心理距离与话题类型对面对面交流中情绪感知的脑间同步影响：一项fNIRS超扫描研究

本研究采用功能性近红外光谱超扫描技术(fNIRS hyperscanning)，揭示朋友与陌生人在分享共同经历与独家经历时脑间同步(IBS)的差异。发现右侧额上回(rSFG; BA10)的同步活动与情绪感知增强显著相关，为亲密关系中的情感共振机制提供了神经影像学证据。

　　

引言

情绪感知在社交互动中扮演着关键角色，传统研究多聚焦于静态情绪感知，而对动态交流过程中情绪展开机制的探讨仍显不足。本研究旨在探讨心理距离（朋友对 versus 陌生人对）和话题类型（共享经历 versus 独家经历）如何调节面对面情感交流中的脑间同步(IBS)，采用功能性近红外光谱(fNIRS)超扫描技术进行探究。早期研究主要通过被动单向范式（如情绪面孔观看、影片观察和听觉情绪处理）探索情绪感知，发现心理距离显著影响感知强度——观察亲密他人的痛苦刺激比陌生人引发更强的脑区激活。自我-他人重叠理论认为，人际互动增强感知亲密度，进而促进行为、情感和认知对齐。神经科学研究进一步证实，朋友关系预测人际神经同步性，且社会认知网络（包括背内侧前额叶皮层(dmPFC)、颞顶联合区(TPJ)、颞上回(STG)和杏仁核）存在结构收敛。

交流作为情感交换的主要渠道，需要同时处理语义内容和副语言特征。神经影像学研究显示，说话者-听者互动引发语言相关区域（如额下回(IFG)、STG和角回(AG)）的人际神经同步，情绪效价增强边缘系统（如杏仁核、海马和颞极）内的同步。近期研究延伸至面对面交流，发现额上回/额中回(SFG/MFG)同步编码情感内容和语言结构。然而，不同话题类型（独家 versus 共享）在交流中的作用研究较少。自我参照效应表明对自我相关概念存在加工偏向，内侧前额叶皮层(mPFC)在此过程中起关键作用。共享个人经历可放大这些体验，镜像神经元(MN)系统（整合运动、视觉和听觉输入）在此过程中扮演重要角色。MN系统涉及动作理解和识别，构成心理理论(ToM)等语言相关建构的基础，并在精神障碍的社交互动异常中起作用。

fNIRS超扫描技术适于探究多脑动态互动，揭示社交互动的神经基础。与传统单脑fNIRS不同，超扫描同时测量两个或多个互动个体的神经活动，捕获脑间同步(IBS)，反映实时人际互动中的耦合和信息交换。分析方法如小波相干(WTC)或格兰杰因果(GC)直接捕捉人际协调，推动社交神经科学发展。既往研究发现人际互动中广泛的IBS，如同步运动、人际交流、经济决策、创意活动、教学活动和人际冲突，IBS反映互动个体的凝聚力、互动质量和共享信息。

共情是情绪感知和人际交流的另一核心建构，涉及情感共享和认知观点采择，促进亲社会行为和人际协调。神经影像学研究显示，情感共情主要由前扣带皮层和脑岛支持，认知共情涉及高阶社会认知区域（如mPFC和TPJ）。近期双人神经影像证据表明，共情特质调节社交互动中的IBS，预测合作质量、情感对齐程度和冲突解决有效性。因此，将共情纳入当前框架对精确理解面对面情感交流的神经认知机制至关重要。

本研究检验朋友和陌生人在披露共享负面叙事（共享故事） versus 独家负面叙事（独家故事）时的IBS差异。实验设计包含两个关键因素：心理距离（组间：朋友/陌生人）和话题类型（组内：共享/独家）。交流期间，使用fNIRS系统同时记录配对成员的脑活动。前额叶皮层(PFC)和右侧颞顶联合区(rTPJ)是社交互动的关键区域，与心理化(ToM)和情绪处理密切相关。假设朋友比陌生人显示更强的IBS，共享故事比独家故事引发更强的情绪感知。

方法

参与者

使用G*Power计算样本量，参数f=0.25, α=0.01, power=0.95，表明需要54对。最终56对参与者纳入分析，根据心理距离自评分数（采用他人融入自我(IOS)量表），高于平均值者归为朋友组（26对，含24对女-女对），低于平均值者归为陌生人组（30对，含25对女-女对）。两组心理距离差异显著，共情无显著差异。所有参与者视力正常或矫正正常，无精神疾病或脑损伤史，签署书面知情同意。研究经云南师范大学伦理委员会批准。

心理距离评估

采用IOS量表测量心理距离，该单项目量表包含七张图像，显示两个圆圈从无重叠到完全重叠，重叠程度直观代表关系亲密度。

共情评估

采用人际反应指数(IRI)测量共情，包含观点采择、幻想、共情关注和个人痛苦四个分量表，每个子量表最高28分，分数越高表示该方面共情功能越强。

实验材料

为获取真实自我经历，配对成员(A和B)在到达实验室后、fNIRS扫描前撰写两个故事大纲：一个为双方共同经历的负面故事（共享故事），另一个为仅个人经历的负面故事（独家故事）。实验员提供示例并确认材料有效性。

任务和程序

实验在静音室进行，包含四个阶段。参与者面对面就坐，距离约90厘米。首先完成5分钟静息态 session，要求闭眼放松、尽量保持不动。随后按顺序进行两种条件：共享故事和独家故事。每个故事中，参与者A和B轮流分享故事，包括“叙述”阶段和“交流”阶段。叙述阶段，一方叙述经历，另一方倾听无言语反馈（允许物理反馈）；交流阶段，双方自由沟通。整个过程约7-8分钟，双方分享后任务结束，填写行为评估问卷（自评和他评负面情绪感知，5点李克特量表）。通过Psychtoolbox程序提供时间和任务提醒，使用录音设备记录对话。

行为数据分析

使用R软件和相应包进行数据分析。采用2（心理距离：朋友、陌生人）×2（话题类型：共享、独家）重复测量方差分析(rmANOVA)检验评分差异，心理距离为组间变量，经历为组内变量。

fNIRS采集

使用LABNIRS系统同时记录配对成员的fNIRS信号，采样率11.90 Hz，覆盖PFC（16通道）和rTPJ（4通道），遵循国际10-20系统。探头间距约3 cm，近红外光波长760、803、850 nm。通道位置通过3D电磁跟踪设备测量，注册到MNI脑空间。

fNIRS数据预处理

使用Homer 2工具箱预处理数据。通过视觉检查和质量控制，排除不良通道（约10%）。运动伪迹通过三次样条插值法识别和校正，带通滤波（0.01–0.5 Hz）降噪。数据转换为氧合血红蛋白(HbO)浓度，基于修正的Beer-Lambert定律计算，仅关注HbO。

脑间同步性计算

预处理后，使用小波变换相干(WTC)分析估计每对配对类似通道间的神经同步性。IBS在静息和讨论时段时间平均并转换为Fisher z值。关注任务阶段相对于静息阶段的IBS增强，计算IBS增加(ΔIBS)。通过一系列单样本t检验确定任务相关感兴趣频率(FOI)，阈值p<0.0005。获取FOI后，在该频带内平均ΔIBS，进行重复测量ANOVA和FWE校正（p<0.05）。计算ΔIBS与情绪感知的Pearson相关系数。

结果

行为结果

对自我情绪感知进行rmANOVA分析，发现话题类型主效应显著[F(1,54)=9.82, p<0.01, η2p=0.15]，共享故事的自我情绪感知高于独家故事（p<0.05, Cohen’s d=0.424）。纳入性别和共情（配对平均分）作为协变量，ANCOVA结果仍显示话题类型主效应显著[F(1,54)=5.477, p=0.021, η2p=0.048]。

对他情绪感知进行rmANOVA分析，发现话题类型主效应显著[F(1,53)=11.06, p<0.01, η2p=0.17]和组别主效应显著[F(1,53)=9.50, p<0.01, η2p=0.15]，独家故事的他情绪感知高于共享故事（p<0.05），朋友组高于陌生人组（p<0.05）。纳入协变量后，ANCOVA结果仍显示话题类型主效应[F(1,54)=4.913, p=0.029, η2p=0.044]和组别主效应[F(1,54)=8.938, p=0.003, η2p=0.077]。

Pearson相关分析显示，心理距离与共享故事(r=0.42, p=0.001)和独家故事(r=0.48, p<0.001)的他情绪感知正相关。

IBS结果

在FOI内，对每个通道的ΔIBS进行rmANOVA。发现左侧额极区(BA10, CH7)的ΔIBS显示显著交互效应[F(1,54)=10.182, p_no corr=0.0024, p_FWE=0.005, η2p=0.159]。事后检验表明，朋友组中共享故事（相较于独家故事）引发的ΔIBS显著。纳入协变量后，ANCOVA结果仍显示显著交互[F(1,52)=10.891, p=0.002, η2p=0.027]。进一步分析显示，CH7的ΔIBS与分享独家经历时的他情绪感知边际正相关(r=0.25, p=0.067)。

讨论

话题和组别在情绪感知上的差异

行为结果显示，共享故事比独家故事引发更强的自我负面情绪感知。自我参照效应表明人们更关注自我相关信息，共享经历涉及他人，可能通过人际协同放大自身体验，反映进化形成的社会适应机制——群体生存依赖情感共享，驱动情感收敛，促进信息同步和集体行动协调。共享经历也引发更强的他人负面情绪感知，符合自我-他人重叠理论，人际互动增强亲密度，促进行为、情感和认知对齐。疼痛感知强度从亲密他人到自身、陌生人再到厌恶个体递减，这种内群外群区分具关键适应功能。朋友组比他组更强烈感知他人负面情绪，可能与通过共享经历形成的认知图式融合有关。

BA10的IBS作为行为表现的神经标记

fNIRS结果显示，朋友组在共享故事中右侧SFG的IBS增加。额叶皮层在情绪识别、信息编码、社交互动和心理理论(ToM)中起关键作用，BA10参与群体交流和协作任务。表明右侧SFG(BA10)可能处理交流中的他人情绪感知，朋友更善解彼此情感。神经同步性反映共享注意或观点对齐，朋友共享故事中增强的IBS可能反映高水平认知对齐（如联合注意和相互理解）。未发现负面感知和IBS受心理距离调节，可能因IBS转换依赖具体语境和目标，独家与共享信息处理不同：共享经历的情感感知增强不一定增加IBS，而个体经历感知增强需更多认知资源处理。

未观察到rTPJ的IBS，与假设不符。TPJ在人际互动中起重要作用，rTPJ整合预测误差信号。可能原因：共享经历形成集体记忆，使后续讨论自动化处理，无需大量心理化区域参与；或实验设计对话题约束不足，不同主题唤醒水平异质性所致。

局限性

本研究仅考察PFC和rTPJ活动，其他关键区域（如左TPJ、双侧IFG和皮下区域）也涉及社会认知和情感韵律识别，未来研究应扩展覆盖。样本包含9对男-男对和39对女-女对，可能引入共情和IBS的性别差异，未来应探究情感传染的性别相关变异及其神经关联。经颅磁刺激(TMS)和经颅直流电刺激(tDCS)可用于实验检验心理距离与IBS的因果关系。所有参与者来自中国，限制 findings 跨文化普适性，未来应研究情感传染的文化相关变异。

结论

本研究验证了假设，表明心理距离影响他人负面感受，共享故事在朋友中比陌生人诱发更强IBS。为跨心理距离交流中情绪感知的神经认知机制提供新见解。