我们通过社交互动体验世界并与他人联系。参与对话、合作任务和亲密关系等活动会深刻影响大脑活动，从而导致个体大脑内(脑内同步)和多个个体大脑之间(脑间同步)的协调神经活动。
研究人员研究大脑同步是为了了解社交行为背后的神经过程。这些知识可以帮助诊断和治疗社交焦虑和沟通相关障碍等疾病。然而，对大脑同步的研究主要集中在社会关系紧密的群体，如情侣、父母和孩子。
在 2024 年 2 月 29 日发表在《科学报告》上的一项研究中，日本早稻田大学的研究人员发现，与社会关系较强的个体相比，社会关系较弱的个体之间的合作互动任务会导致大脑活动更加同步。
早稻田大学人类科学学院副研究员、首席研究员 Yuto Kurihara 博士表示：“我们的研究结果挑战了传统的认识，即更强的社会联系预示着更强的大脑同步，并为社交互动过程中的神经网络提供了新的见解。”
研究小组还包括人类科学高级研究中心的Toru Takahashi博士和早稻田大学人类科学学院的Rieko Osu教授。
他们研究了 14 对第一次见面的陌生人和 13 对熟人，其中一名参与者带着他们的伴侣。由于人为因素，分析中包含了 21 对(陌生人对：11 对，熟人对：10 对)。参与者接受了一项联合点击任务，他们必须以相反的节奏点击鼠标按钮。每个参与者都戴着耳机来听到自己和伙伴的敲击声，并且他们必须预测伙伴的动作。
研究人员使用放置在受试者头皮上的脑电图 (EEG) 电极来记录四种敲击条件下的大脑活动：以 0.5 秒为间隔的慢速敲击、以 0.25 秒为间隔的快速敲击、以他们喜欢的频率自由敲击以及以 0.50 秒为间隔与节拍器协调敲击(一种伪条件)。该研究调查了大脑信号如何在 theta(4-7 Hz)、alpha(8-12 Hz)和 beta(13-30 Hz)频带上同步。
脑电图分析显示，与熟人相比，陌生人在 θ 波段表现出更强的脑内同步性。此外，构建表示脑电图通道之间连接性的二元无向图表明，陌生人中的神经网络比熟人中的神经网络连接更紧密。
“令人惊讶的是，尽管陌生人的社会关系较弱，但与熟悉的人相比，陌生人的脑内和脑间脑电图网络更加强大，”栗原博士评论道。
研究人员认为，陌生人之间缺乏熟悉感，需要更复杂的过程来预测合作任务中彼此的行动或行为。因此，这种增强的参与导致神经网络内紧密连接的节点之间的信息传输更加有效。
这一发现强调了弱社会关系在塑造社会关系和个人行为方面的重要性。 “通过证明陌生人表现出高度的脑内和脑间同步，我们的研究强调了弱联系在促进新联系和理解社交互动的神经基础方面的潜力，”栗原博士说。
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