揭秘超自然小说理解的神经机制：基于fNIRS的仿真网络与社会认知研究

本研究利用功能性近红外光谱技术(fNIRS)，探究了读者处理含虚构/现实人物的超自然小说时的神经机制。研究发现，超自然场景阅读会激活左侧感觉运动皮层(preCG/poCG)和额下回(IFG)，且社会认知能力(如想象力、社交技能)介导了这一过程。该成果发表于《npj Science of Learning》，为文学认知的仿真理论提供了直接神经证据，揭示了虚构阅读如何通过跨脑区协同模拟实现理解。

　　

论文解读

想象哈利·波特穿越九又四分之三站台的场景时，我们的大脑究竟在如何运作？这正是南京师范大学徐晓东团队在《npj Science of Learning》发表的研究试图解答的问题。尽管既往研究揭示了虚构阅读的认知机制，但超自然叙事中人物特征与读者熟悉度如何影响神经模拟过程仍属未知。更关键的是，现有理论存在分歧：仿真理论认为读者通过感觉运动系统模拟不可能事件，而认知负荷假说则强调知识冲突引发的控制网络激活。

为解决这些争议，研究人员设计了精巧的实验：从《哈利·波特》原著中提取三类文本——含原著角色的超自然场景(SF)、替换为现实角色但保留超自然事件的场景(SR)、以及完全现实的对照场景(RR)。通过功能性近红外光谱(fNIRS)技术，团队实时监测61名不同HP熟悉度读者的脑活动，结合自闭症谱系商数(AQ)量表评估其社会认知能力。

关键技术方法
研究采用3×2混合实验设计，通过fNIRS系统(LABNIRS)采集43通道血红蛋白浓度数据，覆盖双侧感觉运动皮层和额顶网络。数据分析包括：1)基于线性混合模型(LMM)的激活分析；2)多层级中介模型检验社会认知(S-C-I)的调节作用；3)相位锁定值(PLV)计算功能连接强度。所有文本材料经标准化控制，通过拉丁方设计平衡呈现顺序。

研究结果

行为学表现
高熟悉度读者对所有场景的超自然评分显著更高(p_FDR<0.001)。SR与SF的接受度差异边际显著(β=0.134, p_FDR=0.055)，表明虚构角色使超自然行为更易被接纳。

脑激活模式
• SR > SF对比：左侧前中央回(CH2)、后中央回(CH3)和额下回(CH13)激活增强(β=0.68-0.89, p_FDR<0.01)，显示现实角色执行魔法需更强模拟；
• 组间差异：仅高熟悉度读者在SR时左侧额中回(CH1)激活显著(β=0.884, p_FDR<0.001)，提示故事熟悉度促进神经模拟。

社会认知的介导作用
AQ中的想象力、社交技能和沟通能力均部分介导了超自然评分与左侧preCG激活的关系(路径c'β=0.03, p_raw<0.001)。其中想象力影响最大(路径bβ=-0.12, t=-14.21)，证实社会认知能力是仿真网络运作的基础。

功能连接网络
• 群体层面：SR条件下左侧poCG(CH10)与IFG(CH22)连接增强(t=19.766, p_FDR<0.001)，反映动作-目标预测系统的协同；
• 高熟悉度组：出现独特的跨半球连接，如左侧preCG与右角回(CH32)的耦合(t=12.516)，表明熟悉读者需整合更多脑区处理角色-世界冲突。

结论与意义
该研究首次证实超自然叙事理解依赖于感觉运动皮层(preCG/poCG)为核心的仿真网络，且社会认知能力是该过程的"神经开关"。当现实人物执行魔法(SR)时，大脑需付出额外模拟努力，表现为IFG与感觉运动区的强耦合。这一发现为仿真理论提供了决定性证据：不同于认知冲突假说，高熟悉度读者的特异性激活模式说明脑活动差异源于主动模拟而非被动整合。

实践层面，研究揭示了文学阅读的"神经沉浸"机制——读者通过感觉运动模拟建构虚构世界，而社会认知能力(尤其是想象力)是沉浸程度的关键预测因子。这为自闭症谱系(ASD)患者的叙事障碍提供了新解释，即其仿真网络功能障碍可能导致虚构理解困难。未来研究可探索fNIRS在阅读疗法中的应用，或通过调控感觉运动皮层活动来增强文学体验。

方法学上，研究创新性地采用同源文本的within-item设计，严格控制了叙事复杂度等混淆因素。fNIRS技术的运用使自然阅读情境下的神经监测成为可能，为认知神经美学研究开辟了新路径。正如作者所言，这项成果架起了文学理论与脑科学的桥梁，证明"魔法的神经基础"就藏在我们的大脑模拟系统中。