社会互动是指在一定的社会情境中,不同的个体、群体或个体与群体之间由于信息传递而使彼此的想法或行为发生相互作用的过程。人类及其大脑和思维在与他人的不断交互中得以塑造而具有正常的功能。研究社会交互中大脑活动的动态特征对于理解我们的社会性本质及反过来提升社会缺陷患者(如自闭症儿童)的生活质量来说非常重要。但由于社会交互的复杂性和技术水平的限制,早期研究者们对社会交互神经机制的研究主要是在单脑水平上进行的,即单个被试的实验室研究。尽管这些研究发现构成“社会脑”假说的一些关键脑区,在社会交互神经机制研究的初期为我们提供了宝贵的信息,但是单脑水平的研究忽视了大脑的状态是在互动中不断调整的。人类本质是社会性的,并生活在与他人及外部环境的不断交互之中,所以在研究脑功能时应该将这些社会性的环境考虑在内。近十年来,安全、无创的多通道功能性近红外光谱技术(fNIRS)的快速发展和应用就满足了这一需求。fNIRS可以突破fMRI对被试的限制,可以灵活、轻便、低成本地用于研究双脑间真实社会交互的脑机制。利用这一技术,研究者开始对真实情景中面对面交流、合作、竞争、模仿等各种形式的社会互动脑机制进行了探索性研究。先前大多数关于合作和竞争神经机制的研究只局限于研究孤立的单脑,而近期也开始出现了少量关于合作和竞争脑间交互的神经差异特征及其性别效应的研究,但这些研究的结果却并不一致,存在着很大的争议。在此基础上,本研究将关注于社会互动的两种基本形式—合作和竞争,分别考察两者脑间交互的神经特征及性别在其中的影响。合作是愿意共同达到目标的行为或态度。当个体为了得到其所需而调整自己的行为以实现共同的目标时,就表现出了合作。竞争则是希望超过他人而获得承认。合作和竞争是社会交互的两种主要形式,也是社会认知的两种基本模式,需要监控自我和他人的行为,同时采取一种特定的心理定势,反映了不同的心理过程,而系统全面地从脑间交互的角度研究真实情境中合作和竞争的大脑活动及其性别差异有助于我们从整体上把握合作和竞争的内在机制差异和性别在其中扮演的作用。当前研究的整体假设为:合作和竞争脑间交互方面的神经特征存在着差异,且性别在其中具有一定的作用。研究一和研究二分别关注合作和竞争脑间交互方面的神经基础,研究一和研究二都招募90名西南大学在校大学生,共45对被试,研究一中所有被试对都分别完成独自搭积木和合作搭积木任务,研究二中所有被试对都分别完成独自搭积木和竞争搭积木任务。研究三则主要关注两者的神经特征差异,研究三招募90名西南大学在校大学生,共45对被试,所有被试对都分别完成合作搭积木和竞争搭积木任务。研究四增加了任务难度并进一步验证研究三的结果。研究四中招募90名西南大学在校大学生,共45对被试,所有被试对都分别完成合作抽搭积木和竞争抽搭积木任务。研究五则在上述研究的基础上进一步探讨合作神经特征中及合作和竞争神经特征差异中的性别效应。五个研究实施过程中均采用近红外光谱成像同步扫描技术记录每组被试对在完成任务过程中前额叶脑区的血氧变化情况。本研究采用五个实验探索自然情境中合作和竞争脑间交互的神经机制及其性别效应,通过数据分析,得到的结论如下:1.相比“独自搭积木”,被试对在“合作搭积木”中前额叶的脑间同步性明显增强,说明合作过程中互动双方的脑间信息交流更有效率;“独自搭积木”过程中前额叶的脑间同步性与静息状态的脑间同步性没有差异,说明合作过程前额叶增强的脑间同步性不是由互动双方执行相似的动作所导致。2.相比“独自搭积木”,被试对在“竞争搭积木”中前额叶没有明显增强的脑间同步性,说明竞争过程中互动双方之间的信息不透明,采取的搭建策略也有所不同,各自搭建各自的,尽管要求尽可能搭得比对方高,但彼此之间的信息交流仍旧非常弱。3.相比“竞争搭积木”,被试对在“合作搭积木”中前额叶的脑间同步性明显增强,说明合作和竞争过程的神经机制或脑间信息交流存在显著差异,合作中的互动效率远远好于竞争。4.相比“竞争抽搭积木”,被试对在“合作抽搭积木”中前额叶的脑间同步性明显增强,进一步验证了明合作和竞争过程的神经机制或脑间信息交流存在显著差异,合作中的互动质量远远好于竞争。5.性别对于合作和竞争的神经机制具有显著的影响,男男组在合作中的脑间同步性显著高于有女性参与的性别组合,且男女对的脑间同步性高于女女对,但没有达到显著的水平。