研究还发

现消极刺激条件杏仁核活动与外倾性也有关联，Park

等(2013)以音乐为实验材料，结果发现，相对于轻松

的音乐，惊悚的音乐引起外向者的右侧杏仁核的活动

较弱，而内向者的活动较强。

4) 眶额叶(Orbitofrontal Cortex, OFC)

Cohen 等(2005)发现在获得奖赏时，OFC 活动与

外倾性特质负相关，此后 Hooker 等(2008)也发现了，

愉悦物体引起的眶额叶、额中回、额下回等脑区激活

与外倾性负相关。但是 Mobbs等(2005)用幽默漫画

为材料的研究则发现 OFC 活动与外倾性呈正相关，

同时还发现前额叶、额下回的活动与外倾性呈正相

关。

5) 前扣带(Anterior Cingulated Cortex, A CC)

Kumari 等(2004)用工作记忆范式发现前扣带、背

外侧前额叶的激活与外倾性正相关。Canli 等(2001)和

Haas 等(2006)分别以情绪图片和情绪词汇为材料，发

现积极图片和积极词汇诱发的前扣带的活动与外倾

性正相关。

但同时，也有研究发现了前扣带和外倾性之间的

负相关关系(Gray et al., 2005; Eisenberger et al., 2005;

Hooker et al., 2008; Frühholz et al., 2010)。

6) 楔前叶(Precuneus Cortex)

Tamura 等(2012)研究发现与内向者相比，外向者

在冒险行为诱发的楔前叶活动更强烈。也有一些研究

发现了消极情绪刺激条件下楔前叶的活动与外倾性

之间的正相关关系(Brühl et al., 2011; Hooker et al.,

2008; Tamura et al., 2012)。

7) 其他脑区

有研究发现，外倾性与某些皮下核团组织的活动

有关，如苍白核(Globus Pallidus)、尾状核(Caudate

Nnucleus)、壳核(Putamen)、伏隔核(Nucl eus Accum bens)

等(Canli et al., 2001; Cohen et al., 2005; Hooker et al.,

2008; Hutcherson et al., 2008; Suslow et al., 2010)。另外，

丘脑(Brühl et al., 2011; Suslow et al., 2010)、顶下小叶

(Brühl et al., 2011)、梭状回(Brühl et al., 2011; Hooker et

al., 2008; Suslow et al., 2010)、颞叶(Canli et al., 2001;

Hooker et al., 2008; Suslow et al., 2010)、后侧海马

(Hooker et al., 2008)等也被发现与外倾性有关。但是以

上研究的结果却难以得到一致的结论，还需要未来更

多、更细致的研究加以检验。

8) 小结

通过总结前人的相关研究，我们发现与外倾性任

务状态下相关的脑区主要包括：脑岛、腹侧纹状体、

杏仁核、眶额叶、楔前叶、前扣带等。但是，这些脑

区的功能或结构与外倾性之间的关系绝不是简单的

正相关或是负相关，而是在不同任务、不同人群中有

不同的反映。

与内向者相比，在积极图片(Brühl et al., 2011;

Canli et al., 2001;)、愉悦表情(Canli et al., 2002; Hooker

et al., 2008)、积极词汇(Canli et al., 2004; Haas et al.,

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外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

2006)、喜剧电影(Hutcherson et al., 2008)、幽默漫画

(Mobbs et al., 2005)、轻松音乐( Park et al., 2013)等正性

材料的加工过程中，外向者的杏仁核(Canli et al., 2001,

2002; Park et al., 2013)、前扣带( Canli et al., 2001; Haas

et al., 2006)、眶额叶(Mobbs et al., 2005)等区域活动更

强烈；而在加工消极面孔(Frühholz et al., 2010; Suslow

et al., 2010)、伤感电影(Hutcherson et al., 2008)、惊悚

音乐(Park et al., 2013)等负性刺激时，内向者的前扣带

(Frühholz et al., 2010)、腹侧纹状体(Hutcherson et al.,

2008)、右侧杏仁核(Park et al., 2013)、丘脑(Suslow et

al., 2010)等活动明显。众多研究似乎说明外向者更倾

向于加工积极的、正性的刺激，而内向者则善于加工

负性的、消极的刺激。

这一结果与特质一致性假设(Trait-congruency

Hypothesis)相似。特质一致性假设认为个体的认知方

向与特定的人格特质一致，即人格特质导致个体倾向

于加工与其特质一致的信息，如外向者倾向于加工积

极的、正性的刺激，而内向者则相反(Westmaas, Fer-

rence, & Wild, 2006; Tafarodi et al., 1998, 2003; Rusting

et al., 1998)。该假设认为相似的刺激被存放在一起的，

形成了一个网络或图式，当激活其中的一个刺激，随

之会激活整个网络或者图式。由于外向者对正性的、

积极地刺激更敏感，因此往往会激活相关的行为图式，

从而使外向者选择加工正性的、积极地刺激。而内向

者则相反。

但是也有的研究则不支持这一点。Schaefer 等

(2011)在观看自己最喜爱的巧克力品牌的图片时，内

向者的腹侧纹状体的活动更强。此前也有人研究发现

在加工愉悦面孔(Frühholz et al., 2010; Hooker et al.,

2008; Suslow et al., 2010 )、幽默漫画(Mobbs et al.,

2005)、获得奖励时(Cohen et al., 2005)，内向者的前扣

带回(Frühholz et al., 2010)、杏仁核(Hooker et al., 2008;

Cohen et al., 2005; Mobbs et al., 2005)、丘脑(Brühl et

al.,2011; Suslow et al., 2010)等活动更强烈。

这似乎说明外倾性与各个脑区之间的关系比较

复杂，不仅仅是受材料刺激的情绪效价的影响，还取

决于对这些材料的具体的加工过程。如许多研究均采

用了情绪面孔为实验刺激，由于任务的不同导致了最

终结果的差异，例如，Frühholz等(2010)采用了情绪

面孔 Stroop 范式的变式，Hooker 等(2008)研究任务则

是情绪面孔的学习和再认，而Canli 等(2002)则要求被

试观看情绪面孔。

此外，还有一个潜在的问题，大部分认知任务与

情绪相关，因此外倾性相关的区域与神经质(被认为与

情绪有紧密的关系)相关的区域在一定程度上重合。如

Schaefer 等(2011)以喜爱的巧克力品牌，要求被试评价

对自己的吸引力，结果发现喜爱的品牌引起了腹侧纹

状体的活动，与外倾性、神经质均存在相关关系。还

有研究发现外倾性、神经质与前侧脑岛(Terasawa et al.,

2013)、眶额叶(Mobbs et al., 2005)都存在相关关系。

因此想探查真正与外倾性直接关联的脑区，还需要更

加针对性的任务。

3. 静息状态下的MRI 研究

外倾性特质具有相对稳定性，是个体长期的行为

模式，那么即使在没有任何外显的行为，个体的这种

内向或外向的差异或许也可以被观察到。近年来研究

者开始采用静息态磁共振技术(Rest ing-state fMRI,

R-fMRI)考察外倾性特质的内在机制。有研究者认为

R-fMRI 是一种研究神经生理机制更方便、更有效的

手段(Adelstein, et al., 2011; Kunisato, et al., 2011; Wei,

et al., 2011, 2012)。在相关的 R-fMRI 研究中，用来刻

画大脑活动状态的常用指标包括：静息状态时的功能

连接强度(Re sting-State Functional Connectivity, RSFC)、

低频波动振幅(Amplitude of Low Fr equency, ALFF)、局

部一致性(Regional Homogeneity, ReHo)、中介中心度

(Betweenness Centrality, BC)、长时记忆指数(Hurst

Exponent)等。

Wei 等人(2011)发现静息状态下，脑岛的ReHo 值

与外倾性正相关，即外向者脑岛的 ReHo 值更大。而

最近的一项研究则发现与内向者相比，外向者右侧脑

岛的 BC 值更大(Wei et al., 2011)。

许多研究发现，外倾性与静息状态下前额叶的各

种指标存在密切关系，但是研究结论不统一。Kunisato

等(2011)和Wei 等(2012)先后发现外倾性与楔前叶的

ALFF值正相关。但是也有研究发现了不同的结论。

Lei, Zhao, & Chen(2013)发现默认网络(Default Mode

Network, DMN)的重要组成部分——内侧前额叶

(Medial Prefrontal Cortex, MPFC)、楔前叶，负责外倾

性的编码，越内向的人，H指数越大，即说明越内向

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外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

的人 DMN的活动记忆性越大。也有人分别发现内侧

前额叶的 ReHo(Wei et al., 2011)、楔前叶和外侧旁边

缘脑区之间的 RSF C(Adelste in et al., 2011)与外倾性特

质负相关。

外倾性与前扣带的关系也出现了各个研究结论

不一致的现象。在静息状态下，有研究者发现外向者

前扣带的脑血流量更强(Kumari e t a l. , 2004)、ReHo 值

更大(Wei et al., 2011)。但是Lei 等(2013)却发现内向者

的前扣带 H指数最大。研究结果不一致，与研究的被

试数量、静息态指标等因素有关。如Wei 等人的研究

对象是 87 名健康者，而Lei 等人的研究被试数量仅为

20 人，由于人在静息状态下的脑部信号较小，那么被

试的数量可能就会对最后的结果产生重要的影响。

由上面的阐述可以说明外倾性的脑岛、前扣带、

眶额叶、楔前叶的静息状态下各种指标存在某种关系，

但是研究相对较少，而且结果不统一。这或许与目前

关于 R-fMRI 的研究现状有关。首先，随着 R-fMRI

技术的快速发展，先后出现了各种研究指标，然而每

个指标都有其弱点和缺陷，目前缺乏一个健全的、广

泛使用的研究指标。其次，人在静息状态下，大脑各

部分的活动不稳定，这就导致了研究结果的可重复性

差。

4. 脑拓扑学的结构成像研究

虽然在 R-fMRI 研究中，不需要被试完成任何任

务，但是其研究结果依然反映大脑的功能性特征。许

多研究表明，不但大脑功能的变化与外倾性有关，而

且脑的结构性变异可能也与外倾性有关。

眶额叶的皮层厚度、灰质体积或许与外倾性有紧

密关系。Rauch 等(2005)发现相比内向者而言，外向

者的内侧眶额皮层厚度更大。DeYoung等(2010)和

Cremers 等(2011)先后发现眶额叶灰质体积与外倾性

存在显著地正相关。但是 Wright 等(2006)的研究却发

现眶额叶皮层厚度与外倾性有负相关关系。出现这样

的差异或许是因为研究者考察的是不同部位的眶额

叶，Rauch 探讨的是内侧眶额叶，而 Wright 考察的是

整个眶额叶。

额中回也被发现与外倾性有关。Wright 等(2007)

发现外向者的额中回和额上回的皮层厚度更厚，但是

Blankstein 等(2009)发现额中回与外倾性之间的关系

有性别差异，男性的额中回的灰质体积与外倾性正相

关，但是女性则正好相反，呈负相关，该研究再一次

提示，性别是一个重要的影响因素。而 Bjørnebekk 等

(2013)的研究发现额下回皮层厚度与外倾性负相关。

此外，还有研究发现外向者的杏仁核体积更大

(Cremers et al., 2011)、前扣带灰质体积更大(Cremers et

al., 2011; Mahoney et al., 2011)、前额叶灰质体积更大

(Mahoney et al., 2011)。

另外研究发现外倾性与大脑两半球灰质体积比

(VHRs, volumetric hemispheric ratios)呈正相关，外向

者的 VHRs 更高，而内向者则相反(Montag et al., 2013)。

一项 DTI的相关研究则发现了右半球的钩束与外倾性

之间的正相关关系( McI ntosh et al., 2012)。

总之，外倾性与眶额叶、杏仁核、前扣带等区域

的结构性变异相关。但是各个研究结果或许存在某些

差异，研究结论也不一致，甚至有的研究发现外倾性

与脑部灰质体积没有任何相关(Liu et al., 2013)，这或

许与被试性别、被试类型(各种病人、健康人)等因素

导致的。例如，Wright 等人(2006)以28 名正常被试为

研究对象，发现外向者的梭状回皮层厚度更低；而

Onitsuka 等人(2005)发现男精神分裂症病人的外倾性

与梭状回灰质体积正相关；而也有一项大样本的(N =

227)、以健康人为对象的研究，则发现外倾性与梭状

回灰质体积、甚至其他脑区的灰质体积没有任何相关

(Liu et al., 2013)。

5. 总结与展望

通过前面的文献回顾不难发现，外倾性特质与大

脑某些脑区的功能和结构有着密不可分的联系，涉及

的脑区主要包括：脑岛、腹侧纹状体、杏仁核、眶额

叶、楔前叶、前扣带等，这些区域可以称之为“社会

脑网络”(Social-network, SN)，主要负责社会交互、

人际交往等(Wheatley et al., 2007; Grafton et al., 2009;

Juan et al, 2013)。“社会脑”的功能和结构特点或许是

外倾性的神经基础。外倾性是一个与社会有密切关系

的人格维度，外向者通常表现为自信有活力、擅长各

种社会联系，经常参加集体活动。而“社会脑网络”

主要就是负责人际交往和处理人际关系。可见理论上

外倾性与“社会脑网络”存在密切的关系，而通过前

人的一系列研究也证实了这一点。

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外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

SN 属于新皮层，在加工社会刺激时会激活

(Grafton et al., 2009)，主要包括脑岛、mPFC、前扣带、

杏仁核等等(Adolphs et al., 2001; Frith & Frith et al.,

1999)。这些脑区的活动与个体生物性运动、内在性人

格、情绪体验等有密切的联系(Allison et al., 2000;

Anderson & Phelps, 2001; Mitchell et al., 2002; Pelph-

rey et al., 2004; Saxe et al., 2004; W heatley et al., 2007)。

脑岛被认为是社会情绪的重要加工区域，参与了

厌恶、害怕等一系列社会情绪的加工过程，负责将情

绪反应转化为情感体验(Morris, 2002)。特质一致性假

设认为内向者倾向于加工负性的、消极地刺激，似乎

说明内向者与脑岛的关系更密切，Terasawa 等(2013)

和Hooker等(2008)的研究也证实了这一点。但是更多

的研究则发现了相反的结论(Tamura et al., 2012; Brühl

et al., 2011; Kehoe et al., 2012; Wei et al., 2011; Gao et

al., 2013; Mobbs et al., 2005)，这似乎说明特质一致性

假设仅在一定的条件下成立。

前额叶是执行控制系统的重要部分，对社会认知

和社会情绪也有重要作用。前额皮层受损可能会导致

计划性、决策能力、判断能力等下降。许多外倾性的

脑成像研究均发现，外向者的背外侧前额叶活动更明

显(Gioia et al. , 2009; Eisenberger et al., 2005; Kumari et

al., 2004)、灰质体积更大(Mahoney et al. , 2011)，同时

还发现外向者的眶额叶皮层活动更强(Mobbs et al.,

2005)、灰质体积更大(Cremers et al., 2011; DeYoung et

al., 2010b)、皮层厚度更厚(Rauch et al., 2005)。这似乎

说明外向者的执行控制能力更强，与前额叶关系更密

切。

杏仁核被认为是社会情绪加工的核心区域，同时

也是中脑边缘奖赏环路(mesolimbic pathway)的的重

要结构。社会刺激通过杏仁核引发情绪反应，进而引

起大脑神经递质的变化，从而产生应答社会刺激的行

为。神经影像学研究表明，在加工积极刺激(如正性图

片、愉悦表情等)时，外倾性与杏仁核的活动正相关

(Canli et al., 2001, 2002)；但是也有研究发现两者负相

关(Park et al., 2013; Cohen et al., 2005; Hooker et al.,

2008)。产生这一矛盾结论的原因可能是不同的研究者

测量了杏仁核不同的部位，根据不同的细胞类型，将

杏仁核分为外侧核(Lateral Nuclei)、基底核(Basal

Nuclei)和附属基底核(Accessory Basal Nuclei)三部分

(Davis et al, 2001)，而这些不同的核团的作用差异较

大，具体哪些核团参与社会情绪的加工，哪些参与社

会认知的加工，具体的作用是什么，仍是未知的谜团，

需要进一步研究。

伏隔核是腹侧纹状体的组成部分，而伏隔核则是

中脑边缘多巴胺系统的核心脑区，在奖赏过程中发挥

重要作用。一些研究也发现了外倾性与腹侧纹状体(伏

隔核)之间的关系。Cohen 等(2005)发现外向者在获得

奖赏时，伏隔核的活动更小。此外 Schaefer 等(2011)

也发现观看自己喜爱的巧克力品牌图片时，外向者腹

侧纹状体的活动也较小。这似乎说明内向者对奖赏刺

激更敏感，更容易关注到奖赏刺激。

通过这些实证性的结果，使得我们重新认识外倾

性的内在机制。早前 Eysenck和DeYoung & Gray(2009,

2010)分别对外倾性提出了自己的生物学理论。

Eysenck 认为网状激活系统是外倾性的生理机制，外

向者、内向者不同的皮层激活唤醒水平导致了他们对

待社会刺激时的不同反应(郑雪，2007)。而 DeYoung &

Gray 在总结自己及前人的研究基础上，提出的大五人

格理论的生物学模型，认为外倾性与伏隔核、眶额叶

等与奖赏有关的脑区存在相关(DeYoung et al., 2009,

2010)。总结前人的研究发现，外倾性不仅与奖赏机制

有关，还与执行控制、社会情绪加工等机制有关，外

倾性的内在生理机制是复杂的、综合性的集合体。

虽然目前关于外倾性特质的MRI 研究已经获得

很多有益的结果和发现，但是结果之间的一致性较差，

如何理解、统合现有的研究成果可能需要较长的时间

来完成。同时，反映在这些研究中的一些问题值得未

来的研究者予以考虑。

首先，扩展外倾性的测量手段。外倾性特质的测

量可以通过行为观察、实验任务、问卷、投射测验等

多种方式进行，但是在成像研究中，基本上所有的研

究都是采用自评式问卷测量外倾性特质。自评式问卷，

因其操作简便、便于处理结果的等优点，被认为是测

量人格的最直接的方法(Suslow et al., 2010)，同时在相

关的研究中大量应用。但是问卷方式由于需要被试自

行作答，被试的态度、社会期望效应等因素或许会影

响最终的结果。因此有的研究者也采用其他的方法测

量外倾性，如自由联想测验(The Implicit Association

Te st, IAT ) (Steffens & Schulze König, 2006)。IAT被认

OPEN ACCESS 115

外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

为是内隐的测量外倾性特质，通常有很强可靠性和正

确率，是用来测量个体差异必要的手段(Greenwald &

Nosek, 2001; Egloff & Schmukle, 2002)。然而，采用IAT

方式测量外倾性的 MRI 研究非常少见，因此在未来的

相关研究中，应该加强此方式的应用。

第二，设计恰当的实验的研究范式。在外倾性的

相关任务研究中，几乎所有的实验任务均来自或改编

现有认知实验中的范式，如情绪相关任务(如评价图片

的情绪效价和情绪唤醒度等)、记忆任务(N-back、工

作记忆等)、抑制任务(Go/NoGo、Oddball等)，但是这

些认知任务的目的之间的差异较大，且任务本身与外

倾性特质没有多大关联，那么在研究外倾性特质时为

什么选用这些认知任务，不同的任务是如何体现外倾

性特质的等。这些问题以前的研究者没有进行深刻的

研究。因此，我们应持有谨慎态度对待得到的结果。

在未来的研究中，应该注意实验范式的选择问题。

在任务相关的研究范式中，存在不容忽视的缺陷，

如实验者需要较强的心理学背景；临床应用不佳，特

殊病人无法完成；难以控制基线；结论受实验设计的

影响大等等。同时即使设计了非常巧妙的实验任务，

这也许只是了解外倾性生理机制的冰山一角而已。

第三，控制各种可能的干扰因素。已有的研究已

经发现，外倾性与脑功能或结构的关系或许并不像我

们想象的那么简单，有许多额外的因素干扰会影响外

倾性与脑部活动之间的关系，如年龄、性别、实验刺

激类型、被试类型、样本数量等。

1) 年龄：正如俗话所说，“三岁看小，七岁看老”，

人格具有很高的跨时间一致性(许淑莲，1987；林崇德，

1995)。然而大脑形态在不同的年龄阶段存在差异(林

崇德，1995；Wright et al., 2007)，那么人格的稳定性

和大脑的可塑性如何统一起来的，这是一个非常值得

探索的问题。Wright 等(2007)进行了有益的尝试，他

们发现随着年龄的变化，人格特质与脑区之间的关系

是不断发生变化的，年龄调节着人格特质与前额叶之

间的关系。然而遗憾的是，从发展的角度开展的相关

研究非常罕见，未来希望应该加强和重视。

2) 实验刺激类型：在任务相关的研究中，研究者

采用的实验刺激有情绪图片、面孔、词汇、疼痛、音

像资料(电影、音乐等)等等，然而由于自身的差异，

外向者和内向者或许本身对这些刺激的加工就存在

差异，同样数量的刺激或许会使得内向者疲惫不堪。

因此可以采用幽默或有趣的刺激使被试放松，从而产

生较低程度的唤醒，这可能有利于内向者对视觉刺激

产生更大的大脑活动。

3) 被试样本数量：Liu 等(2013)进行了一项大样

本的研究，采集了 227 名被试的脑结构影像，结果发

现外倾性与脑部灰质没有任何关联。这与前人的很多

研究都不一致，其原因大约是与样本数量有关，前人

研究的样本数量一般较少(Omura et al., 2005; Onitsu-

ka et al., 2005; Wright et al., 2006, 2007; Jackson et al.,

2011; Schutter et al., 2012)。因此样本数量也是影响最

终结果的重要因素。

总之，未来的研究需要综合考虑测量手段、研究

范式等因素，还要考虑到年龄、性别、实验刺激类型、

被试类型、样本数量等额外因素的影响。

项目基金

本研究得到中央高校基本科研业务费(项目编号：

swu1009104)和西南大学 211 工程国家重点学科(项目

编号：TR201203-4)资助。

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外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

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OPEN ACCESS 119

外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

附录

Table 1. The lists of task-fMRI researches of extroversion

表1. 外倾性(E)维度的任务态 fMRI 研究列表

作者时间实验刺激相关

(

正、负

)

脑区被试类型被试数量年龄(岁)

1 Brühl et al. 20 11

预期消极图片 > 预期中性图片 + 额上回；额中回；额下回；内侧丘

脑

健康人群 N = 14

(女8) M = 27.8

预期积极图片 > 预期中性图片 + 额中回

预期未知性质图片 > 预期中性图

片 + 额上回；额下回/

脑岛；楔前叶；顶

下小叶；梭状回

2 Canli et al. 2001 积极图片 > 消极图片 +

额叶；额内侧回；额下回；中央前

回；扣带回；颞叶；额下回；外侧

苍白球；尾状核；壳核；杏仁核；

健康人群 N = 14

(女14) M = 25.6

3 Canli et al. 2002 愉悦表情 + 杏仁核健康人群 N = 15

(女11) -

4 Canli et al. 2004 积极词汇 > 中性词汇 + 额下回健康人群 N = 20

(女10) M = 22.7

5 Cohen et al. 2005 获得奖励 > 无奖励 − 眶额叶；杏仁核；伏隔核健康人群 N = 17 -

6 Eis en berg er et

al. 2005 oddball 刺激 + 腹侧前扣带；外侧前额叶；后外侧

顶叶健康人群 N = 14

(女10) 20~37

− 背侧前扣带；内侧后顶叶

7 Frühholz et al. 2010 积极面孔 − 腹侧前扣带健康人群 N = 20

(女) M = 22 .7

消极面孔 − 膝下前扣带

8 Gray et al. 2005 工作记忆 − 背侧前扣带；外侧前额叶；顶叶健康人群 N = 60

(女31) 18~37

9 Gioia et al. 2009 2-back > 0-bac k + 额中回；顶上小叶；额下回；背外

侧前额叶健康控制组 MS 病人18

人，控制组 13

人

M病人 =

30.6

M控制组 =

32.4

+ 额中回；顶上小叶；背外侧前额叶

MS 病人

10 Haas et al. 2006 积极词汇 > 中性词汇 + 膝下前扣带健康人群 N = 26

(女14) M = 22

11 Hooker et al. 2008

习得恐惧面孔 > 习得中性面孔 + 颞中回；额中回

健康人群 N = 12

(女7) M = 21

恐惧物体 > 中性物体 +

顶内沟；后侧扣带回；内侧前额叶；

内侧枕叶；角回；楔前叶；颞上沟；

颞下回

习得愉悦面孔 > 习得中性面孔

+ 小脑

−

杏仁核；额上回；中央后回；颞中

回；颞下回；颞极；

尾状核

；楔叶；

舌回；内侧枕叶

愉悦物体 > 中性物体

+ 后侧海马；海马旁回；小脑；后侧

扣带回

−

杏仁核；

额下回

；眶额叶；额中回；

前扣带；后侧脑岛；缘上回；颞上

回；梭状回；顶上小叶；距状回；

内侧枕叶

12 Hutcherson et

al. 2008 喜剧电影 > 中性电影 + 额上回；额中回；中央后回；伏隔

核；壳核健康人群 N = 28

(女28) 18~21

伤感电影 > 中性电影 − 腹侧纹状体

13 Kumari et al. 2004 工作记忆 + 前扣带；背外侧前额叶健康人群 N = 11

(男11) 21~28

OPEN ACCESS 120

外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

续表

14 Kehoe et al. 2012

评估图片效价 − 顶上小叶；中央后回；左侧海马

健康人群 N = 23

(女23)

23.04

评价图片唤醒程度

+ 右侧脑岛

− 右侧小脑

15 Mobbs et al. 2005 幽默漫画图片

眶额叶；前额叶；额下回；颞中回；

颞上回；脑岛；梭状回；海马旁回

健康人群 N = 17

(女8) M = 22.8

− 杏仁核；海马；颞枕叶

16 Moriguchi et

al. 2009 手活动的视频 − 顶上回健康人群 N = 37

(女30) M = 20.4

17 Park et al. 2013 惊悚音乐 > 轻松音乐 − 右侧杏仁核健康人群

N = 13

(女7)

20.33

18 Schaefer et al. 2 0 11 喜爱的巧克力品牌 − 腹侧纹状体健康人群

N = 12

(女5) M = 25

19 Suslow et al. 2010

愉悦面孔 − 顶上小叶；尾状核；丘脑

健康人群 N = 30

(女30) M = 24

悲伤面孔

+ 梭状回；后中央回

− 额下回；尾状核；丘脑

20 Tamura et al., 2012 冒险行为 + 脑岛；颞中回；楔前叶健康人群

N = 25

(女12) M = 20.6

21 Terasawa et al.

2013 即时情绪状态&即时身体状态 − 前侧脑岛健康人群 N = 19

(女11) M = 22.9

注：E, Extrave rsion，外倾性；MS , multiple scle r osis，多发性硬化病人。

Table 2. The lists of resting-fMRI researches of extroversion

表2. 外倾性(E)的R-fMRI 研究列表

编号作者时间静息态指标相关(正或负)

脑区被试数量年龄

1 Adelstein et al. 2 0 11 R SFC − 楔前叶与外侧旁边缘脑区 N = 39(女21) M = 30

2 Gao et al. 2013 BC

+ 右侧脑岛

N = 87(女39) M = 23.5

− 颞中回

3 Kumari et al. 2004 rCBF

+ 背外侧前额叶皮质；前扣带皮层

N = 11 (男11 ) 21~28

− 丘脑；布罗卡区；威尔尼克区

4 Kunisato et al. 20 11 ALF F + 纹状体；楔前叶；额上回 N = 24(女15) M = 23.13

5 Lei et al. 2013 H − 默认网络(DMN)：内侧前额叶、

扣带回、楔前叶、角回 N = 20(女9) M = 23.2

6 Wei et al. 2 0 11 ReHo

− 内侧前额叶；颞中回

N = 87(女39) M = 23.5

+ 脑岛；小脑后叶；扣带回

7 Wei et al. 2012 ALFF

+ 内侧前额叶；楔前叶

N = 87(女39) M = 23.5

− 海马

注：ALFF, Amplitude of Low Frequency，低频波动振幅；BC, Betweenness centrality，中介中心度；DMN, Default Mode Network，默认网络；E, Extr aver sion，外

倾性；H , Hurs t e xpo nent，长时记忆指数；rCBF, re gional cerebral blood flow，区域性脑血流；ReHo, R eg io nal Homo ge neity ，局部一致性；RSFC, Resting-st at e f unctio nal

connectivity，功能连接强度。

OPEN ACCESS 121

外倾性在人脑功能和结构上的反映：基于 MRI 研究的回顾

Table 3. The lists of structural MRI researches of extroversion

表3. 外倾性(E)结构 MRI 研究列表

编号作者时间