010-53352947

[520特刊] fNIRS揭秘爱情的神经机制


    今天是520啦,小编特地找来爱情相关的fNIRS研究和大家来分享。

    20世纪 90 年代以来,爱情的神经机制已经成为心理学等领域的研究热点之一。

     早期研究者常通过对比看爱人和熟悉朋友的照片时脑激活模式的差异来揭示爱情的神经机制。研究发现,当看爱人照片时,会激活奖赏系统的核心脑区, 这支持爱情与奖赏和动机有关,也说明爱情并非是一种特定的情绪, 而是一种奖赏、 一种动机。总的来说,已有研究证明,爱情会对人们的大脑产生明显影响,而“这些与爱情相关的脑区变化一定会对人们的各种行为和想法会产生影响。

      近期研究者,使用fNIRS技术考察了爱情的神经机制,为“情侣越吵越恩爱?打是亲,骂是爱”、“情侣吵架后多牵手”、“爱使我们更具有创造力”等日常生活中恋人的相处之道提供了科学依据。  

情侣通过冲突增进爱情关系的神经机制

在日常生活中,我们经常用“打是亲,骂是爱”来调侃情侣之间的小吵闹,以此来说明情侣之间的相处不可避免地会存在冲突,并且这些冲突不一定都是坏事,有时反而有助于爱情关系的增进。那么在冲突过程中,情侣的大脑到底发生了什么,使得他们的爱情关系不仅没有削弱,反而得到了进一步增进呢? 


图1 情侣冲突(图片来源网络)
 

北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室卢春明课题组发表在Cerebral Cortex杂志上研究论文《Interpersonal Conflict Increases Interpersonal Neural Synchronization in Romantic Couples》,发现情侣在冲突互动中的高唤醒度(即情绪的强烈程度)增强了情侣间的大脑活动同步,进而增进了情侣之间的爱情关系强度

该研究招募了22对情侣和22对异性朋友。在实验过程中,每对情侣或异性朋友分别完成支持性、中性及冲突性话题的讨论任务(图2a-b)。研究采用基于近红外光谱成像(fNIRS)的超扫描技术,同时测量了每组两名被试的脑功能活动(图2c)。

图2 实验设置
(a)被试面对面坐着;(b) 实验流程;(c)光极放置在双侧额叶、颞叶和顶叶
 

通过自然语言处理技术,该研究对情侣互动过程中的自然言语进行了情绪分析,发现冲突性话题在情侣组和朋友组都诱发了更强的情绪唤醒度。基于大脑活动同步的分析发现,女性的大脑活动与男性4秒后的大脑活动高度一致,出现了女性优先的大脑活动同步。特别是,情侣在讨论冲突性话题时,该大脑同步显著高于讨论支持性话题时的大脑同步。在异性朋友之间则出现了相反的模式,即与讨论冲突性话题相比,讨论支持性话题诱发了更强的大脑同步(图3)。并且,情侣间的大脑活动同步与基于皮肤电阻的生理信号以及情侣的唤醒度水平显著相关(图4)。此外,该大脑活动同步与女性所感知到的爱情关系强度存在显著的正相关这些结果表明,情侣在冲突情境下的高唤醒度诱发了更强的大脑活动同步,进而增进了情侣间的爱情关系强度。 


图3 双方感觉运动区(CH20-20)出现了显著的关系类型和话题情境的交互作用,即情侣间冲突互动时的大脑同步显著高于支持互动时的大脑同步,而朋友间则相反。
图4 大脑同步与皮肤电阻同步(IPS)(a)和唤醒度(b)显著相关。
 

研究进一步考察了性别以及交流模态(言语及非言语)的作用。结果发现,与非言语相比,情侣在冲突互动中的言语交流诱发了更强的大脑同步(图5a)。并且,男女之间大脑活动同步的时滞间隔与女性发起、男性回应的话论间隔高度一致(图5b-d),表明女性在冲突互动中可能通过口头言语发挥着主导作用,其诱发的大脑活动同步也主要影响了女性感知到的爱情关系强度。

图5 大脑同步与行为的关联。(a) 情侣间冲突互动下的大脑同步效应只出现在女性发起的言语交流中。(b) 示意图说明了大脑同步的时滞间隔与男性言语反应之间的对应关系。(c)男性反应的平均间隔为4-5 秒,与大脑同步一致。(d) 当男性在 5s 后回应女性时,冲突互动在情侣间诱发出了更强的大脑同步。
总之,该研究表明,冲突互动,特别是女性通过言语主导的互动,提高了情绪唤醒度,增强了情侣之间的大脑活动同步,进而促进了情侣间的爱情关系强度,为“打是亲、骂是爱”的传统认知提供了脑科学的解释。
 文章链接:

   Long, Y. , Chen, C. , Wu, K. , Zhou, S. , Zhou, F. , & Zheng, L. , et al. (2021). Interpersonal conflict increases interpersonal neural synchronization in romantic couples. Cerebral Cortex. bhab413, https://doi.org/10.1093/cercor/bhab413

触觉交流促进亲密关系的神经机制

    触觉是人体最重要的感知通道之一。除了感知温度、形状等基本功能以外,触觉在传递社会性和情绪信息等方面同样重要。特别是,触觉在巩固亲子关系、建立和发展爱情关系等方面可能发挥着不同于口语的重要作用。然而,以往大部分脑认知研究主要关注了视听知觉和抽象语言符号的重要作用,但是却少有涉及触觉的重要作用。特别是,随着现代生活节奏的加快和现代科技带来的生活方式的改变,人与人之间实际接触的机会越来越少,由此可能对亲密关系的建立和维系带来一些不确定的影响。因此,理解触觉交流如何促进亲密关系这一问题有重要的现实意义和科学价值。

    北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室卢春明课题组的发表在Cerebral Cortex杂志上的研究论文《Interpersonal Neural Synchronization during Interpersonal Touch Underlies Affiliative Pair Bonding between Romantic Couples》,
揭示了触觉交流促进情侣间亲密关系发展的脑间神经同步机制

                                           图1 实验设置和主要结果
     (a)在拉手任务中,被试需要互相握住对方的手,并保持沉默和对视;在口语交流任务中,被试之间没有肢体接触,只是进行自由对话和对视。(b)光极放置在双侧额叶、颞叶和顶叶附近。结果发现,女性颞叶前部和男性颞顶联合区 (CH22-18)出现了显著的关系类型和交流方式的交互作用,即情侣拉手时的脑间同步显著高于口语交流,而朋友则是口语交流时的脑间同步显著高于拉手时。
 
         
该研究招募了22对情侣和22对异性朋友。每对情侣或异性朋友被试在实验过程中完成手拉手或者口语交流任务(图1a)。研究采用基于近红外光谱成像(fNIRS)的超扫描技术,同时测量了每组两名被试的脑功能活动结果发现,情侣在手拉手时脑功能活动更加同步,其同步水平显著高于口语交流时的同步水平;但是异性朋友组却出现了相反的模式,即口语交流时的脑活动同步显著高于拉手时的脑活动同步。并且,情侣间的脑同步与情侣间的亲密关系强度呈正相关。这些结果表明,不同类型的社会关系可能偏好不同类型的互动方式。传递模糊信息的触觉交流可能更适合亲密关系内的交流,而传递精确信息的口语可能更适合非亲密关系内的交流。

     
结果进一步发现,当男性和女性的脑活动出现2-4秒的时间差时(男性迟于女性),脑间同步达到最强,并与男性的情感共情能力显著相关,提示男性的情感共情能力使男性的脑活动能够更好的跟随女性的心理变化及其对应的脑活动,并调节拉手对亲密关系的促进作用
    图2 情侣脑间同步促进其亲密关系,男性的情感共情能力发挥调节作用
     (a)脑同步与关系亲密度的相关,(b)调节模型,(c)调节模式
 
      该研究的结果也支持并进一步拓展了人际交流的认知神经层级模型(见https://mp.weixin.qq.com/s/N56g_EYRETD5nUnXAgHQqQ),表明包括口语和肢体语言在内的不同感知通道的交流都有助于建立和发展社会关系,但是不同的交流方式分别适合于不同类型的社会关系。

      文章链接:
   Long Y, Zheng L, Zhao H, Zhou S, Zhai Y, Lu C. 2020. Interpersonal Neural Synchronization during Interpersonal Touch Underlies Affiliative Pair Bonding between Romantic Couples. Cerebral Cortex.https://academic.oup.com/cercor/
advance-article/doi/10.1093/cercor/bhaa316/5954191?guestAccessKey=6b7366cc
-21a0-443e-a5af-705a3d92071f


               爱让我们更有创造力的神经学证据

爱 & 创造力

陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室段海军教授课题组的一项研究探讨了爱对创造力的影响。该研究发表Springer LinkCurrent Psychology杂志上。研究结果表明:恋人组在合作完成创造力任务中通常比陌生组能够更好地合作。

以往一些心理学家的研究表明,处在恋爱关系中的人在创造性工作中往往表现更好。然而,在这些研究中所招募的被试大多局限于处于或者未处于恋爱关系中的个体,而并未考察恋人之间的创造性合作。

在现实生活中,恋人经常需要合作并共同解决问题。真正的爱是具有创造性的一种表现。因此,本研究研究重点着眼于探讨恋人如何在创造性任务上相互协作的机制,以及他们的协作是否不同于陌生人或彼此没有浪漫关系的个体。由于恋人经常相互合作,因此他们在协作创作任务上也可能表现更好。因此,本研究假设:在双人互动中,合作可以显著提高创造力。通过考察恋人组和陌生组在创造力任务中的合作表现检验这一假设。


实验中将被试分为恋人组和陌生男女组两类组合,并要求他们完成团体创造力任务——现实问题解决任务Realistic Presented Problems, RPP已经有多个研究证明该任务能有效地考察个体或者团体创造力。该任务实际上是一种现实情境发散思维任务。选择该任务的原因是,恋人在现实生活中可能更容易遇到类似的问题,这使得我们的研究结果生态效度更好)



本项研究在被试完成创造力任务时,利用基于功能性近红外光学脑成像(fNIRS)的超扫描技术同时记录了被试的大脑活动。该技术允许被试进行一定范围内的自由活动,可在更具高生态效度情境下记录大脑皮层活动。前人研究发现,小组成员完成联合任务时,IBS的增强能够说明双方之间具有更强的合作性。此外,神经科学研究表明,前额叶(PFC)和右侧颞顶联合区(r-TPJ)在社会互动和团体创造力的认知过程中扮演着关键的角色。因此,该研究主要关注小组成员在完成创造力任务时额叶和右侧颞顶联合区域的变化。

基于fNIRS所采集的大脑信号计算了参加实验的小组成员的脑间同步性(interpersonal brain synchronization, IBS)来反映被试大脑信号之间的相干性。IBS反映了小组成员双方在大脑区域激活上的相似性,也就是说,可以考察同伴之间在多大程度上对当前任务投入了相同的努力。

           

fNIRS数据显示,与陌生组相比,恋人组在额极皮层(通道10)和右侧颞顶联合区(通道16)的脑间同步性显著增加。

图片来源:Duan et al., 2020。

除了强调浪漫关系对进行创造性合作可能带来的好处之外,这一研究并没有发现性别差异。换句话说,恋爱双方在共同解决创造性任务时表现相似。

恋人组中的脑间定向耦合。

(a)脑间同步性在额极皮层(通道10)和右侧颞顶联合区(通道16)的方向(从男性到女性,从女性到男性)。

(b)两个方向之间的格兰杰因果关系均值。以上fNIRS结果表明,恋人组在脑间同步方向上没有性别差异。图片来源:Duan et al., 2020。

惊鸿一瞥,爱上便是此生


“唐代诗人李商隐曾留下这样的千古名句:身无彩凤双飞翼,心有灵犀一点通。处于热恋中的恋人是否真的心心相印,在处理任务的过程中心有灵犀,高度默契呢?近红外技术的发展为揭示恋人之间创造性解决问题的加工机制提供了有力的技术支撑。套用这首古诗,就像一个形象的比喻,现代科学技术为揭示这一有趣的现象插上了一双翅膀,能够把恋人之间心有灵犀的过程外显地展示出来,这是非常有趣的!”


“诚如英国维多利亚时代最受欢迎及最具特色的诗人阿尔弗雷德·丁尼生所说:‘爱情埋在心灵深处,并非住在双唇之上。’从这个意义上来说,双人超扫描技术就是把深藏于心中的爱展示给我们欣赏的绝佳工具。”




这一研究发现了许多有趣的结果。总体而言,坠入爱河或因爱合作似乎为创造力开启了一扇大门。这一发现也启发我们可以进一步探讨不同类型的人际关系(如亲子关系,友谊等)对创造力的影响。文章在线发表后,Medical Xpress,Ethical EditorMy Best MedicineContentisfortheweak等媒体和网站报道了该项研究成果。


恋爱关系可以促进个体的创造力,进而使得个体更好的适应生活,你还不想尝尝恋爱的甜蜜味道吗?”



往期 · 推荐

[fNIRS Journal Club](由崔旭博士组织的学术交流报告)第十七期邀请卢春明老师及其团队分享了

“fNIRS超扫描研究恋爱关系”的研究成果,大家可以打开链接观看。

网址链接:https://v.youku.com/v_show/id_XNTEyODIzMzcyNA==.html

fNIRS之家

扫码添加管理员

与同行一同交流


你们点点“在看”,给我充点儿电吧~

zh_CNChinese