D040 南京大学、麦吉尔大学等 bioRxiv 四篇预印本精选 | 呼吸、双人舞、共识更新与脑间同步指标
来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜ 发布：2026-10-19 ｜ 原文链接
● 认知神经科学前沿文献分享
本期介绍四篇 bioRxiv 预印本，均未经同行评议，都与人和人之间的协调有关。前两篇记录互动中的脑电：一篇让陌生搭档在规定的呼吸节奏下合奏，看呼吸怎样影响脑间同步和敲击；一篇让参与者与舞蹈教师即兴跳舞，拆开对视、交谈和协调动作各自对应的脑电变化。后两篇用功能性近红外光谱（fNIRS）超扫描：一篇看共识形成的成本，怎样改变两人之后更新判断的幅度；一篇检验小波相干这个常用指标，能不能分辨预设的时间对应。
呼吸同步时，脑更同步，合奏却更不准？
● 关键词：呼吸｜脑间同步｜音乐同步｜超扫描｜自发产生速率
Respiration and individual differences shape behavioral and inter-brain synchronization
DOI：https://doi.org/10.64898/2026.09.28.755199
作者：Wenbo Yi、Caroline Palmer
通讯作者及单位：Wenbo Yi、Caroline Palmer — Department of Psychology, McGill University
人们一起打拍子时，脑电节律和动作时序会一起变化，那身体的呼吸是不是也参与其中？Yi 和 Palmer 让88名至少受过两年器乐训练的健康成人，随机配成44对陌生搭档。他们先单独演奏《Mary Had a Little Lamb》，测出各自的自发产生速率（spontaneous production rate，SPR），再在三种呼吸条件下合奏：不规定呼吸、同相呼吸、反相呼吸。研究者同步记录64通道脑电（electroencephalography，EEG）、胸部呼吸、敲击时序和社会连接感，双人神经活动的时间对齐记为脑间同步（inter-brain synchrony，IBS）。
同相和反相呼吸都让两人的呼吸更同步，并把呼吸速度从自然条件的每分钟19.4次降到约18.1—18.3次。与自然呼吸相比，两种规定呼吸都提高了脑间相位锁定值（phase-locking value，PLV）和主观连接感，却让合奏的绝对不同步和时序波动增加。同相和反相还在 theta、alpha 和 beta 频段产生不同的脑间相对相位，说明呼吸关系改变了两人脑电相对相位的组织。
在呼吸周期相位相同的自然和同相条件里，吸气阶段的脑间 PLV 高于呼气，但敲击更不准、波动更大；反相条件下没有看到同样的吸气—呼气差异。个人节律也会带进合奏：SPR 更快的人，在三种条件下都先于较慢的搭档敲击，SPR 越接近的搭档，行为同步越好；更快的一方还表现出 alpha 频段的脑间相位领先。吸气阶段可能更多服务于准备和时序调整，呼气阶段更利于稳定执行。正常呼吸条件固定排在第一，结果首先适用于这一实验条件。
跳舞时，先让大脑进入状态的是对视还是动作？
● 关键词：双人即兴舞蹈｜社会注意｜移动式双脑脑电｜脑网络连接｜共情
Social attention and coordinated movement produce dissociable spectral and network changes during dyadic improvisational dance
DOI：https://doi.org/10.64898/2026.09.24.754139
作者：Rachel M. DeLauder、Noor Tasnim、Mackenzie Aychman、Mary Gahagan、Jessica Purevtugs、Jesse Newpol、Ryan Frank、Grace Grizzell、Grace Nobriga、Sarah Rose、Julia C. Basso
通讯作者及单位：Julia C. Basso — Virginia Tech
两个人一起跳舞时，大脑的变化来自什么？对视、说话、跟随对方的动作，还是当场生成下一步？这些成分混在同一次互动里，很难知道哪一部分对应哪种神经变化。DeLauder 团队想把双人互动拆开来看。
研究者招募了18名成人，记录他们与一名舞蹈教师在六种各持续5分钟的条件下的移动式双脑脑电（mobile dual-brain EEG），同时用头戴式加速度计记录运动。六种条件是独处静息、面对面对视、围绕共同活动交谈、教师带领和参与者带领的镜像动作，以及自由即兴。研究者把几乎不动、但包含真实社会注意的对视当作参照，比较说话和协调运动在此基础上又增加了什么。
结果显示，单是非语言的社会注意，就带来了整个范式中大部分的皮层状态变化：与独处静息相比，对视使非周期指数变平，也使 α 波振荡去同步，区域之间的振幅和相位连接当时还没有明显变化。加入交谈后，高频振幅耦合明显增加。协调运动相对于对视又带来一次频谱变化，并降低了默认模式网络与前额顶叶控制网络之间的 θ/α 频段耦合。运动强度校正等检查支持，非周期和 α 波变化主要来自皮层；交谈时的振幅耦合则更容易受说话产生的肌肉信号影响。
14名参与者被随机分到四周的即兴舞蹈训练或舞蹈电影对照，训练后，舞蹈组对他人痛苦的共情反应相对对照组增加。双人协调运动可以看成分层过程：彼此注意先建立投入的状态，运动再增加面向外部任务的网络重组。条件是按固定顺序呈现的，前额顶叶连接的变化不能完全排除任务进行时间的影响，干预组的样本较小。
共识形成的历史，会改变团队之后怎样更新判断
● 关键词：共识更新｜共识形成成本｜脑间同步｜集体决策｜功能性近红外光谱超扫描
Consensus Formation History Shapes Collective Updating
DOI：https://doi.org/10.64898/2026.09.23.753723
作者：Chuyang Sun、Ruoxi Zhou、Dandan Zhang、Jialu Wang、Yu Meng、Rixin Tang
通讯作者及单位：Rixin Tang — Department of Psychology, School of Social and Behavioral Sciences, Nanjing University
共识一旦形成，遇到新证据时是更难改，还是更容易改？过去的群体决策研究多关注怎样达成一次共识，较少追踪共识的形成过程，会不会改变之后的判断更新。南京大学的 Sun 等人设计了 Fake Consensus 范式，把共识形成的成本和后续更新分开来看。
研究分两步。第一项实验让77名成年人独自完成降雨预测，建立面对小、中、大幅信息变化时的更新基线。第二项实验是42名成年人组成的21对陌生人，在 fNIRS 超扫描（functional near-infrared spectroscopy hyperscanning）下完成18个区块。程序把宣布达成共识的轮次安排在第1—3、4—6或7—9轮，分别代表低、中、高成本；随后改变气象信息，把两人首次更新幅度的均值，与实验一在同等信息变化下得到的个人更新基线比较，并记录他们觉得这个判断在多大程度上代表双方，以及左侧颞顶联合区（left temporoparietal junction，lTPJ）的脑间同步。
结果呈交叉的模式：低成本共识之后，双人的更新幅度低于个人基线；中、高成本之后，则高于基线。共识形成得越费力，参与者越少觉得原来的判断真正代表双方，这种较低的共享感，又与更大的后续更新相关，统计上的间接关联约占总关联的9.3%。信息变化较大时，共识形成阶段 lTPJ 的脑间同步越高，两人的首次更新越接近；共享感与更新的关系在脑间同步较高时也更强，但这一交互对统计推断方法比较敏感。作者认为，这与沉没成本的预测相反：共识来得越难，越不像双方共同认可的判断，遇到新信息时也越容易被改动。共享感是测量出来的，它和脑间同步与更新之间的关系都只是相关。
共同在场时，小波相干更容易分辨时间对应？
● 关键词：小波变换相干｜功能性近红外光谱｜超扫描｜人际神经同步｜共同在场
Wavelet Transform Coherence Under Controlled Temporal Correspondence and Social Co-Presence: Implications for fNIRS Hyperscanning
DOI：https://doi.org/10.64898/2026.09.30.755569
作者：Alessandro Carollo、Frederike Soffner、Gianluca Esposito、Andrea Bizzego
通讯作者及单位：Andrea Bizzego — Department of Psychology and Cognitive Science, University of Trento
两个人的脑信号出现相似的波动，究竟来自人际互动，还是因为他们听到了相同的提示、做着相同的任务？fNIRS 超扫描研究常用小波变换相干（wavelet transform coherence，WTC）量化这种时间对应关系，但这个指标能不能按预期分辨信号的时间结构，还需要受控的检验。
Carollo 团队让44名健康成年人组成22对双人组，完成听觉引导的手指敲击任务。每个区块有5段10秒的敲击，间隔组合成4种预设的时间结构，相同的结构记为 matching，不同的记为 non-matching。每个人既单独完成一次，也和同伴同时完成一次，两次的声音序列相同。研究者在运动皮层和运动前区记录 fNIRS 信号，比较同一参与者不同区块之间、以及双人组两名成员之间的 WTC。
单独完成时，同一参与者内的 WTC 没有显著区分 matching 和 non-matching。共同在场时，matching 区块的 WTC 在对侧运动皮层、对侧运动前区和同侧运动皮层都更高。双人之间也有情境差异：分别单独测试时，只有同侧运动皮层出现 matching 的优势；共同完成时，matching 的总体 WTC 更高。任务诱发分析还发现，对侧运动区和运动前区在两种情境下都被招募，同侧运动皮层只在共同完成时显著激活，也是两种情境间唯一有差异的区域。
作者据此认为，WTC 能检出实验预设的时间对应，但敏感性取决于比较的层面、皮层区域和信号情境，共同在场可能改变个体神经反应的时间组织，使相同的任务结构更容易被 WTC 检出。对 fNIRS 超扫描来说，WTC 升高不能单独当作特有的人际神经耦合的证据，解释时要结合任务结构和区域激活。研究用的是受控的手指敲击，只覆盖运动相关区域，能否推广到更复杂的自然互动，还没有检验。