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A059 牛津团队最新PNAS | 大脑的“社交觅食”：我们如何评估交朋友的“成功率”和“机会成本”？

来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜发布：2025-10-25 ｜原文链接

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基本信息

Title:Fundamental features of social environments determine rate of social affiliation

发表时间：2025.10.14

Journal：PNAS

影响因子：9.1

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引言：交朋友也像“觅食”？

想象一下，你走进一个热闹的派对，或是一个全新的工作环境。在与任何人开口聊天之前，你的大脑就已经在飞速运转，进行着一种微妙的评估——“阅读房间”（read the room）。我们凭直觉感受着现场的氛围，判断谁看起来更友善，哪些圈子更容易融入。这个过程看似感性、依赖于社交直觉，但如果科学告诉你，这背后隐藏着一套严谨的数学计算，你会作何感想？

我们通常认为，建立友谊是一门艺术，关乎难以言喻的化学反应、共同的价值观和深刻的个人联结。然而，一篇发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的重磅研究挑战了这一传统观念。该研究提出，我们决定是否主动与他人建立联系，在很大程度上受到社会环境中最基本、最不具个人色彩的统计特征所驱动——就像一只动物在森林中判断哪片区域果实更丰厚、更容易获取一样。

这便引出了一个颠覆性的问题：我们寻求社会归属的内在驱动力，是否与指导一只鸟儿搜寻浆果的古老、理性且经过演化磨砺的大脑回路，共享着相同的底层逻辑？这篇推文将为你深度剖析这项研究，揭示我们社交决策背后那令人着迷的“隐藏算法”。

省流总结

对于时间紧张的读者，以下是这项研究最核心的发现：

核心观点：我们决定是否与人交朋友，遵循着经典的“觅食理论”（foraging theory）原则。大脑会像计算觅食收益一样，权衡社交机会的“丰富度”与“成功率”。
关键行为模式：当社交机会充足时（环境“密集”），我们会变得更挑剔，发送好友请求的意愿降低；而当机会稀少时（环境“稀疏”），我们则会更主动出击。同样，在一个更友善、成功率更高的环境中，我们更愿意尝试建立联系。
大脑的角色：这些复杂的社交计算，由一个演化上非常古老的大脑网络负责。该网络包括中缝背核（dorsal raphe nucleus）、黑质（substantia nigra）和前脑岛（anterior insula）等区域，而这套系统同样也负责管理我们寻找食物等基本生存回报的行为 。
现实意义：这种“社交觅食”策略的个体差异，与我们现实生活中的社交幸福感紧密相关。研究发现，它与“社交兴盛度”（social thriving）以及体验快乐的能力（即快感缺乏的反面，anhedonia）等心理健康维度存在显著关联。

研究背景

长期以来，科学界已形成共识：社会联结并非生活的奢侈品，而是一种关乎人类生存的基本需求，对身心健康至关重要。大量的研究证实，社会隔离对健康的危害，堪比其他生理需求的剥夺。更有神经科学证据表明，急性社会隔离在大脑中引发的“渴望”反应，与饥饿时对食物的渴望惊人地相似。

正是基于“社会联结是基本需求”这一前提，该研究的作者们进行了一次大胆的理论跨越。他们将目光投向了行为生态学中的一个基石理论——最优觅食理论（Optimal Foraging Theory）。该理论精准地预测了动物在不同环境下，应如何决策以最大化其能量或资源的获取效率。

作者们提出的核心假设是：如果大脑将“社会需求”与“食物需求”置于同等重要的地位，那么它是否会调用同一套经过数百万年演化打磨的“解决方案”来满足这些需求？这个假设不仅仅是一个巧妙的比喻，它背后是对大脑工作原理的深刻洞察——大脑是一个极其高效的器官，倾向于复用那些已被证明成功的、古老的“工具包”。那些用于计算价值、评估风险、权衡机会成本的神经算法，最初为寻找食物而演化，如今可能被大脑“借用”，以解决在复杂现代社会中航行的难题。

因此，这项研究将复杂的社交世界抽象为一个充满不同“斑块”（patches）的觅食地图。每一个社交环境（如一个派对、一个社团）就是一个“斑块”，它具有两个基本的统计特征：

“富饶度”（richness），即环境的平均友善度，代表你在此处尝试建立友谊的平均成功率。
“密度”（density），即机会密度，代表你在此处遇到潜在社交对象的频率。

这个框架将一个看似模糊的社会心理学问题，转化为了一个可以被精确量化和检验的神经科学假说。

研究问题

基于上述理论背景，研究团队设计了一项三层次的递进式探究，旨在从行为、临床关联到神经机制，系统性地回答以下三个核心问题：

行为层面：社会环境的背景统计特征——具体而言，是环境的“友善度”（平均成功率）和“密度”（机会频率）——是否会系统性地改变人们发起社交联结的决策？
临床关联层面：在这种社交决策策略上存在的个体差异，是否与具有临床意义的、跨诊断的心理健康维度相关？例如，一个人的社交幸福感（Social Thriving）和体验快乐的能力（Pleasure）？
神经机制层面：如果以上效应确实存在，其背后的大脑工作机制是什么？具体来说，大脑是否真的调用了那个已知的、负责追踪非社交奖赏（如食物、金钱）环境统计特征的皮层-皮层下“觅食网络”？

实验设计

为了精准地回答这些问题，研究者设计了一个名为“交友请求任务”（Friend Request Task）的创新实验范式。这个设计的精妙之处在于其极简主义——它剥离了现实社交中所有复杂的干扰变量（如外貌吸引力、谈吐、共同话题等），从而能够精确地分离并测量 “友善度”和 “密度”这两个纯粹的环境统计变量的因果效应。

在任务中，被试被要求想象自己搬到了一个新城市，正在通过参加不同的“俱乐部”来结交新朋友。屏幕上会接连出现陌生人的头像，被试可以选择“发送好友请求”或“跳过”。

研究者通过以下方式巧妙地操控了两个核心变量：

友善度（Friendliness）：通过程序设定好友请求的被接受率来操控。在“友善”俱乐部中，被试发出的请求有 80% 的概率被接受；而在“敌意”（Hostile）俱乐部中，这一概率仅为 20%。
密度（Density）：通过改变头像出现的时间间隔（Inter-Trial Interval, ITI）来操控。在“密集”俱乐部中，头像每 2 秒出现一次；而在“稀疏”俱乐部中，则每 5 秒出现一次。

这种 2×2 的实验设计构成了四种截然不同的社交环境：“友善-密集”（FD）、“友善-稀疏”（FS）、“敌意-密集”（HD）和“敌意-稀疏”（HS）。

图10

为了确保研究的严谨性和深度，团队采取了双管齐下的策略：首先进行了一项大规模在线行为研究（n=783），以获得强大的统计效力来验证行为模式；随后，对一小部分被试（n=24）进行了超高场（7T）功能性磁共振成像（fMRI）扫描，以深入探究其背后的神经机制。

图11

核心发现

1. 行为结果：社交参与的理性法则

实验数据显示，人们的社交决策并非随机，而是遵循着清晰的理性模式，完美印证了觅食理论的预测。

主效应显著：首先，两个核心变量都独立地影响着人们的行为。被试在“友善”环境中比在“敌意”环境中发送了显著更多的请求；同样，在“稀疏”环境中也比在“密集”环境中发送了更多请求 。这说明，当回报率更高或机会更宝贵时，人们会更积极地行动。
关键的交互作用：更有趣的是两者之间的交互效应。数据显示，环境密度的影响在“敌意”环境中尤为突出。这一发现揭示了一种高度复杂的适应性策略：

在“敌意-稀疏”环境（机会稀少且成功率低）下，人们反而会增加努力，更频繁地发送请求，仿佛在说“机会难得，必须一试”。
而在“敌意-密集”环境（充斥着大量低质量机会）下，人们则变得最为保守和挑剔，发送请求的频率最低，似乎是为了避免在低价值的目标上浪费精力。

反应时间的“反常”现象：一个看似反直觉的发现是，被试在“更好”的环境（友善和稀疏）中做决策的速度反而更慢。研究者认为，这并非犹豫不决，而可能反映了当选项更有价值时，大脑投入了更多的认知资源进行审慎的评估和参与。

图12

下表清晰地总结了社会环境对行为的关键影响：

图13

2. 心理健康关联：连接实验室与真实生活

这项研究的价值远不止于揭示一种有趣的行为模式，它还成功地将实验室中的发现与个体的真实心理健康状况联系起来。通过对被试进行一系列心理问卷调查，研究者发现了任务行为与两个关键的跨诊断心理健康维度之间的关联。

社交兴盛度（Social Thriving）：这个维度综合了现实生活中的社交网络规模、孤独感等指标。研究发现，在任务中发送好友请求总数越多的个体，其“社交兴盛度”得分也越高（r=0.07, p=0.04），尽管关联强度较弱，但统计上显著。
愉悦体验能力（Pleasure）：这个维度反映了个体体验快乐和寻求积极情绪的能力（即快感缺乏症的反面）。它与发送请求总数之间存在更强的正相关（r=0.09, p=0.0055）。
最重要的发现：研究中最具启发性的一点是，“愉悦体验能力”不仅与总的社交意愿相关，更与个体对环境的敏感度和适应性相关。具体来说，愉悦体验能力越强的个体，其行为也更能根据环境的“友善度”进行调整（即在友善和敌意环境之间，其请求率的差异更大）（r=0.1, p=0.005）。

这一发现为我们理解“快感缺乏”（anhedonia）这一抑郁症的核心症状提供了全新的视角。它不再仅仅被看作是对奖赏的反应变得迟钝，而可能是一种更深层次的计算缺陷——即大脑无法有效地学习和适应环境中的奖赏统计规律。一个心理健康的人，更像一个高效的“社交觅食者”，他们不仅有行动的意愿，更能策略性地将精力投入到回报率最高的“斑块”中。反之，快感缺乏可能与这种基于价值的自适应学习过程的失调有关，这为未来的临床研究和干预提供了一个新颖的、可计算的靶点。

图14

3. 神经科学洞见：大脑的“觅食GPS”

fMRI实验的结果为上述行为和关联提供了坚实的神经基础，精准地定位了大脑中负责这些计算的“硬件”。

图15

fMRI实验示意图与行为结果

追踪环境统计信息：研究发现，先前假设的皮层-皮层下“觅食网络”，尤其是前脑岛（anterior insula, aI）和中缝背核（dorsal raphe nucleus, DRN），其神经活动强度能够精确地追踪社交环境的“密度”。重要的是，这种神经编码反映的是整个实验区块的平均统计特征，而不仅仅是对上一个试次的反应。这表明，大脑在持续地整合信息，维持一个关于当前环境价值的“动态平均值”。
大脑-行为关联：神经活动与行为表现之间存在直接联系。在aI和DRN中，对环境密度的神经编码越强的个体，其行为也越容易受到密度的影响。换言之，大脑对环境“算得越清楚”，行为上的适应性就越强。

图16

网络动态协同：通过高级的脑网络连接分析（PPI），研究者发现，大脑并非孤立地工作。DRN和aI之间的功能连接（即信息通讯的强度）会根据环境的“密度”动态变化，而这种连接变化的强度，又能预测个体在行为上的适应程度。类似地，黑质（substantia nigra, SN）与aI之间的连接动态，则与个体适应环境“友善度”变化的行为相关。这些发现共同揭示了一个由多个脑区协同工作、动态调整的神经网络，它构成了我们进行社交决策的生物学基础。

图17

图18

编辑部观点

这项研究以其严谨的多层次证据链（行为-临床-神经），为“社交觅食”假说提供了强有力的支持，其意义深远。

首先，它在理论上做出了重要贡献，成功地将一种复杂的人类高级社会行为，根植于一个跨物种、领域通用、且演化上古老的价值评估系统中。这不仅揭示了社会决策的底层逻辑，也体现了大脑在演化过程中“神经复用”（neural reuse）和追求效率的基本原则。我们用以寻找食物的古老智慧，如今正帮助我们在复杂的社交丛林中导航。

其次，这项研究为“计算精神病学”（computational psychiatry）开辟了新的道路。它提示我们，许多精神健康问题中的社交障碍（如抑郁症中的社交退缩、焦虑症中的社交回避），或许可以被重新概念化为一种计算层面的损伤——即大脑在追踪、评估和适应环境统计规律时出现了偏差。这一视角超越了传统的症状描述，有望催生基于行为计算模型的、更精准的早期诊断工具和个性化干预方案。

当然，研究者也坦诚地指出了该研究的局限性。高度简化的“交友请求任务”无法完全复刻现实世界中丰富、动态且充满互惠的社交互动。然而，这种简化是科学研究中为了分离变量、确立因果关系的必要步骤。它为我们建立了一个坚实的基础模型。未来的研究可以在此之上，通过引入更多维度的变量（如不同面孔的“价值”差异），或利用沉浸式虚拟现实（VR）技术来提升生态效度，从而向更真实的情境迈进。

总而言之，这项研究并未削弱人类联结的神秘与美好，反而揭示了其背后精妙绝伦的“隐藏机器”。在我们每一个看似凭直觉做出的社交决定之下，都涌动着复杂的神经计算。我们的大脑，这位沉默的统计学家，正不断地为我们计算着社交世界的概率与收益，以其古老的智慧，指引我们何时该伸出双手，何时该静待良机。

图19

Author information

第一作者:Sankalp Garud

Oxford Centre for Integrative Neuroimaging, Department of Experimental Psychology, University of Oxford, Oxford OX1 3SR, United Kingdom

英国，牛津大学心理学系，牛津整合成像中心

通讯作者1:Miriam C. Klein-Flügge

Oxford Centre for Integrative Neuroimaging, Department of Experimental Psychology, University of Oxford, Oxford OX1 3SR, United Kingdom

英国，牛津大学心理学系，牛津整合成像中心

Department of Psychiatry, Warneford Hospital, University of Oxford, Oxford OX3 7JX, United Kingdom

英国，牛津大学沃内福德医院精神科

通讯作者2: Matthew F. S. Rushworth

Oxford Centre for Integrative Neuroimaging, Department of Experimental Psychology, University of Oxford, Oxford OX1 3SR, United Kingdom

英国，牛津大学心理学系，牛津整合成像中心

图20

Abstract

Humans start new friendships and social connections throughout their lives and such relationships foster mental and physical well-being. While friendship initiation may depend on alignment of subtle and complex personal variables, here we investigated whether it also depends on basic features of social environments. In a preregistered online study (n = 783) using a novel social-affiliation seeking paradigm, we found people were more likely to send friend requests as the density of friendship opportunities decreased and frequency of success increased. Further, we found task-related measures, like overall friend requests, were correlated with mental health dimensions like social thriving and anhedonia. Next, in an ultra-high-field fMRI study (n = 24), we found that both fundamental features of social environments--opportunity density and frequency of success--affected neural activity across a network of regions linked to foraging including dorsal raphe nucleus, substantia nigra, and anterior insula. Thus, humans consider the background statistics of an environment while making social decisions and these decisions are linked to activity in cortico-subcortical circuits mediating the influence of environmental statistics on other aspects of behavior. Moreover, individual differences in how environmental features influence social behavior are associated with variation in mental health dimensions, offering key insights into interindividual variability in social functioning.

图21

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图22

本文解读基于：Fundamental features of social environments determine rate of social affiliation，Doi：10.1073/pnas.2506243122。核心图表、方法细节、统计结果与讨论见原文及其拓展数据。点击左下角 “阅读原文” 可跳转到论文源网站界面。

分享人：饭哥

审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

图23