腦電EGI超掃描技術(shù)在死亡威脅緩解人與人之間的競爭行為研究的應(yīng)用

2020年，隨著2019年全球冠狀病毒病的爆發(fā)和死亡率的上升，與死亡有關(guān)的信息對我們每個人來說都是非常容易獲得的�？植拦芾砝碚�(TMT)認(rèn)為，對死亡的意識會導(dǎo)致存在的威脅，文化世界觀和自尊，起到緩沖威脅的作用，會重塑我們的行為(Rosenblatt 等人，1989;Greenberg 等人，1997)。因此，越來越多的證據(jù)表明，存在的威脅對認(rèn)知、情緒和行為產(chǎn)生了顯著的影響。然而，由于大量 TMT 研究(Pyszczynski 等人，2015)揭示的不同發(fā)現(xiàn)，精確地確定它對我們?nèi)粘Ｉ缃恍袨榈挠绊懸呀?jīng)被證明更具挑戰(zhàn)性。在這項(xiàng)研究中，我們探討了人們?nèi)绾沃厮芩麄兊娜粘Ｉ鐣�行為以�?yīng)對死亡威脅(MT)。
 

                                                                                                                       ——來自文獻(xiàn)背景
 

2021年3月23日，華東師范大學(xué)李先春團(tuán)隊利用腦電（EGI）超掃描技術(shù)在Social Cognitive and Affective Neuroscience雜志上發(fā)表該研究成果，探索了死亡威脅對于人際合作和競爭的影響。
 

——圖來自文章官網(wǎng)
 

本研究提供了一個神經(jīng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，探討MT（死亡威脅）在沖突情境下社會行為的影響。本研究提出了兩個假設(shè)，即競爭與合作情境中的死亡威脅對人際交往的影響。首先，根據(jù)死亡威脅能夠促進(jìn)善行的程度，我們期望減少競爭和增強(qiáng)合作成對；或者，如果死亡威脅能夠?qū)е聬阂庑袨�，我們期望增�?qiáng)競爭和減少合作成對。此外，我們還測試了個體之間的同步大腦活動以及如何調(diào)節(jié)這些效應(yīng)。我們預(yù)計伽馬波段 IBS 可能是 MT （死亡威脅）對社會行為影響的基礎(chǔ)。

文章摘要：
 

死亡意識已被證明會影響人類的認(rèn)知和行為。然而，死亡威脅（MT）如何影響我們的日常社交行為仍然難以捉摸。為了解決這個問題，我們開發(fā)了一個二元實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，并招募�?6位成年人（43個雙子）來完成兩項(xiàng)基于計算機(jī)的任務(wù)（即競爭性和合作性按鈕按下）。我們操縱了雙方對死亡的認(rèn)識[MT vs中性對照（NC）]，并在任務(wù)期間使用腦電圖同時測量其神經(jīng)生理活動。進(jìn)行了一些基本觀察。首先，MT組的競爭顯著減弱，合作略有促進(jìn)。其次，與NC相比，MT在競爭環(huán)境中顯著降低了γ波段腦間同步（IBS），這與對二元組內(nèi)死亡的主觀恐懼感增加有關(guān)。值得注意的是，這些影響是針對特定環(huán)境的：在合作環(huán)境中，我們沒有觀察到可比的結(jié)果。最后，基于累積的IBS，利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法來區(qū)分MT組和NC組。這些研究結(jié)果表明，MT在某種程度上緩解了人際競爭，而這種緩解可能與伽馬波段 IBS 的變化有關(guān)。

腦電實(shí)驗(yàn)采集（文章部分實(shí)驗(yàn)）：
 

使用兩臺64通道EEG系統(tǒng)（Electrical Geodesics，Inc.）同時監(jiān)測和記錄來自每個雙人組的兩個參與者的大腦活動，電極按照國際10-10系統(tǒng)放置。參考電極在 Cz ，使用250Hz的采樣率。阻抗值保持在50KΩ以下。用眼電(EOG)通道記錄眼球運(yùn)動。
 

                                                                                        ——圖：僅示意圖，非文章圖

結(jié)果：

行為學(xué)結(jié)果：

競爭任務(wù)下行為學(xué)結(jié)果 。(A)每個Block中兩組的競爭指數(shù)；(B)任務(wù)1和任務(wù)3中競爭表現(xiàn)差異的bootstrap分布，直方圖說說明了兩組的bootstrap采樣（N  = 10,000）分布，顯示MT組比NC更具正向漂移（即，競爭減弱)；(C)任務(wù)2和任務(wù)3中競爭表現(xiàn)差異的bootstrap分布，直方圖說明了兩組中的bootstrap采樣（N  = 10,000）分布，表明兩組在這些塊之間沒有差異
 

注：MT表示死亡威脅組，NC表示中性控制組

腦間同步（IBS）

IBS分析。（A）：MT組和（B）：NC組的二元組受試者之間的伽馬波段IBS矩陣。白色菱形表示電極對之間存在顯著耦合，通過FDR校正通過相隨機(jī)化分析確定（P  <0.05）。（C）作為比賽任務(wù)中GROUP和BLOCK的函數(shù)的重要IBS（在Fp1-P7，F(xiàn)p1-Oz）。
 

腦與行為的相關(guān)性

腦與行為的相關(guān)性。在MT組中，第三組的主觀死亡恐懼與IBS降低有關(guān)。但是，在NC組中，該關(guān)聯(lián)不存在。

總而言之，潛意識中對不可避免的死亡的關(guān)注激發(fā)了我們大量的行為(Hayes 等人，2010) ，但是很少有人知道這些關(guān)注對我們?nèi)粘Ｉ�活的影響。本研究采用基于腦電圖的超掃描技術(shù)和實(shí)時交互設(shè)計，發(fā)現(xiàn)隨著 γ 波段 IBS 的減少，MT 特異性地減弱了人際競爭，但對個體間的合作行為沒有顯著影響。相應(yīng)地，我們的研究結(jié)果并沒有提供確鑿的證據(jù)證明 MT 面部社會行為重塑的潛在機(jī)制，而是提出了 γ 能帶耦合有助于重塑行為的可能性。

參考文獻(xiàn)：

Xiaoyu Zhou, Yafeng Pan, Ruqian Zhang, Litian Bei, Xianchun Li, Mortality threat mitigates interpersonal competition: an EEG-based hyperscanning study, Social Cognitive and Affective Neuroscience, 2021;, nsab033, https://doi.org/10.1093/scan/nsab033