《Annals of the New York Academy of Sciences》：Deception Affects Interbrain Electroencephalographic and Autonomic Synchronization Within a Dyad: A Hyperscanning Study
编辑推荐：
这篇综述通过一项生态化的模拟犯罪实验，采用超扫描技术（hyperscanning）同时记录并分析了面试官与受访者在欺骗或诚实任务中的大脑间同步性（IBS）和心率同步性。研究发现，与诚实组相比，欺骗组在面试前的theta频段和面试中的alpha频段表现出更高的IBS，但在高频带（HF）的心率同步性却降低。研究强调了从“双人神经科学”视角研究欺骗这一人际互动过程的重要性，并指出整合神经与自主神经同步性分析可能为开发更先进的测谎方法提供新思路。
1 引言
欺骗是一个复杂的社会互动过程，涉及欺骗者和被欺骗者双方持续的评估与互动，需要消耗大量的认知资源。传统研究主要集中于欺骗者的神经生理活动，发现其特定脑区（如前额叶皮层、颞叶）被激活，且自主神经活动增强。然而，欺骗本质上是一种人际现象，仅关注个体层面可能忽略了互动中的动态神经耦合。超扫描技术能够同时测量两个或多个互动个体的大脑活动，为研究此类社会互动提供了新工具。本研究旨在采用生态效度更高的模拟犯罪实验范式，探究在欺骗与诚实情境下，面试官与受访者之间的大脑间同步性及心率同步性的差异。
2 材料与方法
2.1 参与者
研究纳入了30名健康的右利手个体（16名女性，平均年龄25.2岁），随机分配到欺骗组（DG）或非欺骗组（NDG），每组15人。
2.2-2.5 实验流程
参与者被要求在一个背包中装入日常物品和受限物品。随后，他们与一名旨在识别欺骗的面试官进行结构化访谈。DG组被要求对背包内容撒谎，NDG组则需说实话。实验过程包括三个阶段：初次直视（128秒）、访谈（平均192秒）和二次直视（128秒）。在此过程中，同时记录双方的脑电图和心电图信号。
2.6 问卷
使用《DSM-5人格量表简表》评估参与者的适应不良人格特质，以确保组间在这些变量上无显著差异。
2.7-2.9 数据采集与分析
使用配备19个电极的脑电系统记录EEG信号，同时记录心电图。EEG数据经过自动伪迹去除和预处理后，使用Hyperscanning Python Pipeline分析大脑间同步性，计算theta（4-7 Hz）和alpha（8-12 Hz）频段的相位锁定值。心率同步性通过计算成对参与者在低频和高频带的心率信号相干性来评估。采用基于聚类的非参数置换检验进行统计分析，并使用错误发现率校正进行多重比较控制。
3 结果
3.1 大脑间同步性
分析显示，欺骗组与非欺骗组在IBS上存在显著差异。具体而言：
- •
在面试前的初次直视阶段，欺骗组在theta频段表现出更高的IBS，主要涉及面试官的左额叶电极与受访者左颞叶电极之间的连接。
- •
在面试期间，欺骗组在alpha频段表现出更高的IBS，主要涉及面试官右颞顶叶电极与受访者左颞叶区域的连接。
- •
效应量（Cohen's d）在1.13到1.58之间，表明差异具有大至极大的效应。
- •
在二次直视阶段，两组间未发现显著差异。
- •
对随机配对数据集的重复分析未发现显著效应，支持了真实配对结果的可靠性。
3.2 心率相干性与心跳结果
在心率同步性方面：
- •
在高频带，欺骗组的HR相干性显著低于非欺骗组。
- •
两组参与者的心跳次数在三个实验阶段均无显著差异。
3.3 行为测量与同步性指标之间的关联
面试官在欺骗组中正确识别欺骗的准确率为67%。相关分析显示，面试官的识别准确性与IBS或HR相干性指标之间无显著相关。然而，组别分配（欺骗vs.诚实）与IBS指标呈正相关，与面试期间高频带的HR相干性呈负相关，进一步支持了主要发现。
4 讨论
本研究结果表明，在存在欺骗意图的二人互动中，双方的神经活动更加同步，而自主神经（心率）活动却更不协调。这提示，欺骗过程可能涉及双方在认知和注意力层面的高度协调（表现为更高的IBS），但同时伴随着情感或生理状态上的不同步或紧张（表现为更低的HR同步性）。
面试期间欺骗组alpha频段IBS的增强，可能与维持对他人反应的注意力以及心智协调有关。而面试前theta频段IBS的增强，则可能反映了欺骗者在实施欺骗行为前，为理解对方状态而进行的社交情感加工和意图推测。特别值得注意的是，更高的IBS特别涉及受访者的左颞叶区域，这与之前研究认为该区域在欺骗行为中扮演重要角色的结论一致。
心率同步性的降低可能反映了欺骗互动中合作性的减弱或竞争性的增加，因为以往研究发现合作任务会增强心率同步性，而竞争情境则会降低它。尽管欺骗者个体心率可能因压力而升高，但本研究未发现组间个体心跳次数的差异，强调了在互动层面（同步性）而非个体层面考察自主神经活动对于理解欺骗的重要性。
最后，欺骗与更高的IBS和更低的HR相干性相关，但这与面试官是否能准确识别欺骗无关。这表明观察到的同步性模式可能更多地与欺骗者的操纵性心理过程本身相关，而非被欺骗者的显意识检测。
5 结论
本研究为理解欺骗的人际神经与自主神经基础提供了新的见解。结果表明，欺骗行为伴随着更高的神经同步性和更低的心率同步性。这种神经与自主神经反应模式的分离，凸显了欺骗作为一种复杂人际互动的特性：它需要高度的认知协调，却可能引发不同的情感与生理状态。研究强调了采用“双人神经科学”视角研究欺骗的重要性。未来，将超扫描技术与现有测谎方法相结合，通过同时分析互动双方的大脑间和心跳同步性，有望开发出更精准的神经生理欺骗标记物，应用于法医心理学和临床评估等领域。
