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Usare la fMRI per sezionare il giudizio morale
 
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Usare la fMRI per sezionare il giudizio morale

Overview

Fonte: William Brady & Jay Van Bavel—New York University

Nell'esaminare i ruoli della ragione e dell'emozione nei giudizi morali, psicologi e filosofi indicano allo stesso modo il dilemma del carrello e il dilemma della passerella. Con il dilemma del carrello, la maggior parte delle persone dice che è opportuno premere un interruttore per impedire a un treno di colpire cinque persone deviandolo per uccidere una persona. Tuttavia, con il dilemma della passerella, la maggior parte delle persone dice che è inappropriato spingere un uomo di grandi dimensioni fuori da un ponte per colpire un treno (uccidendolo) e impedirgli di imbattersi in cinque persone. La ragione imporrebbe che in entrambi i dilemmi precedenti, una vita dovrebbe essere sacrificata per salvare cinque vite. Ma per molte persone, spingere il grande uomo semplicemente "si sente sbagliato" perché innesca più emozioni negative che premere un interruttore. In questo caso, l'emozione sembra prevalere sulla ragione.

Negli ultimi anni, la psicologia e le neuroscienze sono entrate nel dibattito sui ruoli della ragione e dell'emozione nel giudizio morale. I ricercatori possono scansionare l'attività cerebrale mentre gli individui fanno giudizi morali. La ricerca mostra che diverse aree cerebrali associate sono attive durante la contemplazione del dilemma della passerella rispetto al dilemma del carrello.

Ispirato a Greene, Sommerville, Nystrom, Darley e Cohen, questo video dimostra come progettare compiti di dilemma morale e integrarli in esperimenti utilizzando la tecnologia di risonanza magnetica funzionale (fMRI). 1

Principles

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Per valutare l'attività cerebrale durante l'esecuzione del compito, viene eseguita un'analisi della varianza (ANOVA) sulle immagini funzionali create dalla fMRI. Gli autori hanno riportato diversi studi di imaging funzionanti che collegano le seguenti aree del cervello con l'emozione: giro frontale mediale, giro cingolato posteriore e giro angolare. Al contrario, le seguenti aree cerebrali erano collegate all'elaborazione cognitiva e non emotiva: giro frontale medio e lobo parietale. Utilizzando queste informazioni, le immagini cerebrali derivate durante la procedura sperimentale possono essere analizzate per valutare l'uso relativo della ragione rispetto all'emozione da parte del partecipante nei processi psicologici coinvolti nelle condizioni di giudizio morale.

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Procedure

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1. Raccolta dei dati

  1. Condurre un'analisi di potenza e reclutare un numero sufficiente di partecipanti.
  2. Crea 30 dilemmi morali divisi equamente in categorie di (1) dilemmi morali personali, (2) dilemmi morali impersonali e (3) dilemmi non morali. Vedi i materiali supplementari di Greene et al. per esempi specifici. 1
    1. Un dilemma morale personale coinvolge il partecipante che immagina di eseguire un'azione che danneggia direttamente una persona al servizio di un obiettivo. Gli esempi includono il dilemma della passerella, il prelievo degli organi di una persona per salvare diverse altre persone e il lancio di qualcuno da una scialuppa di salvataggio per salvare gli altri sulla barca.
    2. Un dilemma morale impersonale coinvolge il partecipante che immagina di compiere un'azione che danneggia indirettamente una persona al servizio di qualche obiettivo. Gli esempi includono il dilemma del carrello, imbrogliare sulle tasse e rubare una barca per salvare le persone da una tempesta.
    3. Un dilemma non morale coinvolge il partecipante che immagina di compiere un'azione che in genere non è affatto vista in termini morali. Gli esempi includono la decisione di acquistare un marchio di marca rispetto a un farmaco off-brand e se viaggiare in aereo o in treno dati determinati vincoli di tempo.
  3. Presenta a ogni partecipante ciascuno dei 30 dilemmi durante la scansione del cervello utilizzando la fMRI.
    1. Verificare che gli stimoli (dilemmi) siano visualizzati su un display visivo proiettato nello scanner.
    2. Presenta ogni dilemma come testo attraverso una serie di tre schermate, le prime due descrivono uno scenario e l'ultima pone una domanda sull'adeguatezza di un'azione che si potrebbe eseguire in quello scenario(ad esempio, girando il carrello).
    3. Dai ai partecipanti un massimo di 46 s per superare tutte e tre le schermate.
    4. Si noti che l'intervallo intertriale (ITI) dura per un minimo di 14 s (sette immagini) in ogni prova.
    5. Definire l'attività di base come segnale medio nelle ultime quattro immagini dell'ITI.
    6. Misura l'attività correlata alle attività utilizzando una "finestra mobile" di otto immagini che circondano (quattro prima, una durante e tre dopo) il punto di risposta.
      1. Questa finestra include tre immagini post-risposta per consentire il ritardo da 4 a 6 s nella risposta emodinamica all'attivazione neurale.
    7. Acquisire immagini funzionali in 22 fette assiali parallele alla linea AC-PC (sequenza di impulsi ecoplanari; TR, 2000 ms; TE, 25 ms; angolo di capovolgimento, 90°; FOV, 192 mm; Voxel isotropi da 3,0 mm; Interslice spacing da 1 mm) utilizzando uno scanner siemens Allegra dedicato alla testa da 3,0 T.
  4. Misura dipendente: misura i giudizi morali dei partecipanti in base alla loro valutazione se l'azione descritta nel dilemma fosse appropriata o inappropriata (scelta binaria).

2. Analisi dei dati

  1. Prima dell'analisi statistica, co-registrare le immagini per tutti i partecipanti utilizzando un algoritmo automatico a 12 parametri e liscio con una larghezza intera di 8 mm a metà del filtro gaussiano 3D massimo.
  2. Analizza le scansioni fMRI per ogni partecipante durante ogni attività.
    1. Per le immagini contenute in ogni finestra di risposta, utilizzare un ANOVA a effetti misti voxel-wise con partecipante come effetto casuale e un'immagine di tipo dilemma, blocco e relativa alla risposta come effetti fissi.
    2. Mappe statistiche di soglia dei rapporti F voxel-wise per significatività statistica(p = 0,0005) e dimensione del cluster (8 voxel contigui).
    3. Soglia dei confronti pianificati per differenze significative tra le condizioni di significatività statistica (p = 0,05 e la dimensione del cluster (8 voxel).
  3. Misurare la variazione percentuale, rispetto alla linea di base, nell'attività cerebrale per ciascuna delle aree cerebrali cruciali in gioco.

Decidere se qualcosa è giusto o sbagliato non implica solo una spinta emotiva. A volte, i giudizi morali sono basati sulla ragione.

Ad esempio, nel classico dilemma del carrello, la maggior parte delle persone afferma che premerebbe un interruttore per impedire a un treno di colpire cinque persone deviandolo e uccidendo una persona.

Tuttavia, in un altro caso – il dilemma della passerella – la maggior parte delle persone non spingerebbe un uomo di grandi dimensioni fuori da un ponte per colpire un treno che lo ucciderebbe, anche se ciò impedirebbe al treno di imbattersi in altre cinque persone.

In entrambe le situazioni, la ragione imporrebbe che una vita dovrebbe essere sacrificata per salvarne cinque. Anche se per molti, spingere l'uomo sembra sbagliato: innesca più emozioni negative del semplice premere un interruttore.

Questo video dimostra come integrare i dilemmi morali in un esperimento, utilizzando la risonanza magnetica funzionale, la fMRI, per analizzare le basi neurali associate all'uso della ragione e dell'emozione sulla base del precedente lavoro di Greene e colleghi.

In questo esperimento, i partecipanti vengono sottoposti a una scansione cerebrale utilizzando la fMRI mentre vengono presentati 30 scenari, che coinvolgono decisioni personali, impersonali e non morali, scritti in formato testo su uno schermo di presentazione.

Il primo tipo – un dilemma morale personale – coinvolge il partecipante che immagina di compiere un'azione che danneggia direttamente una persona al servizio di un obiettivo, come il prelievo degli organi di una persona per salvare diverse altre persone.

La seconda categoria – questioni morali impersonali – coinvolge il partecipante che immagina di eseguire un'azione che danneggia indirettamente una persona nell'atto di un obiettivo, come rubare una barca per salvare le persone durante un uragano.

L'ultimo tipo – una situazione non morale – coinvolge il partecipante che immagina di compiere un'azione che in genere non è affatto vista in termini morali, come decidere se viaggiare in aereo o in treno dato un periodo di tempo limitato.

Tutti sono mostrati attraverso una serie di tre schermate, in cui le prime due visualizzano il testo che descrive il dilemma e l'ultima pone una domanda se l'azione è appropriata o inappropriata. Questo formato consente una migliore segmentazione della risposta neurale con i processi decisionali.

All'interno di ogni vignetta, l'attività di base è definita come il segnale medio attraverso le ultime quattro scansioni dell'intervallo inter-trial. Inoltre, l'attività correlata alle attività viene misurata utilizzando una finestra mobile di otto scansioni, il che significa che quattro saranno ottenute prima, una durante e tre dopo la risposta alla domanda finale in ogni prova.

In questo caso, la variabile dipendente è la variazione percentuale dell'attività cerebrale durante il basale rispetto all'attività durante i giudizi morali dei partecipanti durante la3a schermata di ciascun dilemma.

Si prevede che le aree cerebrali associate alle emozioni – il giro frontale mediale, il giro cingolato posteriore e il giro angolare – siano significativamente più attive quando i partecipanti giudicano i dilemmi personali rispetto a quelli impersonali, che si basano maggiormente sui processi di ragionamento associati al giro frontale medio e al lobo parietale.

Prima dell'esperimento, condurre un'analisi di potenza per reclutare un numero sufficiente di partecipanti sani. Inoltre, verificare che gli stimoli del dilemma creati in precedenza vengano visualizzati correttamente sul computer di presentazione.

Il giorno della scansione, saluta il partecipante e assicurati che non soffra di claustrofobia o abbia alcun metallo nel suo corpo. Fai compilare loro i moduli di consenso necessari che dettagliano i rischi e i benefici dello studio.

Dopo aver firmato, spiega al partecipante che vedranno tre schermate con testo su di esso per ogni scenario e che devono fare clic sulla casella del pulsante per avanzare attraverso ogni schermata. Quindi, dì loro di rispondere alla domanda sul 3° schermo premendo uno dei due pulsanti per indicare "appropriato" o "inappropriato".

Quindi, preparare il partecipante ad entrare nella sala di scansione 3T. Per informazioni più dettagliate sulle procedure di pre-scansione, fare riferimento a un altro progetto di risonanza magnetica nella collezione Di neuropsicologia SciEd di JoVE.

Con il partecipante ora nel foro che tiene in mano la cassetta di sicurezza per la risonanza magnetica, inizia a visualizzare l'imaging e visualizza gli stimoli del dilemma sullo schermo dello scanner e includi un intervallo inter-trial di 14 s.

Durante la sessione, acquisire immagini funzionali in 22 fette assiali con i seguenti parametri: una sequenza di impulsi ecoplanari, TR di 2000 ms; TE di 25 ms; angolo di ribaltamento di 90°; FOV di 192 mm; Voxel isotropi da 3,0 mm; e spaziatura tra le sezioni di 1 mm.

Dopo che sono stati presentati 30 dilemmi, scortare il partecipante fuori dallo scanner e informarlo per concludere lo studio.

Prima delle analisi statistiche, co-registrare le immagini per tutti i partecipanti utilizzando un algoritmo automatico a 12 parametri e liscio con un filtro gaussiano 3D da 8 mm, larghezza intera a metà massimo.

Quindi, per valutare l'attività cerebrale durante l'esecuzione del compito, analizzare le immagini contenute in ciascuna finestra di risposta utilizzando un'analisi voxel-wise a effetti misti della varianza, con il partecipante come effetto casuale e l'immagine di tipo dilemma, blocco e risposta relativa come effetti fissi.

Mappe di soglia dei rapporti F voxel-wise per significatività statistica e una dimensione del cluster di 8 voxel. Allo stesso modo, soglia i confronti pianificati per differenze significative tra le condizioni.

Infine, misurare la variazione percentuale, rispetto alla linea di base, nell'attività cerebrale per ciascuna delle aree cerebrali cruciali legate all'elaborazione della ragione o delle emozioni.

Traccia questi valori attraverso le regioni del cervello, separando quelli associati all'emozione e alla ragione.

Si noti che il giro frontale mediale, un'area precedentemente legata all'emozione, era significativamente più attivo quando i partecipanti esigivano giudizi sui dilemmi personali rispetto a quando esigevano giudizi su quelli impersonali. Questo effetto valeva anche per le altre aree emotive.

È interessante notare che, per gli scenari impersonali, le aree cerebrali precedentemente collegate al ragionamento erano significativamente più attive rispetto a quando si consideravano i dilemmi personali. Questi risultati forniscono la prova di quanto siano potenti i processi psicologici delle emozioni e del ragionamento quando si formulano giudizi morali.

Ora che hai familiarità con come progettare un compito di giudizio morale integrato con il neuroimaging funzionale, diamo un'occhiata a come i ricercatori applicano l'emozione e il ragionamento per studiare la moralità in altre popolazioni, tra cui la psicopatia e la politica.

Gli psicopatici spesso appaiono perfettamente intelligenti – con un ragionamento intatto – eppure sono in grado di compiere atti immorali come l'omicidio.

Sulla base dei risultati discussi in precedenza, questa popolazione anormale molto probabilmente manca della risposta emotiva che dice al proprio cervello che ciò che stanno facendo è sbagliato quando commettono un atto immorale. Pertanto, possono beneficiare di una terapia che si concentra sulla promozione di emozioni specifiche verso determinate azioni immorali.

Inoltre, dato che le divisioni politiche sono spesso molto personali e sono guidate da differenze nelle opinioni morali, questa ricerca esemplifica che le differenze politiche sono spesso spinte dalle emozioni. Pertanto, è più probabile che gli individui non rispondono agli argomenti ragionevoli di una parte avversaria. Le emozioni sono davvero una forza da non sottovalutare!

Hai appena visto il video di JoVE sull'indagine sui giudizi morali e sui correlati neurali usando la fMRI. Ora dovresti avere una buona comprensione di come progettare e condurre un esperimento che coinvolge diversi scenari decisionali, nonché come analizzare e interpretare l'attività cerebrale e le implicazioni psicologiche legate al ruolo dell'emozione e della ragione nelle situazioni morali.

Grazie per l'attenzione!

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Results

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I dati di imaging supportano l'idea che l'emozione sia più coinvolta nei dilemmi morali personali rispetto ai dilemmi impersonali e ai dilemmi non morali (Figura 1). Le aree cerebrali precedentemente collegate alle emozioni(ad esempio,il giro frontale mediale) erano significativamente più attive quando i partecipanti emettevano giudizi sui dilemmi personali(ad esempio,il dilemma della passerella) rispetto a quando emettevano giudizi su dilemmi impersonali(ad esempio,il dilemma del carrello). Per i dilemmi impersonali, le aree del cervello precedentemente collegate al ragionamento erano significativamente più attive rispetto a quando si facevano dilemmi personali. Gli autori hanno concluso che i giudizi morali sui dilemmi personali si basano fortemente sui processi emotivi, mentre i giudizi morali sui dilemmi impersonali si basano più pesantemente sui processi di ragionamento.

Figure 1
Figura 1. Differenze nell'attività cerebrale in risposta a giudizi su dilemmi personali, impersonali o non morali.
La variazione percentuale del segnale MRI rispetto al basale viene tracciata tra le aree cerebrali associate ai processi emotivi (a sinistra) e di ragionamento (a destra). I dilemmi morali personali evocavano un'attivazione significativamente maggiore nelle aree emotive del cervello rispetto agli altri tipi di dilemma. I dilemmi impersonali e non morali evocavano una maggiore attivazione di queste aree di ragionamento del cervello rispetto ai dilemmi personali.

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Nel dibattito sugli effetti della ragione contro l'emozione nel giudizio morale, questo esperimento fornisce prove di potenti processi psicologici coinvolti: i giudizi morali sui dilemmi personali si basano fortemente sui processi emotivi, mentre i giudizi morali sui dilemmi impersonali si basano più pesantemente sui processi di ragionamento. In effetti, i giudizi riguardanti dilemmi impersonali sono più simili a giudizi riguardanti dilemmi non morali che a dilemmi personali.  Le tecniche coinvolte in questo esperimento sono di base e i risultati derivati dovrebbero essere utilizzati come base per ricerche più sofisticate.

Questi risultati fanno luce su un antico dibattito sul nostro senso della moralità. Le persone si affidano di più all'emozione o al ragionamento? Questa ricerca suggerisce che la risposta è entrambe: l'emozione guida i nostri giudizi morali soprattutto durante i dilemmi personali, mentre le situazioni impersonali in genere implicano più ragionamenti. Questa scoperta ha almeno tre implicazioni principali. In primo luogo, dato che le divisioni politiche sono spesso guidate da differenze nelle opinioni morali(ad esempio,i conservatori americani che vedono il matrimonio tra persone dello stesso sesso come sbagliato rispetto ai liberali che lo considerano ammissibile), questa ricerca evidenzia che queste differenze sono spesso guidate da emozioni che potrebbero non rispondere alle argomentazioni ragionate presentate dall'altro partito politico. 2

In secondo luogo, questi risultati forniscono una spiegazione interessante per il comportamento immorale di alcune popolazioni anormali come gli psicopatici, che sembrano essere perfettamente intelligenti ma compiono atti immorali come l'omicidio. I risultati di questo studio suggeriscono che queste popolazioni anormali possono avere il loro ragionamento intatto, ma possono non avere alcuna risposta emotiva dicendo al loro cervello che ciò che stanno facendo è sbagliato quando stanno commettendo azioni immorali personali. 3 Se questo è vero, queste popolazioni possono aver bisogno di una terapia che si concentri sull'addestrarle ad essere più in contatto con i loro sentimenti o sulla promozione di emozioni specifiche verso certe azioni immorali.

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References

  1. Greene, J. D., Sommerville, R. B., Nystrom, L. E., Darley, J. M., & Cohen, J. D. (2001). An fMRI investigation of emotional engagement in moral judgment. Science, 293 (5537), 2105-2108.
  2. Weston, D. (2007). The political brain: The role of emotion in deciding the fate of nations. Perseus Books.
  3. Bartels, D. M. & Pizarro, D. A. (2011). The mismeasure of morals: Antisocial personality traits predict utilitarian responses to moral dilemmas. Cognition, 121, 154-161.

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