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为解决任务和人际依赖对同步合作行为影响研究不足的问题,安徽师范大学的研究人员开展相关主题研究。结果表明二者会影响合作行为和神经同步。这对理解合作机制意义重大,推荐科研读者阅读。
在人类社会中,人与人之间的合作无处不在,无论是工作中团队协作完成项目,还是生活里和朋友一起做游戏,合作行为都起着至关重要的作用。科学家们一直对合作背后的机制很感兴趣,特别是任务和人际间的相互依赖对同步合作行为有怎样的影响。
以往的研究在探索任务和人际间相互依赖对同步合作行为的影响时,并没有足够深入。虽然从理论和行为角度对任务相互依赖影响合作有所研究,但缺乏神经生物学证据,而且没有直接探究任务相互依赖与合作之间的因果关系及潜在神经机制。在人际相互依赖方面,虽然知道它在合作中起作用,但没人比较过不同关系类型(比如朋友和陌生人)在不同相互依赖合作任务中的效果。此外,现实生活里合作伙伴间任务和人际相互依赖程度差异很大,可相关研究却很少。正是因为存在这些问题,安徽师范大学的研究人员决心开展一项研究,来填补这些知识空白。
为此,他们在《npj Science of Learning》期刊上发表了题为 “Task and interpersonal interdependences modulate synchronous cooperation: an fNIRS hyperscanning study” 的论文。通过研究,他们得出了一系列重要结论:高相互依赖的合作任务能提升朋友和陌生人组合的行为表现,增强陌生人组合中右侧背外侧前额叶皮层(DLPFC.R)和右侧缘上回(SMG.R)的脑内功能连接(FC)以及 SMG.R 的脑间同步(IBS);高相互依赖的人际关系在低相互依赖合作任务中,能加强 DLPFC.R 和 SMG.R 的脑内 FC,以及 SMG.R 的 IBS 。这些结论揭示了任务和人际相互依赖在塑造合作行为和神经同步方面的关键作用,对理解人类合作的本质有重要意义。比如在工作场景中,能帮助团队更好地安排任务,提高合作效率;在教育领域,老师可以根据这些结论设计更有效的合作学习任务,促进学生之间的协作。
为了开展这项研究,研究人员主要运用了以下关键技术方法:
- 功能性近红外光谱(fNIRS)超扫描技术:这是一种先进的脑成像技术,能在人们进行社交互动时,同时观察大脑间的同步情况,帮助研究人员了解合作行为背后的神经机制。
- 实验任务设计:设计了高相互依赖合作任务(HICT)和低相互依赖合作任务(LICT)。在 HICT 中,参与者要同时按键,根据按键时间的匹配程度得分;在 LICT 中,参与者各自有标准响应时间,根据按键速度是否超过标准时间得分。通过对比这两种任务,研究不同任务相互依赖程度对合作行为的影响。
- 数据收集与分析方法:招募了 68 名大学生,组成 34 对同性参与者,分为朋友组和陌生人组。实验中收集按键得分作为行为数据,用重复测量方差分析来研究任务和人际相互依赖对行为表现的影响。对于神经影像数据,通过预处理、滤波等操作,计算脑内 FC 和 IBS,再用重复测量方差分析探究任务和人际相互依赖对它们的影响。
下面来看看具体的研究结果:
- 行为得分结果:研究人员通过重复测量方差分析研究任务和人际相互依赖对合作行为表现的影响。结果发现,任务相互依赖有显著主效应,HICT 下的按键得分显著高于 LICT。这表明任务相互依赖程度越高,合作表现越好。但人际相互依赖没有显著主效应,且任务和人际相互依赖的交互作用也不显著。这可能是因为实验采用的合作按键任务主要是身体同步,朋友和陌生人的差异在需要默契协调或语言交流的任务中才更明显。
- 脑内功能连接结果:对 21 个通道的脑内 FC 值进行重复测量方差分析,发现任务和人际相互依赖在 BA9(CH04: DLPFC.R)和 BA40(CH18: SMG.R)存在显著交互作用。事后检验表明,LICT 下朋友组在这两个区域的脑内 FC 值显著高于陌生人组;陌生人组中,HICT 下这两个区域的脑内 FC 值显著高于 LICT。这说明任务相互依赖对脑内 FC 的影响取决于人际相互依赖程度,朋友之间默契程度高,而陌生人在高任务相互依赖时更依赖认知控制和相关脑区激活。
- 脑间同步结果:在 BA40(CH18: SMG.R)区域,任务和人际相互依赖对 IBS 有显著交互作用。事后检验显示,LICT 下朋友组在该区域的 IBS 值显著高于陌生人组;陌生人组中,HICT 下该区域的 IBS 值显著高于 LICT。这表明任务相互依赖对 IBS 的影响受人际相互依赖影响,HICT 能增强陌生人 SMG.R 的 IBS,但对朋友没有影响,因为朋友间的默契使他们不受 HICT 身体同步要求的影响。
- 行为得分和脑间同步相关性结果:通过 Pearson 相关分析研究合作行为表现和 IBS 的相关性,发现 HICT 中朋友组按键得分与 BA9(CH07: DLPFC.R)和 BA45(CH12: 右侧三角部,PTR.R)的 IBS 存在显著正相关。这意味着在 HICT 中,朋友组的行为表现可能得益于这些区域增强的协调作用。
研究结论和讨论部分指出,该研究发现 HICT 能提升朋友和陌生人的合作行为表现,加强陌生人 DLPFC.R 和 SMG.R 的脑内 FC,提高陌生人 SMG.R 的 IBS;合作伙伴的相互依赖在 LICT 中也有类似作用。这些结果支持了社会相互依赖理论(SIT),表明任务相互依赖能促进个体合作,还揭示了任务和人际相互依赖对脑内 FC 和 IBS 的交互作用。这不仅有助于理解合作行为的神经机制,还对工作和教育环境有重要启示。在工作中,增加合作相互依赖能提高团队效率;在教育中,设计高相互依赖任务能促进学生协作和理解。
不过,这项研究也存在一些局限性。比如 fNIRS 设备通道有限,只研究了部分脑区;仅关注同步合作任务,没有对比同步和轮流合作任务;未探讨性别在不同任务相互依赖下对言语交流任务的影响;实验任务较简单,与现实复杂合作场景有差距;未考虑个体差异对合作行为的影响。但这些局限性也为未来研究指明了方向,后续研究可以针对这些不足展开,进一步深入探索人类合作行为的奥秘。总之,这项研究为我们理解合作行为打开了一扇新的窗户,虽然还有一些需要完善的地方,但已经为相关领域的研究做出了重要贡献,相信未来会有更多有趣的发现。