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北京师范大学马燚娜课题组在《Nature Neuroscience》发表论文揭示群际冲突的脑间同步机制
来源:北京师范大学-认知神经科学与学习国家重点实验室 | 作者:Tony | 发布时间: 2020-05-28 | 135 次浏览 | 分享到:





     作为群居性社会动物,人类的生存依赖于群体,但群体间的竞争冲突也贯穿着人类历史。人们的行为常常会因为身处群体中,而发展巨大变化。个体常常会在群体中的去个体化(de-individuation)而表现得疯狂和非理性,例如冒险行为、冲动行为。在群际冲突(intergroup conflict)中,群体成员也会不惜牺牲自身利益、健康甚至生命以赢取自己所属群体在冲突中的相对优势。心理学家、人类学家、社会学家长期以来一直在思考这种 “疯狂群体(madding crowd)”的起源,这种群际极端行为的神经机制更是未知。
 

      2020年4月27日, Nature Neuroscience在线发表了北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室,IDG/McGovern脑科学研究院马燚娜课题组的研究成果Within-group synchronization in the prefrontal cortex associates with intergroup conflict。该研究结合多轮-多人-实时群际互动实验范式和功能性近红外光谱成像(fNIRS)的多人脑神经活动同步记录技术(hyperscanning),揭示了群体凝聚力(in-group bonding)和群体内部成员的神经活动同步性(within-group neural synchronization)在群际冲突中的作用机制。
 

      该研究采用了多轮-真实互动-实时反馈的群际“攻击-防守”竞技游戏(改编自马燚娜课题组2019年的研究Zhang et al., 2019, elife)。游戏由6名参与者同时参与,3人为攻击组,3人为防守组。实验中,6名参与者的背外侧前额叶(rDLPFC,与冲动抑制、策略性决策密切相关的脑区)和颞顶联合区(rTPJ,与加工他人意图、心理理论密切相关的脑区)的神经活动由两台相同型号的fNIRS岛津仪器同步记录(图1)。通过操纵群体成员间的相似性(例: 是否穿同样喜欢颜色的队服,喜好是否相同,寻求相似性等),该研究进一步探究了群体凝聚力(相比于对照条件, no-bonding control)对群际冲突及其神经模式的影响。

高群体凝聚力条件下,近红外多脑同步记录-实时互动实验示意图。




   群体内部凝聚力和处于防守组会使群体成员在群际冲突中更协同地增强自我利益牺牲行为,从而增加自己所属群体的竞争优势。这一发现与催产素在群体冲突中的作用相类似(见马燚娜课题组2019年研究:Zhang et al., 2019, elife)。此外,也使其在资源分配和喜好评定中,表现出更强的内-外群体偏差,给自己所属的群体分配更多的金钱,更喜欢自己组的成员。
 

      在群体内成员的脑间同步性上,该研究发现,群体内部成员在背外侧前额叶、颞顶联合区的神经同步性(within-group neural synchronization)是群体决策的重要神经机制。进一步,群体凝聚力使群体成员 (尤其是处于攻击组的群体) 在背外侧前额叶(DLPFC)和颞顶联合区(TPJ)的脑间同步性增强(图2)。该研究进一步揭示了这种群体脑间同步性在群体冲突中的功能意义,同一进攻组的内部成员在背外侧前额叶活动的脑间同步性可以正向预测群体冲突中群体成员进攻外群体的自我牺牲程度,从而加剧群体冲突。





脑间神经同步性的计算及其在群际冲突中的作用模式。
 
      该研究也揭示了个体的神经活动强度和脑功能连接强度,进一步揭示,群体内部凝聚的操作降低了群体成员的背外侧前额叶的神经活动强度(图3a),增强了背外侧前额叶与颞顶联合区的脑功能连接(图3b, c)。这些研究结果提示,群体凝聚力会增加冲动决策,让群体成员在决策时更主动地理解和协同其他成员的意图。

群体内部凝聚对DLPFC活动、DLPFC-TPJ脑功能连接强度的影响。

      该研究结果揭示了群体内成员在背外侧前额叶脑间活动的同步降低(within-group synchronized reduction in rDLPFC)是“疯狂群体”冲动群际行为的神经机制。此外,研究结果也提示了调控群体凝聚力,以及直接调控群体内成员脑神经同步特征可能是改善冲突的群际关系的有效手段。
 

      该研究以北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室马燚娜课题组二年级博士生杨佳欣为第一作者,马燚娜教授为独立通讯作者。马燚娜课题组一年级博士生张荷婧,一年级硕士生倪军,莱顿大学Carsten De Dreu教授也对此研究做出了重要贡献。该研究获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目 (“优青” No. 31722026), 重大研究计划 (No. 91632118)和面上项目(No. 31771204),北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室,IDG/McGovern脑科学研究院科研启动经费等资助。
 
论文链接:Yang, J., Zhang, H., Ni, J., De Dreu, C., & Ma, Y. (2020). Within-group synchronization in the prefrontal cortex associates with intergroup conflict. Nature Neuroscience, DOI:10.1038/s41593-020-0630-x
https://www.nature.com/articles/s41593-020-0630-x
 

课题组链接:
http://brain.bnu.edu.cn/a/zh/keyantuandui/jiaoshou_yanjiuyuan/2016/0223/632.html
http://brain.bnu.edu.cn/home/yinama/


文章转自 北京师范大学-认知神经科学与学习国家重点实验室


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