自触与他触的神经生理差异：多模态证据揭示感觉衰减与自我-他人区分的独特机制

《IEEE Transactions on Affective Computing》：Self-touch Is Different from Giving and Receiving Touch Simultaneously – insights from Neural, Behavioral, and Physiological Measures

本研究针对自触感觉衰减机制这一核心问题，通过两项实验结合功能近红外光谱(fNIRS)与行为学测量，创新性地引入“同时触与被触”(TWT)条件，揭示了自触并非“触摸”与“被触”的简单叠加，而是在行为体验、神经活动与生理反应上均具独特性的感知现象，为理解体感自我表征及人机交互设计提供了新视角。

　　

你是否曾想过，为什么自己挠自己痒痒不会笑，而别人轻轻一碰就可能让你忍俊不禁？这背后隐藏着一个关于“自我”与“他人”触觉区分的神秘机制，即大脑对我们自身产生的触觉刺激会进行“感觉衰减”（Sensory Attenuation）。这种自我触觉（Self-touch）的减弱现象，是身体自我意识（Bodily self-awareness）和社会互动的基础，但其背后的神经机制至今仍是认知神经科学的热点问题。传统理论认为，当我们执行一个动作时，大脑会生成一份运动指令的副本（即“efference copy”），用于预测动作将产生的感觉后果。如果实际感觉与预测匹配，大脑就会“调低”这种感觉的强度，这就是为什么自触感觉不那么强烈。然而，以往的研究大多只关注被触摸的身体部位，而忽略了主动触摸的手在塑造触觉体验中同样关键的作用。自触真的只是“触摸”和“被触摸”两种感觉同时发生时的简单加和吗？为了回答这个问题，Adam Enmalm及其合作者在《IEEE Transactions on Affective Computing》上发表了他们的最新研究。

为了深入探究自触的本质，研究人员设计了两项精巧的实验。他们采用了一项成熟的触觉任务范式，并利用功能近红外光谱(fNIRS)这一非侵入式脑功能成像技术，同步记录了参与者在进行不同触觉任务时的大脑活动、主观体验（强度与愉悦度评分）以及生理指标（心率和心率变异性）。实验一（预注册）比较了自触、主动触摸他人（社交触觉）、被他人触摸以及触摸物体（非社交控制）四种条件。实验二作为后续研究，引入了关键的“同时触与被触”（Touching-while-being-touched, TWT）条件，即参与者一边触摸实验者的前臂，一边自己的前臂被实验者触摸。这一条件完美地匹配了自触所涉及的感官和运动成分（触摸、被触摸和运动），但将其置于社交情境而非自我生成的情境中，从而能够分离出社会性与自我相关加工的特异性影响。研究人员还采用了一种新颖的k-shape聚类算法对fNIRS数据进行分析，该方法能根据血流动力学响应函数（HRF）的时间序列特征对探测通道进行聚类，从而更准确地识别出与任务相关的脑区活动模式，而非简单地依据解剖位置进行分组。

自触不同于同时触与被触

行为结果显示，自触条件下的强度评分显著低于TWT条件。这种差异尤其体现在被触摸的左侧前臂上，自触时感觉强度更弱。这表明自触的感觉衰减主要是由被触摸部位驱动的。神经层面上，自触引发了双侧颞叶区域的激活增强，而TWT条件下的活动则接近基线水平。在休息期，两者的活动趋于一致。生理指标上，TWT条件下的心率显著高于自触。这些发现共同表明，自触在主观感受、神经处理和生理反应上都与TWT存在质的区别，而非其构成成分的简单组合。

触摸对象影响感知与神经加工

当比较所有主动触摸条件（触摸他人、触摸物体、自触、TWT）时，强度评分存在显著差异。触摸他人和触摸物体被评价为强度最高，而自触和TWT强度较低。在神经层面（针对控制触摸手的左半球），TWT条件在触摸期间表现出明显的神经活动减弱，而自触、触摸他人和触摸物体的神经活动模式则较为相似，在触摸期均有一个显著的正向偏转。这提示，在主动触摸方面，自触的神经响应更接近于其他形式的主动触摸，而与TWT不同。

被触来源影响感知与神经加工

在比较被触摸的条件（被他人触摸、自触中的被触部分、TWT中的被触部分）时，自触的强度评分依然最低，而被他人触摸和TWT中的被触感觉强度相近。在神经层面（针对被触摸左臂的右半球），被他人触摸引发了显著的负向神经响应，而自触和TWT则表现为轻微的正向增加。这表明，在接收触觉信息方面，自触的加工模式也区别于纯粹的社会性触摸。

愉悦度与生理反应的差异

愉悦度评分显示，被他人触摸被评为最愉悦，其次是TWT，自触的愉悦度显著低于TWT，主动触摸他人和触摸物体的愉悦度最低。心率和心率变异性（RMSSD）也因条件而异，被他人触摸和TWT与较高的心率和心率变异性相关。这些发现与社会性触摸能调节自主神经系统、产生安抚效应的既往研究一致。

本研究通过严谨的实验设计证明，自触是一种独特的感觉运动与神经现象，不能简单地归结为同时进行的“触摸”与“被触”感觉的叠加。其关键特征在于被触摸身体部位的感觉衰减，而主动触摸手的加工则与其他主动触摸条件相似。研究引入的TWT条件作为一个有效的对照，突出了自触加工的特异性。创新的k-shape聚类方法为fNIRS数据分析提供了新的思路。这些发现深化了对体感自我表征（Somatosensory self-representation）和自我-他人区分（Self-other distinction）神经机制的理解，并对机器人技术、虚拟现实和人机交互领域具有重要启示。例如，在可穿戴设备、假肢或社交机器人的设计中，需要考虑用户大脑对自生成反馈和外源性反馈的不同处理方式，以优化用户体验，增强操作直觉和交互安全性。对于自我触觉处理异常的精神疾病（如精神分裂症）的研究也提供了新的视角。尽管社交情境的潜在影响尚不能完全排除，但本研究无疑为解开自触之谜迈出了关键一步。