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fMRI를 사용한 도덕적 판단 분석
 
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fMRI를 사용한 도덕적 판단 분석

Overview

출처: 윌리엄 브래디 & 제이 반 바벨-뉴욕 대학교

도덕적 판단에서 이성과 감정의 역할을 검토할 때 심리학자와 철학자들은 트롤리 딜레마와 인도교 딜레마를 가리킵니다. 트롤리 딜레마로, 대부분의 사람들은 한 사람을 죽이기 위해 우회하여 5 명을 타격에서 기차를 중지 스위치를 당기는 것이 적절하다고 말한다. 그러나, 보도 교량 딜레마와 함께, 대부분의 사람들은 기차를 치고 (그를 죽이고) 5 명으로 실행에서 그것을 중지하기 위해 다리에서 큰 사람을 밀어 하는 것이 부적절하다고 말한다. 이성은 두 가지 딜레마에서 다섯 명의 생명을 구하기 위해 한 명의 생명을 희생해야 한다고 지시할 것입니다. 그러나 많은 사람들에게, 큰 사람을 밀어 그냥 "잘못 느낀다"그것은 스위치를 당기는 것보다 더 부정적인 감정을 트리거하기 때문에. 이 경우 감정은 이성을 능가하는 것 같습니다.

최근 몇 년 동안, 심리학과 신경 과학은 도덕적 판단에 이성과 감정의 역할에 대한 논쟁에 들어갔다. 연구원은 개인이 도덕적 판단을 만드는 대로 두뇌 활동을 검사할 수 있습니다. 연구는 관련 된 다른 뇌 영역 트롤리 딜레마 대 인도 교량 딜레마의 명상 하는 동안 활성화 되어 보여줍니다.

그린, 소머빌, 니스트롬, 달리, 코헨에서 영감을 받은 이 동영상은 도덕적 딜레마 작업을 설계하고 기능성 자기 공명 영상(fMRI) 기술을 사용하여 실험에 통합하는 방법을 보여줍니다. 1

Principles

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작업 성능 동안 뇌 활동을 평가하기 위해 fMRI에 의해 생성된 기능적 이미지에서 분산(ANOVA)의 분석이 수행됩니다. 저자는 다음과 같은 뇌 영역과 감정과 연결하는 여러 가지 기능 영상 연구를보고: 내측 전두엽 자이루스, 후방 cingulate 자이루스, 각 자이러스. 반대로, 다음 뇌 영역은 인지에 연결 되었다, 비 감정적인 처리: 중간 전두엽 및 정 수리 엽. 이 정보를 이용하여 실험 절차 중에 파생된 뇌 이미지를 분석하여 도덕적 판단의 조건과 관련된 심리적 과정에서 이성과 감정의 참가자의 상대적 사용을 평가할 수 있다.

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Procedure

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1. 데이터 수집

  1. 전력 분석을 수행하고 충분한 수의 참가자를 모집합니다.
  2. (1) 개인적 도덕적 딜레마, (2) 비인격적 도덕적 딜레마, (3) 비도덕적 딜레마의 범주로 동등하게 나눈 30개의 도덕적 딜레마를 만듭니다. 특정 예제는 Greene 등에서 보충 자료를 참조하십시오. 1
    1. 개인적인 도덕적 딜레마는 참가자가 어떤 목표를 위해 한 사람에게 직접적으로 해를 끼치는 행동을 수행하겠다고 상상하는 것을 포함합니다. 예를 들어 인도교 딜레마, 다른 여러 사람을 구하기 위해 사람의 장기를 수확하고, 보트에 다른 사람을 구하기 위해 구명 보트에서 사람을 던지는 것이 있습니다.
    2. 비인격적인 도덕적 딜레마는 참가자가 어떤 목표를 위해 한 사람에게 간접적으로 해를 끼치는 행동을 수행하겠다고 상상하는 것을 포함합니다. 예를 들어 트롤리 딜레마, 세금 부정 행위, 폭풍우로부터 사람들을 구하기 위해 보트를 훔치는 등의 예가 있습니다.
    3. 비도덕적 딜레마는 일반적으로 도덕적 용어로 전혀 볼 수없는 행동을 수행 상상 하는 참가자를 포함. 예를 들어 브랜드 가미와 브랜드 별 의약품 을 구매하기로 결정하고 특정 시간 제약을 감안할 때 비행기 또는 기차로 여행할지 여부를 결정하는 것이 있습니다.
  3. fMRI를 사용하여 뇌 스캔을 하는 동안 30개의 딜레마를 가진 모든 참가자를 제시합니다.
    1. 스캐너에 투영된 시각적 디스플레이에 자극(딜레마)이 표시되는지 확인합니다.
    2. 세 개의 화면의 시리즈를 통해 텍스트로 각 딜레마를 제시, 시나리오를 설명하는 처음 두 하나는 그 시나리오에서 수행 할 수있는 행동의 적합성에 대한 질문을 포즈(예 : 트롤리를 돌려).
    3. 참가자에게 최대 46을 제공하여 세 개의 화면을 모두 통과하십시오.
    4. 심방 간격(ITI)은 각 평가판에서 최소 14s(7개의 이미지)에 대해 지속됩니다.
    5. 기준 활동을 ITI의 마지막 네 이미지에 걸쳐 평균 신호로 정의합니다.
    6. 응답 지점(이전 4개, 중 1개, 이후 3개)의 "부동 창"을 사용하여 작업 관련 활동을 측정합니다.
      1. 이 창에는 신경 활성화에 대한 혈역학 적 반응의 4- 6 s 지연을 허용하기 위해 세 가지 사후 반응 이미지가 포함되어 있습니다.
    7. AC-PC 선(에코플러나 펄스 서열)과 평행한 22개의 축 슬라이스에서 기능성 이미지를 획득; TR, 2000 ms; TE, 25 ms; 플립 각도, 90°; FOV, 192mm; 3.0mm 이소트로픽 복셀; 3.0-T 지멘스 알레그라 헤드 전용 스캐너를 사용하여 1mm 간 슬라이스 간격)
  4. 부양책: 딜레마에 설명된 행동이 적절하거나 부적절한지 여부에 대한 평가로 참가자의 도덕적 판단을 측정합니다(바이너리 선택).

2. 데이터 분석

  1. 통계 분석 전에 12파라미터 자동 알고리즘을 사용하여 모든 참가자를 위한 이미지를 공동 등록하고 최대 3D Gaussian 필터의 절반으로 8mm 너비로 매끄럽게 합니다.
  2. 각 작업 중에 각 참가자에 대한 fMRI 스캔을 분석합니다.
    1. 각 응답 창에 포함된 이미지의 경우 참가자와 함께 복셀-와이즈 혼합 효과 ANOVA를 임의의 효과로 사용하고 딜레마 유형, 블록 및 응답 상대 이미지를 고정 효과로 사용합니다.
    2. 통계적 유의(p = 0.0005) 및 클러스터 크기(8개의 연속 복셀)에 대한 복셀-와이즈 F비율의 임계값 통계 맵.
    3. 통계적 유의에 대한 조건 간의 유의한 차이에 대해 계획된비교(p = 0.05 및 클러스터 크기(8voxels)를 임계값을 설정합니다.
  3. 기준선에 비해 백분율 변화를 측정, 놀이에서 중요한 뇌 영역의 각에 대한 뇌 활동.

뭔가 옳고 그만있는지 여부를 결정하는 것은 단지 감정적 인 드라이브를 포함하지 않습니다. 때로는 도덕적 판단이 이성에 근거합니다.

예를 들어, 고전적인 트롤리 딜레마에서 대부분의 사람들은 기차를 우회하여 5 명을 때리고 한 사람을 죽이는 것을 막기 위해 스위치를 당길 것이라고 말합니다.

그러나, 또 다른 경우 - 보도 교량 딜레마 - 대부분의 개인은 그를 죽일 것이다 기차를 명중 다리에서 큰 사람을 밀어하지 않을 것입니다, 그 기차가 다른 다섯 사람으로 실행에서 중지하더라도.

두 경우 모두 이성은 다섯 명을 구하기 위해 한 명의 생명을 희생해야 한다고 지시할 것입니다. 많은 사람들에게, 남자를 밀어 내는 것은 잘못된 느낌이지만 단순히 스위치를 당기는 것보다 더 부정적인 감정을 유발합니다.

이 비디오는 Greene와 동료의 이전 작품을 기반으로 이성과 감정의 사용과 관련된 신경 기초를 분석하기 위해 기능적 자기 공명 영상, fMRI를 사용하여 도덕적 딜레마를 실험에 통합하는 방법을 보여줍니다.

이 실험에서 참가자는 fMRI를 사용하여 뇌 스캔을 거치며 프레젠테이션 화면에 텍스트 형식으로 작성된 개인, 비인격적 및 비도덕적 의사 결정과 관련된 30가지 시나리오를 제시합니다.

첫 번째 유형인 개인적인 도덕적 딜레마는 다른 여러 사람을 구하기 위해 사람의 장기를 수확하는 것과 같이 어떤 목표를 위해 한 사람에게 직접적으로 해를 끼치는 행동을 수행하겠다고 상상하는 참가자를 포함합니다.

두 번째 범주인 비인격적인 도덕적 질문은 허리케인 동안 사람들을 구하기 위해 배를 훔치는 것과 같이 목표의 행위로 한 사람에게 간접적으로 해를 끼치는 행동을 수행하겠다고 상상하는 참가자를 포함합니다.

도덕적이 아닌 상황인 마지막 종류는 참가자가 일반적으로 도덕적 으로 볼 수 없는 행동을 수행하겠다고 상상하는 것과 같이 비행기로 여행할지 또는 기차로 여행할지 결정하는 것과 같이 시간 제한에 대한 제한을 받는 것입니다.

모두 딜레마와 마지막 에 문제가 적절하거나 부적절한지 여부를 묻는 처음 두 개의 디스플레이 텍스트가 있는 세 개의 화면에 표시됩니다. 이 형식을 사용하면 의사 결정 프로세스를 통해 신경 반응을 더 잘 세분화할 수 있습니다.

각 비네팅 내에서 기준 활성은 시험 간 간격의 마지막 4개의 스캔에 걸쳐 평균 신호로 정의됩니다. 그리고, 작업 관련 활동은 8개의 스캔의 부동 창을 사용하여 측정되며, 이는 각 시험의 최종 질문에 대한 응답 후 4개가 이전, 1회, 3개의 스캔을 얻을 수 있다는 것을 의미합니다.

이 경우, 부양변수는 각 딜레마의3rd 스크린 동안 참가자의 도덕적 판단 중 의 활동에 비해 기준선 동안 뇌 활동의 퍼센트 변화입니다.

감정과 관련된 뇌 영역 - 내측 전두엽 자이루스, 후방 cingulate 자이루스, 각자 자이러스 -참가자가 중간 정면 자이루스와 정수리와 관련된 추론 과정에 더 의존하는 비인격적 인 것들에 비해 개인 딜레마에 대한 판단을 할 때 훨씬 더 활성화 될 것으로 예상된다.

실험에 앞서 충분한 수의 건강한 참가자를 모집하기 위해 전력 분석을 수행합니다. 또한 이전에 만든 딜레마 자극이 프레젠테이션 컴퓨터에 올바르게 나타나는지 확인합니다.

스캔 당일, 참가자를 맞이하고 밀실 공포증으로 고통받지 않거나 몸에 금속이 있는지 확인하십시오. 연구의 위험과 이점을 자세히 설명하는 필요한 동의 양식을 작성하십시오.

서명된 후 참가자에게 모든 시나리오에 대해 텍스트가 있는 세 개의 화면이 표시되며 각 화면을 진행하려면 단추 상자를 클릭해야 한다고 설명합니다. 그런 다음 두 개의 단추 중 하나를 눌러 "적절한" 또는 "부적절한"을 표시하여3RD 화면에서 질문에 대답하도록 지시합니다.

다음으로 참가자가 3T 스캐닝룸에 들어갈 준비를 합니다. 사전 스캔 절차에 대한 자세한 내용은 JoVE의 Scied 신경 심리학 컬렉션의 다른 MRI 프로젝트를 참조하십시오.

참가자가 MRI 안전 버튼 박스를 손에 들고 있는 보어에 들어서자 이미징을 시작하고 스캐너의 화면에 딜레마 자극을 표시하고 14s의 시험 간 간격을 포함합니다.

세션 동안, 다음 매개 변수와 22 축 조각에서 기능 적 이미지를 취득: 에코 플라나 펄스 시퀀스, 2000 ms의 TR; TE 의 25 ms; 90°의 플립 각도; 192mm의 FOV; 3.0mm 이소트로픽 복셀; 및 1mm 간 간격.

30 개의 딜레마가 제시 된 후, 스캐너에서 참가자를 호위하고 연구를 마무리하도록 브리핑하십시오.

통계 분석에 앞서 12파라미터 자동 알고리즘을 사용하여 모든 참가자를 위한 이미지를 공동 등록하고 8mm, 전체 너비의 절반최대 3D 가우시안 필터로 매끄럽게 합니다.

그런 다음 작업 성능 동안 뇌 활동을 평가하기 위해 참가자를 임의의 효과로, 딜레마 형, 블록 및 응답 상대 이미지를 고정 효과로 사용하여 분산의 복셀 현명한 혼합 효과 분석을 사용하여 각 응답 창에 포함된 이미지를 분석합니다.

통계적 유의와 8복셀의 클러스터 크기에 대한 복셀 방향 F 비율의 임계값 맵. 마찬가지로 조건 간의 상당한 차이점에 대해 계획된 비교를 임계값으로 임계값을 설정합니다.

마지막으로, 기준선에 비해 백분율 변화를 측정, 이유 또는 감정 처리와 관련된 중요한 뇌 영역의 각각에 대한 뇌 활동.

뇌 영역에 걸쳐 이러한 값을 플롯, 감정과 이성과 관련된 것을 분리.

이전에 감정과 연결된 내측 정면 자이루스는 참가자들이 비인격적인 것에 대해 판단했을 때와 비교하여 개인적인 딜레마에 대해 판단했을 때 훨씬 더 활동적이었다는 것을 알 수 있습니다. 이 효과는 다른 감정 영역에도 마찬가지입니다.

흥미롭게도, 비인격적 시나리오에 대 한, 이전에 추론과 연결 된 뇌 영역 은 개인 딜레마를 고려할 때 보다 훨씬 더 활성화 했다. 이러한 결과는 도덕적 판단을 내릴 때 감정과 추론의 심리적 과정이 얼마나 강력한지에 대한 증거를 제공합니다.

이제 기능성 신경 이미징과 통합된 도덕적 판단 과제를 설계하는 방법을 잘 알고 있으므로, 연구자들이 정신병증과 정치를 포함한 다른 집단의 도덕성을 연구하기 위해 감정과 추론을 적용하는 방법을 살펴보겠습니다.

사이코패스는 종종 온전한 추론으로 완벽하게 지능적으로 보이지만 살인과 같은 부도덕한 행위를 할 수 있습니다.

이전에 논의 된 연구 결과에 따라,이 비정상적인 인구는 부도덕한 행위를 저지르면 그들이하는 일이 잘못되었다는 것을 뇌에 말하는 감정적 인 반응이 더 부족합니다. 따라서, 그(것)들은 특정 부도덕한 행동으로 특정 감정을 육성에 집중하는 치료에서 유익할 수 있습니다.

또한 정치적 분열은 종종 매우 개인적이며 도덕적 견해의 차이에 의해 좌우된다는 점을 감안할 때, 이 연구는 정치적 차이가 종종 감정에 의해 추진된다는 것을 보여줍니다. 따라서 개인은 상대방의 합리적인 주장에 응답하지 않을 가능성이 더 높습니다. 감정은 참으로 생각할 수있는 힘입니다!

당신은 단지 도덕적 판단과 fMRI를 사용하여 신경 상관 관계를 조사에 JoVE의 비디오를 보았다. 이제 다른 의사 결정 시나리오와 관련된 실험을 설계하고 수행하는 방법과 도덕적 상황에서 감정과 이성의 역할과 관련된 뇌 활동 및 심리적 의미를 분석하고 해석하는 방법에 대한 좋은 이해가 있어야합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!

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Results

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이미징 데이터는 감정이 비인격적 딜레마와 비도덕적 딜레마보다 개인의 도덕적 딜레마에 더 많이 관여한다는 생각을 뒷받침합니다(그림1). 이전에 감정과 연결된 뇌영역(예:내측 전두엽 자이루스)은 참가자들이 비인격적 딜레마에 대한 판단을 내렸을 때보다 개인적딜레마(예:보도 교량 딜레마)에 대한 판단을 내렸을 때 훨씬 더 활발했습니다(예: 트롤리 딜레마). 비인격적 딜레마의 경우, 이전에 추론과 연결된 뇌 영역은 개인적인 딜레마를 만들 때보다 훨씬 더 활동적이었습니다. 저자들은 개인적 딜레마에 대한 도덕적 판단이 정서적 과정에 크게 의존한다는 결론을 내렸고, 비인격적 딜레마에 대한 도덕적 판단은 추론 과정에 더 많이 의존한다는 결론을 내렸다.

Figure 1
그림 1. 개인, 비인격적 또는 비 도덕적 딜레마에 대한 판단을 내리는 것에 대한 응답으로 뇌 활동의 차이.
기준선에 비해 MRI 신호의 백분율 변화는 감정(왼쪽) 및 추론 과정(오른쪽)과 관련된 뇌 영역에 걸쳐 플롯됩니다. 개인적인 도덕적 딜레마는 다른 딜레마 유형에 비해 뇌의 감정 영역에서 훨씬 더 큰 활성화를 불러 일으켰다. 비인격적이고 도덕적이지 않은 딜레마는 개인적인 딜레마보다 뇌의 이러한 추론 영역의 더 큰 활성화를 불러 일으켰습니다.

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Applications and Summary

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도덕적 판단에 대한 이성과 감정의 영향에 대한 논쟁에서, 이 실험은 관련된 강력한 심리적 과정의 증거를 제공합니다 : 개인 딜레마에 대한 도덕적 판단은 감정적 인 과정에 크게 의존하는 반면, 비인격적 딜레마에 대한 도덕적 판단은 추론 과정에 더 많이 의존합니다. 사실, 비인격적 딜레마에 관한 판단은 개인의 딜레마보다 비도덕적 딜레마에 관한 판단에 더 가까스로 다같습니다.  이 실험에 관여하는 기술은 기본이며 파생된 결과는 보다 정교한 연구의 기초로 사용되어야 합니다.

이러한 결과는 우리의 도덕성에 대한 고대의 논쟁에 빛을 비추고 있습니다. 사람들은 감정이나 추론에 더 의존합니까? 이 연구는 대답이 모두 제안: 감정은 특히 개인적인 딜레마 동안 우리의 도덕적 판단을 구동, 비인격적 인 상황은 일반적으로 더 추론을 포함하는 반면. 이 발견에는 적어도 세 가지 주요 의미가 있습니다. 첫째, 정치적 분열이 종종 도덕적 견해의차이(예:동성 결혼을 잘못된 것으로 보는 미국 보수주의자와 허용가능한 것으로 보는 진보주의자)에 의해 좌우된다는 점을 감안할 때, 이러한 차이는 종종 다른 정당이 제시한 이성적인 논쟁에 반응하지 않을 수 있는 감정에 의해 좌우된다는 것을 강조합니다. 2

둘째, 이러한 결과는 완벽하게 지능적이면서도 살인과 같은 부도덕한 행위를 수행하는 사이코패스와 같은 특정 비정상적인 집단의 부도덕한 행동에 대한 흥미로운 설명을 제공합니다. 이 연구의 결과는 이 이상한 인구가 그들의 추론을 온전하게 가질 수 있다는 것을 건의합니다, 그러나 그들이 하고 있는 무슨이 개인적인 부도덕한 행동을 저지르고 있을 때 잘못했다는 것을 그들의 두뇌를 말하는 감정적인 반응이 없을 지도 모릅니다. 3 이것이 사실이라면, 이 인구는 그들의 감정과 더 접촉하거나 특정 부도덕한 행동에 관하여 특정 한 감정을 육성하기 위하여 그(것)들을 훈련시키기에 집중하는 치료를 요구할 수 있습니다.

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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.

Transcript

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