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社交神经科学中个体间神经相位同步（IINS）与多种社会结果相关，但其认知机制尚不明确。本研究通过双人面对面协作任务，结合脑电图（EEG）技术，探讨共情倾向对 IINS 的影响，发现共情倾向中的想象共情维度可预测 β 和 γ 频段同步水平，为揭示社会互动的神经基础提供新视角。
在人类社会互动的神经机制探索中，个体间神经相位同步（Inter-individual Neural Phase Synchrony, IINS）作为一种新兴研究方向，逐渐成为社交神经科学的焦点。过往研究已证实，IINS 与联合注意、合作行为等积极社会现象密切相关，但究竟哪些认知过程驱动了这一神经同步的产生，始终是领域内待解的核心问题。例如，共情机制是否通过调节大脑活动的协调性促进社会互动？不同维度的共情倾向（如认知共情与情感共情）在其中扮演何种角色？这些问题的答案不仅关乎对人类社交本质的理解，也为神经精神疾病（如自闭症、社交焦虑症）的干预提供潜在靶点。
为破解上述谜题，芬兰赫尔辛基大学（University of Helsinki）的研究团队开展了一项双人协作场景下的神经同步研究。该团队以 46 名参与者（分为 28 对 “律师 - 客户” 组合）为研究对象，利用脑电图（Electroencephalography, EEG）技术同步记录双人脑电信号，结合共情倾向量表（如人际反应指数 Interpersonal Reactivity Index, IRI、眼区心理解读测试 Reading the Mind in the Eyes Test, RME），系统分析了协作任务中 IINS 与共情维度的关联。研究成果发表于《Scientific Reports》，为共情与神经同步的关系提供了关键证据。
研究采用的核心技术包括：① 超扫描（Hyperscanning）：同步记录双人脑电信号，捕捉互动中的神经动态耦合；② 脑电信号预处理：通过独立成分分析（Independent Component Analysis, ICA）去除眼动、肌电等伪迹，确保信号质量；③ 相位同步分析：运用循环相关系数（Circular Correlation Coefficient, CCorr）量化不同脑区（如中央区、前额叶、顶叶）在 α（7.5-13Hz）、β（13.5-29.5Hz）、γ（30-48Hz）频段的同步水平；④ 统计建模：通过逐步回归分析，探讨共情倾向（IRI 各子量表、RME 得分）与神经同步的独立关联，同时控制推理能力、任务时间等混杂因素。
研究结果
1. 协作任务中的神经同步模式
通过对比真实互动与时间打乱的伪数据，研究发现显著的 IINS 存在于高 α（10.5-13Hz）、β、γ 频段，主要分布于中央区与其他脑区（如前额叶、顶叶）之间的连接。例如，右侧中央区与双侧前额叶、顶叶在 β 和 γ 频段呈现强同步，提示中央区可能是协调社交认知的核心节点。低 α 频段（7.5-10Hz）未观察到显著同步，表明不同频段对应不同的社交功能。
2. 共情倾向的预测作用
进一步分析显示，IRI 幻想子量表（Fantasy Subscale）得分（反映个体通过想象代入他人情感与行为的倾向）与 β、γ 频段同步水平呈正相关。具体而言，在 β 频段，左侧中央区与右侧顶叶的同步强度随幻想子量表得分升高而增强；在 γ 频段，左侧中央区与前额叶、顶叶的连接亦呈现类似趋势。而情感共情维度（如 IRI 共情关怀、个人困扰子量表）及 RME 得分均未显示显著关联，提示认知共情中的想象代入能力是驱动神经同步的关键因素。
3. 推理能力与任务表现的影响
个体推理能力（瑞文标准渐进矩阵得分）与 β、γ 频段同步呈负相关，即推理能力较弱的个体更依赖神经同步完成协作任务。此外，协作任务得分与神经同步无显著关联，暗示同步可能反映认知过程的协调而非任务结果本身。时间效应分析表明，β 和 γ 频段同步随任务时间延长呈轻微下降趋势，提示社交互动中的神经耦合存在动态衰减。
结论与讨论
本研究首次在双人协作场景中证实，共情倾向中的认知共情维度（尤其是想象代入能力）是 IINS 的重要驱动因素，且该效应特异性存在于 β 和 γ 频段。这一发现拓展了社交神经科学理论，为 “共同预测理论（Mutual Prediction Theory）” 提供了实证支持 —— 个体通过模拟他人认知状态（如想象对方视角），促进大脑活动的协调性。
研究同时揭示了不同频段的功能特异性：β 频段同步可能与运动皮层的隐式协调相关，而 γ 频段同步或反映跨脑区的信息整合。值得注意的是，情感共情未显示对 IINS 的调节作用，这可能与任务设计偏向认知合作（如三维拼图构建）而非情感交流有关，提示任务类型对共情 - 神经同步关系的调制效应。
尽管研究存在样本量较小、源定位精度有限等局限，但其为理解人类社交的神经基础提供了新范式。未来可结合功能磁共振成像（fMRI）提升空间分辨率，并纳入临床群体，探索共情 - 神经同步异常在社交障碍中的病理机制。综上，该研究不仅深化了对 “大脑如何协同工作” 的认知，也为开发基于神经同步的社交技能干预方案奠定了基础。
