fNIRS技術(shù)揭示視頻與面對(duì)面交流在誘發(fā)友好感上的差異及大腦活動(dòng)機(jī)制
瀏覽次數(shù):346 發(fā)布日期:2025-12-12
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視頻聊天真的不如面對(duì)面交流嗎?一項(xiàng)fNIRS研究揭示認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制
“又開(kāi)視頻會(huì)議?”這可能是很多打工人疫情時(shí)代以來(lái)的日常吐槽。隨著Zoom、騰訊會(huì)議等平臺(tái)成為我們生活中不可或缺的一部分,一個(gè)有趣的問(wèn)題浮出水面:隔著屏幕的交流,真的能像面對(duì)面那樣拉近人與人之間的距離嗎?
最近,日本長(zhǎng)野保健大學(xué)與群馬大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)功能性近紅外光譜技術(shù)(fNIRS),首次從神經(jīng)科學(xué)角度揭示了視頻交流與面對(duì)面交流在誘發(fā)友好感(friendliness)上的差異及其大腦活動(dòng)機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《NeuroImage》,為理解遠(yuǎn)程社交的局限性提供了實(shí)證依據(jù)。文章題為:Video communication mitigate feelings of friendliness:A functional near-infrared spectroscopy study。

文章信息
研究背景
友好感(friendliness)是建立穩(wěn)定人際關(guān)系的核心要素,在面對(duì)面交流過(guò)程中,通過(guò)感知并解讀包括目光接觸和空間距離行為在內(nèi)的社交信號(hào),友好情感得以誘發(fā)并表達(dá)(Dunbar, 2018)。隨著遠(yuǎn)程通訊技術(shù)的快速發(fā)展,視頻通訊已成為現(xiàn)代社會(huì)中不可或缺的社交方式,但這種媒介在維系人際關(guān)系方面的有效性仍存在爭(zhēng)議。該研究首次從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)角度揭示了視頻通訊與面對(duì)面交流在促進(jìn)人際友好情感方面的差異性表現(xiàn)及其神經(jīng)基礎(chǔ)。
研究方法
該研究招募30對(duì)同性受試者,隨機(jī)分為面對(duì)面組(Face組)和視頻組(Video組),設(shè)計(jì)了三種社交任務(wù):獨(dú)唱、合唱、聆聽(tīng)對(duì)方唱歌(見(jiàn)圖1),運(yùn)用功能性近紅外光譜技術(shù)(fNIRS)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受試者任務(wù)中前額葉皮層的血氧動(dòng)力學(xué)響應(yīng),重點(diǎn)關(guān)注背外側(cè)前額葉(DLPFC)和內(nèi)側(cè)前額葉(MPFC)的神經(jīng)活動(dòng)變化(圖2),并采用標(biāo)準(zhǔn)化心理量表(POMS-F和POMS-TA),僅測(cè)友好感(POMS-F)和緊張感(POMS-TA),評(píng)分范圍 0-4 分,計(jì)算任務(wù)前后變化值(ΔPOMS-F、ΔPOMS-TA),定量評(píng)估受試者任務(wù)前后的友好情感和緊張焦慮的變化(Δ)。
圖1. 實(shí)驗(yàn)流程概覽。Alone(獨(dú)唱):獨(dú)自演唱歌曲;Together(合唱):與配對(duì)伙伴共同演唱歌曲;Listening(聆聽(tīng)):聆聽(tīng)配對(duì)伙伴演唱歌曲。fNIRS:功能性近紅外光譜技術(shù)
圖 2. 用于評(píng)估局部神經(jīng)活動(dòng)的功能性近紅外光譜(fNIRS)系統(tǒng)配置。注:該近紅外系統(tǒng)由16通道探頭支架組成(6個(gè)發(fā)射光極和6個(gè)接收光極),中心位于國(guó)際10-20系統(tǒng)的Fpz位置。定義了三個(gè)感興趣區(qū)(彩色方塊標(biāo)示):右側(cè)背外側(cè)前額葉皮層(right DLPFC,通道2和5)、左側(cè)DLPFC(通道11和14)以及內(nèi)側(cè)前額葉皮層(MPFC,通道9)
結(jié)果分析與闡述
1. 行為結(jié)果:視頻交流削弱友好感
POMS-F量表顯示(表1),F(xiàn)ace組在三種任務(wù)后友好感均顯著提升(友好情感量表分?jǐn)?shù)變化ΔPOMS-F均值為0.93),而Video組反而下降(均值為-0.41)。這種差異可能與視頻交流中社交線索(如微表情、空間距離感)的缺失有關(guān)。同時(shí),POMS-TA量表(表2)顯示組間在任務(wù)前后緊張焦慮情感上的變化無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,排除了“演唱壓力”對(duì)結(jié)果的干擾。
表1. 主觀友好情感評(píng)分描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
表2. 主觀緊張感受的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
2. fNIRS神經(jīng)機(jī)制研究
(1)右側(cè)DLPFC與友好感提升相關(guān)
研究者首先探究了前額葉目標(biāo)區(qū)域腦區(qū)激活和友好感提升之間的相關(guān)性,二者分別以fNIRS測(cè)量的腦區(qū)ROI血氧均值和行為學(xué)量表ΔPOMS-F均值表征。如圖3結(jié)果所示,F(xiàn)ace組受試者右側(cè)背外側(cè)前額葉(right DLPFC)激活與友好感提升呈顯著正相關(guān)(rho=0.38,p=0.044),而Video組受試者右側(cè)DLPFC激活與友好感提升呈邊緣顯著負(fù)相關(guān)(rho=-0.34,p=0.068),其余腦區(qū)激活與友好感提升在統(tǒng)計(jì)學(xué)上沒(méi)有顯著關(guān)聯(lián)。這個(gè)結(jié)果支持DLPFC在情感調(diào)節(jié)和社交信號(hào)整合中的作用(Balconi and Ferrari,2012)。

圖3. 面對(duì)面交流組(Face組)和視頻交流組(Video組)在各腦區(qū)的氧合血紅蛋白均值與友好情感變化值(ΔPOMS-F)的關(guān)系。注:A. Face組右側(cè)背外側(cè)前額葉皮層(DLPFC)血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系;B. Video組右側(cè)DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系;C. Face組左側(cè)DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系;D. Video組左側(cè)DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系;E. Face組內(nèi)側(cè)前額葉皮層(MPFC)血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系;F. Video組MPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系。偏Spearman等級(jí)相關(guān)分析顯示,F(xiàn)ace組右側(cè)DLPFC活動(dòng)與主觀友好情感呈顯著正相關(guān)(p < 0.05),而Video組呈邊緣顯著負(fù)相關(guān)(p = 0.068)。在Face組和Video組中,左側(cè)DLPFC活動(dòng)與主觀友好情感均無(wú)顯著相關(guān)性。兩組MPFC活動(dòng)與主觀友好情感亦無(wú)顯著相關(guān)性。圖中圓點(diǎn)代表個(gè)體參與者數(shù)據(jù),陰影區(qū)域表示95%置信區(qū)間
(2)視頻交流中左側(cè)DLPFC與MPFC的競(jìng)爭(zhēng)性活動(dòng)
研究者進(jìn)一步采用三因素重復(fù)測(cè)量方差分析(Three-way repeated measures ANOVA,RT-ANOVA)和事后檢驗(yàn)(Post-hoc analysis)對(duì)腦區(qū)激活模式的組間差異進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果如圖4顯示,Video組在左側(cè)背外側(cè)前額葉(left DLPFC)激活強(qiáng)度顯著高于Face組(p=0.018),而在內(nèi)側(cè)前額葉(MPFC)則顯著低于Face組(p=0.027),這提示了認(rèn)知負(fù)荷增加(如注意力分配補(bǔ)償,左側(cè)DLPFC與工作記憶符合相關(guān))可能抑制了情感處理(MPFC參與自我認(rèn)知和社會(huì)情感處理),這與前人關(guān)于“視頻疲勞”(Zoom fatigue)的研究一致(Riedl, 2022)。
圖4. 三種實(shí)驗(yàn)條件下各感興趣腦區(qū)(ROI)的標(biāo)準(zhǔn)化氧合血紅蛋白(oxy-Hb)水平。A. 右側(cè)背外側(cè)前額葉皮層(DLPFC)的血氧水平;B. 左側(cè)DLPFC的血氧水平;C. 內(nèi)側(cè)前額葉皮層(MPFC)的血氧水平。三因素重復(fù)測(cè)量方差分析顯示組別×腦區(qū)交互作用顯著(p<0.05),但未發(fā)現(xiàn)顯著的組別×條件或組別×條件×腦區(qū)交互作用。事后檢驗(yàn)表明,兩組在左側(cè)DLPFC(p<0.05)和MPFC(p<0.05)的激活水平存在統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異,但在右側(cè)DLPFC無(wú)顯著差異。Face:面對(duì)面交流組;Video:視頻交流組;Alone:獨(dú)唱;Together:合唱;Listening:聆聽(tīng)。誤差線表示各條件下95%的置信區(qū)間
(3)視頻交流中的認(rèn)知-情感資源競(jìng)爭(zhēng)
研究者提出,視頻交流中大腦需優(yōu)先處理缺失的社交線索(如補(bǔ)償模糊的視覺(jué)信息),導(dǎo)致用于情感解讀的資源減少。這種“認(rèn)知-情感資源競(jìng)爭(zhēng)”可能解釋為何Video組右側(cè)DLPFC激活與友好感提升呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì)(rho=-0.34)。
總結(jié)與討論
本研究首次通過(guò)神經(jīng)影像學(xué)證據(jù)表明,視頻交流在誘發(fā)友好感上遜于面對(duì)面交流,其機(jī)制可能與認(rèn)知負(fù)荷增加及前額葉功能重組有關(guān)。具體而言:
應(yīng)用意義:需優(yōu)化遠(yuǎn)程視頻平臺(tái)設(shè)計(jì)(如增強(qiáng)眼神接觸模擬、減少異步延遲)以降低認(rèn)知負(fù)擔(dān),促進(jìn)情感聯(lián)結(jié)。
理論貢獻(xiàn):揭示了DLPFC和MPFC在社交互動(dòng)中的動(dòng)態(tài)平衡——前者驅(qū)動(dòng)認(rèn)知努力,后者支持情感加工,二者競(jìng)爭(zhēng)可能導(dǎo)致視頻社交的“情感降溫”。
局限與展望:未直接測(cè)量認(rèn)知努力的主觀報(bào)告,未來(lái)可結(jié)合EEG或瞳孔追蹤技術(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證;任務(wù)設(shè)計(jì)(如固定歌曲)可能限制生態(tài)效度,需擴(kuò)展至自然對(duì)話場(chǎng)景。
啟發(fā)
盡管視頻交流便捷高效,但其情感傳遞的局限性提示我們:在關(guān)鍵人際關(guān)系中,面對(duì)面互動(dòng)仍不可替代。這一發(fā)現(xiàn)為后疫情時(shí)代的社交模式提供了重要科學(xué)參考。
參考文獻(xiàn)
Dunbar, R.I.M., 2018. The anatomy of friendship. Trends Cogn. Sci. 22, 32–51. https://doi.org/10.1016/j.tics.2017.10.004.
Balconi, M., Ferrari, C., 2012. RTMS stimulation on left DLPFC increases the correct recognition of memories for emotional target and distractor words. Cogn. Affect.Behav. Neurosci. 12, 589–598. https://doi.org/10.3758/s13415-012-0090-1.
Riedl, R., 2022. On the stress potential of videoconferencing: definition and root causes of Zoom fatigue. Electron Mark. 32, 153–177. https://doi.org/10.1007/s12525-021-00501-3.
原文鏈接
Yamaya, N., Inagaki, H., Shimizu, Y., Mitsui, S., Hirao, K., Kikuchi, S., Fujita, T., Shimoda, K., Tozato, F., & Tsuchiya, K. (2025). Video communication mitigate feelings of friendliness: A functional near-infrared spectroscopy study. NeuroImage, 309, 121086.
https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2025.121086
研究團(tuán)隊(duì)介紹
該研究團(tuán)隊(duì)由來(lái)自日本多所高校的研究人員組成,核心成員包括長(zhǎng)野健康醫(yī)療大學(xué)的Noriki Yamaya、Gunma大學(xué)研究生院健康科學(xué)學(xué)院的Shinichi Mitsui等多位學(xué)者,Kenji Tsuchiya為通訊作者,團(tuán)隊(duì)成員分別來(lái)自長(zhǎng)野健康醫(yī)療大學(xué)、Gunma大學(xué)、福島醫(yī)科大學(xué)、仙臺(tái)青葉學(xué)院大學(xué)等機(jī)構(gòu)的相關(guān)院系,研究方向涉及健康科學(xué)、職業(yè)治療、康復(fù)科學(xué)等領(lǐng)域,共同完成了這項(xiàng)關(guān)于溝通方式與友好感及神經(jīng)關(guān)聯(lián)的研究,研究得到了JSPS KAKENHI等項(xiàng)目資助。
關(guān)于維拓啟創(chuàng)
維拓啟創(chuàng)(北京)信息技術(shù)有限公司成立于2006年,是一家專注于腦科學(xué)、康復(fù)工程、人因工程、心理學(xué)、體育科學(xué)等領(lǐng)域的科研解決方案供應(yīng)商。公司與國(guó)內(nèi)外多所大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)長(zhǎng)期保持合作關(guān)系,致力于將優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、先進(jìn)的技術(shù)和服務(wù)帶給各個(gè)領(lǐng)域的科研工作者,為用戶提供有競(jìng)爭(zhēng)力的方案和服務(wù),協(xié)助用戶的科研工作,持續(xù)提升使用體驗(yàn)。
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