合作任務(wù)下大腦活動同步性的fNIRS研究.pdf

1、人類大腦是負(fù)責(zé)思維、情感、學(xué)習(xí)、記憶以及運(yùn)算等復(fù)雜功能的綜合器官。對人腦的研究一直是人類積極探索的領(lǐng)域之一。目前腦研究的主要方法是探測單人完成認(rèn)知任務(wù)時的腦活動狀態(tài)，但是人腦的功能只有在和他人交流的過程中才會得到塑造以及發(fā)揮正常的功能。所以單人腦活動研究的最大不足就是沒有考慮人在互動情境中的心理活動，即生態(tài)性不足。目前對多人腦機(jī)制交互的探索已經(jīng)開始，研究者們也積極克服各種困難，把fMRI、EEG、fNIRS等實驗儀器用于探索多人腦機(jī)制交

2、互。而fNIRS與fMRI、EEG相比，在空間分辨率和時間分辨率上優(yōu)勢較大，因此本研究采用fNIRS以雙人合作的形式研究多人交互的腦機(jī)制。
　　本研究目的是考查合作任務(wù)下大腦活動的同步性。研究由兩個實驗組成，實驗一考查運(yùn)動性合作，任務(wù)要求兩名被試一人一只筷子合作將玻璃球從一只碗里夾到另一只碗里;實驗二考查非運(yùn)動性合作，任務(wù)要求兩名被試同時出牌，并使每次出牌的數(shù)字和為3的倍數(shù)。在數(shù)據(jù)分析方面，除了使用常規(guī)的數(shù)據(jù)分析方法對行為和腦的結(jié)

3、果進(jìn)行分析之外，還使用了小世界腦功能網(wǎng)絡(luò)分析方法。小世界腦功能網(wǎng)絡(luò)是相對于腦規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念而提出，與后兩者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比，小世界網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于高效低能地傳遞和處理腦功能網(wǎng)絡(luò)信息，同時也反映了腦功能的分化和腦對刺激的適應(yīng)能力。
　　研究得出以下結(jié)論:
　　1.在運(yùn)動性合作任務(wù)中，由于實驗任務(wù)的影響，被試間差異顯著。行為成績好的組別，他們行為與腦的同步性在輔助運(yùn)動區(qū)上要高于行為成績差的組別，在激活量上，行為成績好的組別在

4、全腦的激活量要高于行為成績差的組別。
　　2.在運(yùn)動性合作任務(wù)中，小世界網(wǎng)絡(luò)分析顯示，成績好組的被試其模塊化信息處理能力更出眾，節(jié)點(diǎn)緊湊程度更高。輔助運(yùn)動區(qū)才是運(yùn)動性合作任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)樞紐。
　　3.在非運(yùn)動性合作任務(wù)中，被試合作成功的次數(shù)顯著高于隨機(jī)水平，表明被試在實驗中確實使用了某種策略保證了實驗的成功。
　　4.在非運(yùn)動性合作任務(wù)中，小世界網(wǎng)絡(luò)分析顯示，合作成功時大腦模塊化信息處理能力更出眾。且背外側(cè)前額葉、額葉眼動