空间关系与运动信息在社会场景感知中的作用:静态与动态视觉刺激下大脑网络的交互选择性研究

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对社会互动感知与运动感知的关系这一关键科学问题,通过fMRI技术比较了静态与动态社会场景下大脑网络的响应模式。法国国家科学研究中心(CNRS)和里昂第一大学的研究团队发现,外纹状体身体区(EBA)和后颞上沟(pSTS)对面对面身体构型的选择性响应不依赖于运动信息,但运动能增强网络响应强度,且这种效应在左半球更为显著。该研究为理解社会互动感知的神经机制提供了新证据,挑战了右半球主导社会认知的传统观点。

  

人类作为高度社会化的物种,其大脑如何快速识别和理解社会互动一直是认知神经科学的核心问题。传统观点认为,运动信息是社会互动感知的必要条件,因为现实中的社交行为本质上是动态的。然而,当我们瞥见地铁里两个静止站立却面对面的人时,为何能瞬间判断他们可能存在互动?这个日常现象揭示了静态空间关系在社会认知中的潜在重要性。法国国家科学研究中心(CNRS)和里昂第一大学(Université Claude Bernard Lyon 1)的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究,通过精巧的实验设计揭开了这一谜题。

研究人员采用功能磁共振成像(fMRI)技术,结合静态人体图像和动态点光源显示(PLD)两种刺激范式,在15名健康成人中比较了大脑对面对面(face-to-face)与背对背(back-to-back)身体构型的响应差异。通过标准化的功能定位任务确定了外纹状体身体区(EBA)、生物运动敏感的后颞上沟(BM-pSTS)等关键脑区,采用全脑分析和感兴趣区(ROI)分析相结合的方法,系统考察了刺激形态(静态/动态)和身体构型对社会互动选择性的影响。

背对对比的激活区域;(c)静态与动态条件下社会互动选择性的脑区重合情况'>

研究结果部分呈现了三个关键发现:

Effect of facingness for static and dynamic stimuli

全脑分析显示,静态刺激下面对面构型在左半球中枕颞回(与EBA重叠)诱发更强激活;动态刺激下该效应扩展到双侧中枕颞回和左顶上小叶。联合分析确认左中枕颞叶是静态与动态刺激共同激活的核心区域,个体水平分析显示13/15受试者在动态条件下激活峰值位于左半球。

Effect of facingness for static and dynamic stimuli in motion- and body-perception ROIs

ROI分析揭示:在EBA、BM-pSTS和MT/V5区,面对面构型的激活强度均显著高于背对背构型,且这种"面向效应"在左半球更显著。动态刺激虽增强整体神经响应,但未改变社会互动选择性的偏侧化模式。早期视觉皮层(EVC)和旁海马位置区(PPA)则未表现出构型选择性。

Discussion

研究挑战了"运动是社会互动选择性必要条件"的传统观点,证明仅凭空间关系(如面对面构型)即可触发EBA和pSTS的社会互动选择性。左半球优势的发现修正了社会认知右半球主导的理论,提示左半球可能专门处理社会互动的"语义结构",而右半球负责更精细的社会语义分析。研究创新性地将社会互动简化为"关键最小单元"(空间邻近+面向关系),为理解复杂社会场景的层级加工提供了新框架。

这项研究的重要意义在于:首次系统比较了静态与动态社会场景的神经表征差异,证实空间关系是社会互动感知的"原始线索"(social primitive),运动信息起增强而非必要作用。左半球EBA-pSTS通路可能在快速检测社会互动潜力方面具有基础性作用,这种功能偏侧化可能反映了人类社会认知系统的进化适应。未来研究可进一步探索其他社会原始线索(如共同注意、接触等)的神经机制,以及左右半球在社会互动加工中的协同模式。

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