《Cortex》：The neural basis of sharing information through goal-directed conversation: A hyperscanning functional magnetic resonance imaging study
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在人際交流中，大腦如何共享信息一直是個謎題。研究人員開展 “通過目標導向對話共享信息的神經基礎” 研究，利用超掃描功能磁共振成像技術，發現默認模式網絡（DMN）參與信息共享，這為理解人際交流的神經機制提供重要依據。
在日常生活中，人們通過對話分享各種信息，從日�，嵤碌綇碗s的想法。但你是否想過，大腦在這個過程中究竟是如何運作的呢？長久以來，人際交流中大腦共享信息的神經機制一直是科學界的未解之謎。以往研究雖指出構建和共享內部模型對有效對話至關重要，但對于其神經基礎卻莫衷一是 。為了揭開這層面紗，來自國外的研究人員開展了一項極具意義的研究，該研究成果發表在《Cortex》上。
研究人員采用超掃描功能磁共振成像（fMRI）技術，讓 24 對說日語的參與者在兩天內玩迷宮游戲。在游戲中，參與者需通過對話合作完成任務，他們各自的迷宮布局信息不完整，必須依靠交流來共享信息，找到通過迷宮的路徑。
研究人員運用了多種關鍵技術方法。首先是超掃描 fMRI 技術，使用兩臺 3.0-T 掃描儀同步記錄兩名參與者的大腦活動，以此來探究人際交流時大腦的神經機制。其次，對參與者的行為數據進行了多方面分析，如基于對話轉錄數據進行分析，包括估計音節數量、對話評分以及對對話內容分類；還通過基于音頻 - 視頻的分析，提取嘴部運動時間序列、計算平均嘴部運動和噪聲貢獻比等。此外，對 MRI 數據進行了一系列處理和分析，涵蓋數據采集、圖像預處理、腦內激活分析以及腦間相關性分析等步驟。
研究結果如下：
- 行為結果：
- 基于轉錄數據的分析：參與者在自己回合說話更多，隨著游戲進行，對話中 “可能的移動方向” 和 “未來計劃” 等信息的表達顯著增加，對話質量評分在后期更高，這表明交流變得更順暢，信息共享更有效。
- 基于電影數據的分析：嘴部運動的運動量與音節數量顯著相關，且自我回合的嘴部運動量在后期減少，噪聲貢獻比（NCR）在后期增加，說明對話的銜接更加順暢，但 NCR 和對話質量評分相互獨立。
- 完成游戲的數量：成功完成游戲的對數逐漸增加，表明參與者在對話中分享信息的能力逐漸提高，盡管游戲通關率仍較低。
- 神經成像結果：
- 大腦激活：自我回合相關激活在多個腦區和小腦區域出現；學習效應方面，后期會話中內側前額葉皮層（mPFC）等區域的激活增加，且未發現負向學習效應。
- IBS 分析：在真實配對中，雙側初級視覺皮層（V1）、右側中顳上溝（STS）等區域顯示出顯著的腦間同步（IBS），但未發現 IBS 的學習效應。
- 區域重疊：右側中 STS、顳上回部分區域和背內側前額葉皮層（dmPFC）同時出現自我回合相關激活、學習效應和 IBS。
研究結論和討論部分指出，dmPFC 和雙側 STS 等屬于 DMN 的區域與解決迷宮問題的內部模型形成有關。DMN 在社會認知中發揮著重要作用，其中 dmPFC 參與社會應急檢測，STS 介導語言學習中的多個關鍵成分，顳頂聯合區（TPJ）在整合自我和他人信息方面至關重要。此外，研究還存在一些局限性，如稀疏采樣程序只能捕捉數秒內的慢相關神經變化，實驗時間安排可能影響學習過程，對對話質量的評估不夠全面，且未研究非同源區域的腦間同步現象。
盡管存在這些不足，該研究依然意義重大。它首次揭示了 DMN 在實時對話中代表內部模型共享的神經機制，為理解人際交流的神經基礎提供了關鍵線索，讓我們對大腦在對話中的運作有了更深入的認識，也為后續研究指明了方向，有望推動相關領域進一步探索大腦在社會互動中的奧秘。
