合作协调与共享情感观看期间脑间同步性的关系情境差异：一项功能性近红外光谱超扫描研究

《Brain Research》：Relationship-context differences in inter-brain synchrony during cooperative coordination and shared emotional viewing: An fNIRS hyperscanning study

　　

摘要人际神经协调性可能在不同亲密关系情境中有所不同，然而对友谊和浪漫关系之间的直接比较仍然有限。本研究使用功能性近红外光谱（fNIRS）超扫描技术，比较了女性 - 女性朋友配对和异性恋浪漫关系配对在合作协调和共享情感视频观看期间的脑间同步（IBS）。最初招募了 30 对配对，每组有 13 对配对被纳入最终分析。在合作协调任务期间，女性 - 女性朋友配对在右侧下额回（IFG）表现出比异性恋浪漫关系配对更大的 IBS。未观察到块的主效应或配对类型×块的显著交互作用。在共享情感视频观看任务期间，异性恋浪漫关系配对在额极中部和右侧 IFG 表现出比女性 - 女性朋友配对更大的 IBS。在相应的行为测量中未观察到显著的组间差异，且 IBS 与行为表现无显著关联。这些发现表明，人际神经协调性在不同亲密关系情境和任务设置中有所不同。观察到的 IBS 模式可能反映了支持合作协调和共享情感体验的神经过程的情境依赖性差异，而不是表明认知或情感共情存在类别性差异。鉴于样本量较小以及关系类型与配对性别构成的混淆，这些发现应谨慎解释。

引言共情是一个复杂的心理过程，涉及识别、理解和回应他人的情绪和意图。它反映了个体在情感认知层面上与他人建立联系的能力。在心理学研究中，共情通常被分为认知和情感成分（Cox 等人，2012；Shamay-Tsoory 等人，2009）。情感共情是指通过情感分享体验到与另一人一致的情绪，而认知共情则要求采取另一人的视角以理解其心理和情感状态（Sparks 等人，2010；Cuff 等人，2016）。共情的这两个成分涉及部分不同但重叠的神经网络，与社会理解、情感分享和人际反应有关。研究表明，认知共情会激活与心理理论和高阶认知加工相关的大脑区域，包括颞顶联合区（TPJ）、颞上沟（STS）和内侧前额叶皮层（mPFC）（Bzdok 等人，2012；Schurz 等人，2021）。相比之下，情感共情主要招募与情感模拟和分享相关的区域，如前扣带皮层（ACC）、下额回（IFG）、中颞回（MTG）、下顶叶（IPL）和前脑岛（AI）（Bzdok 等人，2012；Wei 等人，2021）。

大量研究表明共情存在性别差异，女性通常报告更高的共情倾向，并对他人的情绪状态表现出更大的敏感性（Akgül 和 Kaya，2024；Baez 等人，2017；L?ffler 和 Greitemeyer，2023；Schurz 等人，2021）。神经影像学进一步表明，女性和男性在共情相关反应的潜在神经过程上可能存在差异。Derntl 等人（2010）发现，在共情任务中，女性在与情绪相关的区域（包括杏仁核）表现出更强的激活。Rueckert 等人（2008）进一步报告称，在共享情感视频观看任务中，具有更强特质共情的女性表现出更大的右半球激活（Rueckert 等人，2008）。同样，Singer 等人（2006）观察到当参与者目睹同龄人经历痛苦刺激时存在性别特定的神经模式：男性在奖赏相关区域（如伏隔核）表现出增加激活，而女性在与共情相关的区域（包括双侧前脑岛和背侧前扣带皮层（dACC））表现出更大的激活（Singer 等人，2006）。然而，共情是在特定的社会情境中表达的，女性在不同类型的亲密关系中是否招募类似的人际神经机制仍不清楚。

共情被定义为理解并分享他人情绪和意图的能力，从而能够在社会互动中做出适当的反应（Decety & Jackson，2006），对社会认知具有核心意义。除了这些个体差异外，特质共情也可能影响个体如何参与社会互动。较高的共情与亲社会行为、合作效率以及在人际交流期间与他人协调的能力有关（Decety 和 Holvoet，2021；Lockwood 等人，2016）。因此，特质共情可能代表塑造人际神经协调性的重要个体特征。这些发现意味着共情不仅促进个体层面的社会适应，还在群体互动中发挥重要作用。

神经影像技术的进步，特别是允许实时记录脑间同步的超扫描方法（Montague 等人，2002），使研究人员能够考察不同人际情境下社会互动的神经机制（Zhang 等人，2024）。例如，Baker 等人（2016）发现，异性朋友配对和同性朋友配对在合作任务期间在右侧 IFG 和右侧颞叶皮层表现出不同的脑间同步。Cheng 等人（2015）报告称，与同性配对相比，异性配对在额极、眶额皮层和背外侧前额叶皮层的脑间同步更强。同样，Pan 等人（2017）表明，浪漫情侣在合作任务期间在右侧额上区表现出显著的脑间同步，而这种同步在朋友和陌生人配对中均不存在。最近的研究也开始探讨认知和情感共情对人际互动的影响。例如，Zhang 等人（2023）发现，在应用人际情绪调节策略时，浪漫情侣比陌生人表现出更大的脑间同步，并且他们识别出任务类型和性别之间存在交互作用。在认知共情调节下，男性在中额回表现出增加激活，但在情感共情调节下未出现显著的性别差异。这些发现表明，关系情境可能影响涉及人际协调的神经过程。

尽管关于共情性别差异的研究很多，但关于人际神经协调性如何随不同类型的亲密关系而变化，我们知之甚少。亲密关系提供了不同的社会情境，个体在其中调节情绪、协调行动并解读彼此的意图。因此，了解友谊和浪漫关系是否招募不同模式的人际神经同步，可能为超越个体层面共情差异的社会联结神经基础提供新的见解。

友谊和浪漫关系都是具有情感意义的亲密关系形式，但它们在关系目标、互动期望、依恋相关功能和情感意义上可能有所不同（Camirand 和 Poulin，2022；Carli 等人，2024；Furman 和 Rose，2015）。友谊互动通常以互惠、相互支持和相对平等的协调为特征（Pezirkianidis 等人，2023），而浪漫关系可能涉及更强的伴侣特异性依恋和情感显著性（Acevedo 等人，2012；Tian 和 Freeman，2024）。这种情境差异可能影响伴侣如何相互监测、协调行动以及在共享体验中对齐反应（Djalovski 等人，2021；Kinreich 等人，2017；Mu 等人，2018）。虽然之前的超扫描研究考察了朋友或浪漫伴侣中的人际神经同步，但直接比较这两种关系情境（跨越互动协调和自然主义共享观看任务）的研究相对较少。因此，直接比较可能有助于澄清支持人际协调的神经过程是否随不同形式的亲密关系而变化。

本研究采用功能性近红外光谱（fNIRS）超扫描技术，比较女性 - 女性朋友配对和异性恋浪漫关系配对在合作协调和共享情感视频观看期间的脑间同步。之前的研究已确立了认知和情感共情不同的神经相关物。据此，我们提出了三个假设。首先，在合作协调期间，预期女性 - 女性朋友配对在镜像神经元系统（即 IFG）中表现出比异性恋浪漫关系配对更大的 IBS，反映了伴侣协调期间神经对齐的增强。其次，在共享情感视频观看任务期间，预期异性恋浪漫关系配对在与社会和情感处理相关的额区表现出比女性 - 女性朋友配对更大的 IBS。最后，预期特质共情会调节 IBS 与行为表现之间的关联，反映人际神经协调性行为相关性方面的个体差异。

章节片段

参与者女性 - 女性朋友配对是基于初步调查招募的，平均年龄 = 22.3 岁，SD = 2.4。招募了 15 对相互认定彼此为密友且维持关系超过两年的大学生，M = 54.77 个月，SD = 22.29，范围 = 25-96 个月。

异性恋浪漫关系配对也通过类似程序招募，平均年龄 = 21.7 岁，SD = 4.3。根据参与者的自我报告，我们招募了十五对

结果在 15 对女性朋友配对中，由于数据质量差（通道缺失或记录伪影），排除了两对的数据。因此，行为和脑间同步分析是针对 13 对朋友配对进行的。在 15 对浪漫关系配对中，有一对未完成实验，另一对因记录异常被排除。因此，13 对浪漫关系配对的数据被纳入最终分析。总共保留 26 对配对用于后续行为和神经分析。

讨论本研究使用 fNIRS 超扫描技术考察女性 - 女性朋友配对和异性恋浪漫关系配对在合作协调和共享情感观看期间脑间同步是否存在差异。自我报告结果复制了此前报告的特质共情性别差异，女性参与者得分高于男性参与者。然而，在两项任务中，两种配对类型在外显行为表现方面未观察到显著差异，

局限性应承认几个局限性。首先，配对数量相对较少限制了统计效力，特别是对于检测小到中等效应以及 IBS 与行为测量之间的关联。因此，这些神经发现的 功能意义应谨慎解释，并需要在更大样本中使用更精细的、试次层面的行为测量进行重复验证。

其次，研究未包含陌生人配对控制条件，并且

CRediT 作者贡献声明 Li Shiyi: . Tao Liu: 写作 - 审查与编辑，软件，项目管理，调查，概念化。Mingming Zhang: 写作 - 审查与编辑，可视化，验证，监督，资源，资金获取，形式分析，数据整理，概念化。

未引用参考文献 Balconi 等人，2017；Baron-Cohen 和 Wheelwright，2004；Chapman 等人，2022；Esménio 等人，2020；de Hamilton 和 Grafton，2008；Hoshi 等人，2001；McClure，2000；Moll 等人，2011；Moll 等人，2007；Rueckert 和 Naybar，2008；Sebanz 和 Knoblich，2009；Shamay-Tsoory，2015；Wu 等人，2023。

竞争利益声明作者声明，他们没有任何已知的竞争性财务利益或可能影响本论文报告工作的个人关系。

致谢本研究得到了教育部人文社会科学研究项目（21YJC880094）的支持。

Li Shiyi|Tao Liu|Mingming Zhang
上海师范大学心理学院，桂林路 100 号，上海 200234，中国