马燚娜团队揭示脑间神经同步性在群际冲突中的作用机制学术资讯

来源：BioArt

责编丨兮

群体是人类生存和繁衍的基本社会单元。纵观人类历史，群体的生存与发展取决于群体内部成员行为上的协调性，以及决策上的合作协同，但这种协同性背后的认知过程和神经机制目前尚不明确。

2020年4月27日，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室，IDG/McGovern脑科学研究院马燚娜课题组在Nature Neuroscience杂志上在线发表了的研究论文Within-group synchronization in the prefrontal cortex associates with intergroup conflict，解释了该机制。该研究利用了多轮-多人-实时群际互动实验范式和功能性近红外光谱成像（fNIRS）的多脑神经活动同步记录技术（hyperscanning），在群体竞争情境下，揭示了群体内部成员的脑间同步性是群际互动与协同的关键神经机制。

在该研究中，研究人员采用了多轮-真实互动-实时反馈的群际“攻击-防守”竞技游戏。每轮游戏6名参与者同时参加，3人处于攻击组，3人处于防守组。实验中，6名参与者的右侧背外侧前额叶（rDLPFC，与冲动抑制、策略性决策密切相关的脑区）和颞顶联合区（rTPJ，与加工他人意图、心理理论密切相关的脑区）的神经活动由两台相同型号的fNIRS岛津仪器同步记录（图1）。

图1 功能性近红外光谱成像fNRIS光极分布图。

研究发现，在行为层面，群体内部凝聚力使个体更愿意为了群体利益而牺牲自我利益，增强了对自己所属群体的喜爱，和更强的内-外群体偏差。在神经层面，研究者关注了个体的神经活动强度、脑功能连接强度，以及群体成员间的脑间同步性 (Within-group neural synchronization)。研究者发现，在个体神经活动层面，群体内部凝聚的操作降低了群体成员的背外侧前额叶的神经活动强度 (图2a)，增强了群体成员背外侧前额叶和颞顶联合区的功能连接（图2b, c），提示了群体凝聚力促进群体成员在决策时更主动地理解和协同其他成员的意图。

图2 群体内部凝聚对DLPFC活动、DLPFC-TPJ脑功能连接强度的影响。

在群体成员间脑间神经活动同步性的层面（图3），研究者发现，群体凝聚增强了群体成员 (尤其是处于攻击组) 在背外侧前额叶和颞顶联合区的神经同步性（Within-group neural synchronization，即由光强转换的含氧血红蛋白信号间的小波相干强度），且群体内成员在背外侧前额叶的神经同步性可以正向预测群体在群际互动中的冲动冒险行为。

图3 脑间神经同步性的计算，及其在群际互动中的作用。

这项研究工作揭示了群体成员背外侧前额叶神经活动的同步性降低（within-group synchronized reduction）是群体协同行为背后的神经机制。此外，研究结果也暗示了调控群体凝聚力，以及直接调控群体内成员脑神经同步特征可能是干预群体互动模式的有效手段。

北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室马燚娜课题组的在读博士生杨佳欣为文章的第一作者，马燚娜教授为独立通讯作者。马燚娜课题组研究生张荷婧、倪军、莱顿大学Carsten De Dreu教授也对此项研究做出了重要贡献。

来源：BioGossip BioArt

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3MzQyNjY1MQ==&mid=2652483815&idx=5&sn=9468fa4d4108d15414b3b858c1250f07&chksm=84e22353b395aa45576fc8a4f1af16766587860d566841a806fe4cc53271fd618c06c505c5a5#rd

电话：（010）86409582

邮箱：kejie@scimall.org.cn