在合作任务中，大脑是如何同步的

人类是群居动物。但是是什么导致他们这样呢?为了充分理解大脑是如何产生社会行为的，我们需要在社会交往中进行研究。此外，我们不仅需要分析一个大脑在社会活动中的内部运作，还需要分析参与同一活动的多个大脑之间的动态相互作用。这个新兴的研究领域被称为“第二人称神经科学”，并采用超扫描(同时记录多个大脑活动)作为标志性技术。

最早的超扫描研究使用功能近红外光谱法分析大脑参与实验控制的参与者之间的同步电动机的任务．然而，这些任务并不是很自然的，从这些任务中产生的大脑同步可能只是同时运动动作的结果。

相比之下，最近的超扫描研究对共享任务采用了更自然和自由的设置，允许非结构化的交流和创造性的目标。虽然这产生了更有趣的结果，但需要更大的努力来从视频片段中提取特定的社会行为，并将它们与特定的大脑同步模式联系起来。反过来，这限制了对短期社会互动的分析，这代表了可能的人类社会行为的一个很小的子集。

现在，日本庆应义塾大学的Yasuyo Minagawa领导的研究小组已经找到了解决这个问题的优雅方法。他们的论文发表在Neurophotonics，该团队提出了一种新颖的方法，他们使用计算机视觉技术在一个自然的双人实验任务中自动提取社会行为(或“事件”)。接下来，他们使用事件相关的广义线性模型来确定哪些社会行为可能与特定类型的神经元同步有关，包括大脑之间和每个参与者的大脑内部。

每对参与者(共39对)从事一项自然、合作和创造性的任务:在电脑游戏中设计和布置一个数字房间。他们被允许自由交流，创造一个让双方都满意的房间。参与者也单独完成了同样的任务，因为研究人员试图在个人和合作任务期间比较大脑之间的同步(bbs)和大脑内的同步(WBSs)。的社会行为研究小组在任务中关注的是眼睛注视，也就是说，参与者是否把目光投向了对方的脸。他们使用开源软件自动从视频片段中提取这种行为，这使得数据分析更容易。

该研究最有趣的发现之一是，在合作游戏过程中，在右半球的上颞区和中颞区以及前额叶皮层的特定部位有很强的BBS，而相比之下WBS很少。此外，当一个参与者抬起眼睛看另一个参与者时，BBS同步性最强。有趣的是，在个体玩耍时，情况正好相反，在同一区域内显示出WBS增加。

根据Minagawa的说法，这些结果与我们的大脑在某些社交互动中作为一个“二合一系统”工作的想法一致。她解释说:“当参与者合作完成任务时，一个大脑中的神经元群与另一个大脑中的相似神经元群同时被激活，就好像两个大脑一起作为一个单一的系统来创造性地解决问题。”“这些现象与‘我们模式’的概念是一致的，在这种模式下，相互作用的主体以集体的方式分享他们的思想，并通过加速接触对方的认知来促进互动。”

总的来说，这项研究提供的证据表明，人类大脑具有非凡的能力，能够在需要时理解并与他人同步。Minagawa对所使用的实验策略寄予厚望，并设想在不同类型的任务中进一步研究其他类型的社会线索和行为。“在未来的分析中，我们可以将我们的方法应用于更详细的社会行为，比如面部表情和语言交流。我们的分析方法可以为未来的互动社会神经科学研究提供见解和途径，”她总结道。当然，还需要新的技术来有效地记录和处理更复杂的社会行为。

虽然还有很多工作要做，但计算机视觉和统计模型等技术的巧妙应用可以更好地理解我们的大脑在工作过程中是如何合作的社会活动．