《Biological Psychology》：Empathy in the family: interbrain synchrony in child-parent sharing of positive emotions
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摘要：共情对于社会情绪发展至关重要，然而支持亲子二元组之间共情互动的神经机制在很大程度上仍未得到探索。在本研究中，研究人员使用功能性近红外光谱(fNIRS)超扫描技术，在自然主义情绪分享任务中考察了亲子二元组的情绪共情和认知共情。父母在讲述一个积极情绪故事和一
摘要：共情对于社会情绪发展至关重要，然而支持亲子二元组之间共情互动的神经机制在很大程度上仍未得到探索。在本研究中，研究人员使用功能性近红外光谱(fNIRS)超扫描技术，在自然主义情绪分享任务中考察了亲子二元组的情绪共情和认知共情。父母在讲述一个积极情绪故事和一个中性故事后，儿童报告他们自己的共情体验，父母则评价他们在互动过程中对儿童共情的感知。行为结果表明，与中性分享相比，情绪共情评分显著更高，而认知共情未观察到条件效应。值得注意的是，父母对其子女情绪共情的评定高于儿童对自身的评定，凸显了二元组内体验共情与感知共情之间的分歧。神经影像学结果显示，脑间同步与情绪共情之间存在角色依赖性和条件依赖性的关联。在儿童中，积极分享过程中的情绪共情与分布式正性额顶叶同步模式相关，涉及儿童右侧顶下小叶(IPL)和右侧背外侧前额叶皮层(DLPFC)，并与父母的多个额叶和顶叶区域耦合。父母对儿童共情的评价与更广泛的积极模式相关，该模式主要涉及父母双侧DLPFC和内侧前额叶感兴趣区(ROI)与儿童额下回(IFG)和IPL的耦合。在中性条件下，这些关联在儿童和父母中均较弱且主要表现为负性关联。综上所述，这些发现表明，亲子共情由额叶和顶叶区域之间角色依赖性和情境依赖性的脑间同步支持，为共情加工的发展提供了进一步见解。
**论文解读：亲子积极情绪分享中的共情与脑间同步机制**
**一、研究背景与问题提出**
共情是人类社会认知的核心能力，使个体能够感知和理解他人的情感体验，其出现标志着社会情感发展的关键里程碑。共情涉及自动化的知觉-行动过程，即观察他人情绪可引发观察者相似的情感体验，同时包含理解他人观点的能力。情绪共情被认为是在婴儿期即可观察到的早期出现的能力，而认知共情涉及理解和推断他人心理及情绪状态，大约在四岁左右开始出现，并在整个青春期持续成熟。
已有证据表明，情绪共情主要依赖于动作观察网络，包括额下回(IFG)和顶下小叶(IPL)，这些脑区通过模拟观察到的他人情绪来支持情感分享。相反，认知共情则涉及背外侧前额叶皮层(DLPFC)和背内侧前额叶皮层(DMPFC)，这些区域发挥自上而下的控制作用，抑制以自我为中心的反应并实现心理观点采择。内侧前额叶皮层(mPFC)被发现是支持高阶社会推理的关键区域，通过整合关于他人的持久特质、倾向和目标相关信息来发挥作用。
从发展角度看，这些系统遵循不同的成熟时间轨迹。IFG和IPL在生命早期即出现，学龄前儿童已表现出IFG-IPL连接性，并在整个童年早期得到加强。相比之下，支持认知共情的区域包括DLPFC、DMPFC和mPFC，其成熟时间显著更晚，结构MRI研究显示灰质变薄和白质连接增加持续延伸到青春期和成年早期。因此，学龄儿童和早期青少年被认为是研究共情的特别有价值的时期，在此阶段情绪共情通常已充分建立，而高阶认知共情和心理化能力仍在成熟中。
值得注意的是，最近的研究表明儿童不仅对负面情绪体验表现出认知和情绪共情，也对积极情绪体验表现出共情。来自发展和成人神经影像学研究的证据表明，对积极情绪的共情与对消极情绪的共情激活了重叠的前额叶和额叶共情相关区域，尽管对积极事件的反应通常较弱。因此，积极共情在发展情境中可能特别相关，因为此时调节和心理化系统仍在成熟中。
尽管在共情的发展和神经基础方面已有大量工作，但关于实时亲子互动中共情过程如何在两个大脑之间协调，目前知之甚少。近年来汇聚的超扫描研究表明，共情不仅依赖于单个大脑内的内部过程，还依赖于两个大脑在社交互动中的同步方式——这一现象被称为脑间同步，即互动伙伴之间的神经活动变得一致。功能性近红外光谱(fNIRS)超扫描研究表明，个体之间的共情参与涉及IFG、IPL、DLPFC和DMPFC的协调激活，反映了情绪共鸣系统与支持高阶理解的系统之间的相互作用。然而，在亲子互动中，同步性高度依赖情境，并不一定表明双方正在参与相同的认知或神经过程。因此，一个重要的问题涉及脑间同步如何在儿童-成人互动中表达，其中发展不对称性可能塑造跨伙伴同步神经活动的组织。
**二、研究目的与实验设计**
基于共情能力在情感、认知和调节领域发展不平衡的证据，本研究旨在从两个互补视角评估儿童对同一情感事件的共情：儿童自我报告其体验到的共情反应，以及父母评价该共情在互动中的表达方式。虽然二元组双方参与了相同的互动，但互动后的评分对儿童和父母提出了不同的认知要求。儿童的共情评分反映了他们自身的情感体验，而认知共情评分要求他们从父母的角度想象事件。相比之下，父母评价儿童的共情反应，因此必须从可观察的行为和情绪线索中推断儿童的内部状态。
研究人员选择了积极情绪叙事作为研究焦点，因为对积极情绪的共情已被证明对解释性参与和基于观点的加工提出了更大的要求。自然主义讲故事格式被选中以模拟熟悉的亲子情感交流，同时保持对叙述者-听者角色和互动时长的实验控制。研究使用超扫描fNIRS方法结合自然主义讲故事范式，考察了该互动过程中的共情参与是否与先前涉及共情的区域内的脑间同步相关。
**三、关键技术与方法**
研究招募了来自以色列海法大学的26对亲子二元组(儿童年龄8-14岁，18名女性；父母年龄38-52岁，20名女性)，通过定向Facebook广告招募，参与者均为希伯来语母语者。实验使用NIRx fNIRS系统同时采集亲子双方的氧合血红蛋白(O?Hb)和脱氧血红蛋白(HHb)浓度变化，系统配置16个近红外光源和23个探测器，共产生46个功能通道。光极布局覆盖IFG、IPL、mPFC和DLPFC区域。数据预处理使用Satori软件，包括运动伪影校正、带通滤波(0.01-0.2 Hz)、短分离通道回归等步骤。脑间同步通过小波变换相干性(WTC)评估，目标频率范围为0.022-0.167 Hz。行为数据分析使用R语言lme4包进行线性混合效应模型分析。
**四、研究结果**
**4.1 行为结果**
对于情绪共情项目，线性混合效应模型揭示了条件和家庭角色的显著主效应，而交互作用不显著。情绪共情评分在共情条件下显著高于中性条件，父母报告的情绪共情显著高于儿童。对于认知共情项目，分析未发现条件、家庭角色或其交互作用的显著效应。年龄控制分析显示，儿童年龄不能显著预测任何条件下的情绪或认知共情评分。
**4.2 神经影像结果**
年龄-神经同步控制分析显示，儿童年龄与总体脑间同步呈正相关但未达显著。总体WTC在共情和中性条件之间没有显著差异。然而，四向交互作用显著，促使研究者进行ROI特异性探索性分析。
对于儿童的自我报告情绪共情，在共情条件下，九个ROI组合显示显著正相关，其中六个涉及儿童右侧DLPFC与父母右侧IFG、双侧IPL、双侧DLPFC和mPFC的耦合，其他正相关涉及儿童右侧IPL与父母双侧IPL以及儿童mPFC与父母左侧IPL。在中性条件下，观察到五个显著负相关。
对于父母对儿童情绪共情的评价，在共情条件下，十二个ROI组合显示显著正相关，主要涉及父母双侧DLPFC和mPFC与儿童IFG、IPL和mPFC的耦合。在中性条件下，观察到三个负相关和一个正相关。
**五、讨论与结论**
行为结果显示，积极情绪分享显著提高了情绪共情而非认知共情，父母对儿童情绪共情的评定普遍高于儿童自我报告。这种差异可能反映父母倾向于高估儿童的情绪共情，或者父母对儿童微妙行为和情感线索的敏感性超过了儿童的元认知洞察力。
神经结果显示，儿童自身共情和父母对儿童共情的评价与不同的脑间同步模式相关。儿童的情绪共情与分布式额顶叶正性同步模式相关，以儿童右侧DLPFC和IPL为中心；而父母的评价与更广泛的模式相关，主要涉及父母双侧DLPFC和mPFC ROI。这种角色分化与研究中评估的不同视角一致：儿童报告自身内部体验，而父母从可观察的人际线索中推断儿童的共情。
研究结论认为，亲子互动中的积极共情不能被描述为双方相同的单一行为或神经反应。儿童的主观情绪共情和父母对儿童共情的评价与部分不同、分布式的脑间同步模式相关。这些发现提供了初步证据，表明亲子共情互动是角色分化的，脑间同步的功能意义取决于情绪背景和评估共情的视角。
**六、研究局限**
研究样本量虽然超过了先验功效分析的要求，但仍相对有限。儿童组覆盖了8-14岁的广泛发展范围。简短的定制共情测量工具心理测量学范围有限。设计仅比较了积极与中性分享，未包含消极情绪条件。mPFC ROI仅由两个通道代表，覆盖有限。父母在讲故事而儿童保持安静，涉及IFG和DLPFC的同步可能部分反映语言产生和理解过程。研究未直接测量元认知，关于其作用的结论仍是推断性的。
