fNIRS技術揭示視頻與面對面交流在誘發(fā)友好感上的差異及大腦活動機制
視頻聊天真的不如面對面交流嗎？一項fNIRS研究揭示認知神經機制
“又開視頻會議？”這可能是很多打工人疫情時代以來的日常吐槽。隨著Zoom、騰訊會議等平臺成為我們生活中不可或缺的一部分，一個有趣的問題浮出水面：隔著屏幕的交流，真的能像面對面那樣拉近人與人之間的距離嗎？
最近，日本長野保健大學與群馬大學的研究團隊通過功能性近紅外光譜技術（fNIRS），首次從神經科學角度揭示了視頻交流與面對面交流在誘發(fā)友好感（friendliness）上的差異及其大腦活動機制。相關成果發(fā)表于《NeuroImage》，為理解遠程社交的局限性提供了實證依據(jù)。文章題為：Video communication mitigate feelings of friendliness:A functional near-infrared spectroscopy study。
文章信息
研究背景
友好感（friendliness）是建立穩(wěn)定人際關系的核心要素，在面對面交流過程中，通過感知并解讀包括目光接觸和空間距離行為在內的社交信號，友好情感得以誘發(fā)并表達（Dunbar, 2018）。隨著遠程通訊技術的快速發(fā)展，視頻通訊已成為現(xiàn)代社會中不可或缺的社交方式，但這種媒介在維系人際關系方面的有效性仍存在爭議。該研究首次從認知神經科學角度揭示了視頻通訊與面對面交流在促進人際友好情感方面的差異性表現(xiàn)及其神經基礎。
研究方法
該研究招募30對同性受試者，隨機分為面對面組（Face組）和視頻組（Video組），設計了三種社交任務：獨唱、合唱、聆聽對方唱歌（見圖1），運用功能性近紅外光譜技術（fNIRS）實時監(jiān)測受試者任務中前額葉皮層的血氧動力學響應，重點關注背外側前額葉（DLPFC）和內側前額葉（MPFC）的神經活動變化（圖2），并采用標準化心理量表（POMS-F和POMS-TA），僅測友好感（POMS-F）和緊張感（POMS-TA），評分范圍 0-4 分，計算任務前后變化值（ΔPOMS-F、ΔPOMS-TA），定量評估受試者任務前后的友好情感和緊張焦慮的變化（Δ）。
結果分析與闡述
1. 行為結果：視頻交流削弱友好感
POMS-F量表顯示（表1），F(xiàn)ace組在三種任務后友好感均顯著提升（友好情感量表分數(shù)變化ΔPOMS-F均值為0.93），而Video組反而下降（均值為-0.41）。這種差異可能與視頻交流中社交線索（如微表情、空間距離感）的缺失有關。同時，POMS-TA量表（表2）顯示組間在任務前后緊張焦慮情感上的變化無顯著統(tǒng)計學差異，排除了“演唱壓力”對結果的干擾。
2. fNIRS神經機制研究
（1）右側DLPFC與友好感提升相關
研究者首先探究了前額葉目標區(qū)域腦區(qū)激活和友好感提升之間的相關性，二者分別以fNIRS測量的腦區(qū)ROI血氧均值和行為學量表ΔPOMS-F均值表征。如圖3結果所示，F(xiàn)ace組受試者右側背外側前額葉（right DLPFC）激活與友好感提升呈顯著正相關（rho=0.38，p=0.044），而Video組受試者右側DLPFC激活與友好感提升呈邊緣顯著負相關（rho=-0.34，p=0.068），其余腦區(qū)激活與友好感提升在統(tǒng)計學上沒有顯著關聯(lián)。這個結果支持DLPFC在情感調節(jié)和社交信號整合中的作用（Balconi and Ferrari,2012）。
（2）視頻交流中左側DLPFC與MPFC的競爭性活動
研究者進一步采用三因素重復測量方差分析（Three-way repeated measures ANOVA，RT-ANOVA）和事后檢驗（Post-hoc analysis）對腦區(qū)激活模式的組間差異進行檢驗。結果如圖4顯示，Video組在左側背外側前額葉（left DLPFC）激活強度顯著高于Face組（p=0.018），而在內側前額葉（MPFC）則顯著低于Face組（p=0.027），這提示了認知負荷增加（如注意力分配補償，左側DLPFC與工作記憶符合相關）可能抑制了情感處理（MPFC參與自我認知和社會情感處理），這與前人關于“視頻疲勞”（Zoom fatigue）的研究一致(Riedl, 2022）。
（3）視頻交流中的認知-情感資源競爭
研究者提出，視頻交流中大腦需優(yōu)先處理缺失的社交線索（如補償模糊的視覺信息），導致用于情感解讀的資源減少。這種“認知-情感資源競爭”可能解釋為何Video組右側DLPFC激活與友好感提升呈負相關趨勢（rho=-0.34）。
總結與討論
本研究首次通過神經影像學證據(jù)表明，視頻交流在誘發(fā)友好感上遜于面對面交流，其機制可能與認知負荷增加及前額葉功能重組有關。具體而言：
應用意義：需優(yōu)化遠程視頻平臺設計（如增強眼神接觸模擬、減少異步延遲）以降低認知負擔，促進情感聯(lián)結。
理論貢獻：揭示了DLPFC和MPFC在社交互動中的動態(tài)平衡——前者驅動認知努力，后者支持情感加工，二者競爭可能導致視頻社交的“情感降溫”。
局限與展望：未直接測量認知努力的主觀報告，未來可結合EEG或瞳孔追蹤技術進一步驗證；任務設計（如固定歌曲）可能限制生態(tài)效度，需擴展至自然對話場景。
啟發(fā)
盡管視頻交流便捷高效，但其情感傳遞的局限性提示我們：在關鍵人際關系中，面對面互動仍不可替代。這一發(fā)現(xiàn)為后疫情時代的社交模式提供了重要科學參考。
參考文獻
Dunbar, R.I.M., 2018. The anatomy of friendship. Trends Cogn. Sci. 22, 32–51. https://doi.org/10.1016/j.tics.2017.10.004.
Balconi, M., Ferrari, C., 2012. RTMS stimulation on left DLPFC increases the correct recognition of memories for emotional target and distractor words. Cogn. Affect.Behav. Neurosci. 12, 589–598. https://doi.org/10.3758/s13415-012-0090-1.
Riedl, R., 2022. On the stress potential of videoconferencing: definition and root causes of Zoom fatigue. Electron Mark. 32, 153–177. https://doi.org/10.1007/s12525-021-00501-3.
原文鏈接
Yamaya, N., Inagaki, H., Shimizu, Y., Mitsui, S., Hirao, K., Kikuchi, S., Fujita, T., Shimoda, K., Tozato, F., & Tsuchiya, K. (2025). Video communication mitigate feelings of friendliness: A functional near-infrared spectroscopy study. NeuroImage, 309, 121086.
https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2025.121086
研究團隊介紹
該研究團隊由來自日本多所高校的研究人員組成，核心成員包括長野健康醫(yī)療大學的Noriki Yamaya、Gunma大學研究生院健康科學學院的Shinichi Mitsui等多位學者，Kenji Tsuchiya為通訊作者，團隊成員分別來自長野健康醫(yī)療大學、Gunma大學、福島醫(yī)科大學、仙臺青葉學院大學等機構的相關院系，研究方向涉及健康科學、職業(yè)治療、康復科學等領域，共同完成了這項關于溝通方式與友好感及神經關聯(lián)的研究，研究得到了JSPS KAKENHI等項目資助。
關于維拓啟創(chuàng)
維拓啟創(chuàng)（北京）信息技術有限公司成立于2006年，是一家專注于腦科學、康復工程、人因工程、心理學、體育科學等領域的科研解決方案供應商。公司與國內外多所大學、研究機構、企業(yè)長期保持合作關系，致力于將優(yōu)質的產品、先進的技術和服務帶給各個領域的科研工作者，為用戶提供有競爭力的方案和服務，協(xié)助用戶的科研工作，持續(xù)提升使用體驗。
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“又開視頻會議？”這可能是很多打工人疫情時代以來的日常吐槽。隨著Zoom、騰訊會議等平臺成為我們生活中不可或缺的一部分，一個有趣的問題浮出水面：隔著屏幕的交流，真的能像面對面那樣拉近人與人之間的距離嗎？
最近，日本長野保健大學與群馬大學的研究團隊通過功能性近紅外光譜技術（fNIRS），首次從神經科學角度揭示了視頻交流與面對面交流在誘發(fā)友好感（friendliness）上的差異及其大腦活動機制。相關成果發(fā)表于《NeuroImage》，為理解遠程社交的局限性提供了實證依據(jù)。文章題為：Video communication mitigate feelings of friendliness:A functional near-infrared spectroscopy study。
文章信息
友好感（friendliness）是建立穩(wěn)定人際關系的核心要素，在面對面交流過程中，通過感知并解讀包括目光接觸和空間距離行為在內的社交信號，友好情感得以誘發(fā)并表達（Dunbar, 2018）。隨著遠程通訊技術的快速發(fā)展，視頻通訊已成為現(xiàn)代社會中不可或缺的社交方式，但這種媒介在維系人際關系方面的有效性仍存在爭議。該研究首次從認知神經科學角度揭示了視頻通訊與面對面交流在促進人際友好情感方面的差異性表現(xiàn)及其神經基礎。
研究方法
該研究招募30對同性受試者，隨機分為面對面組（Face組）和視頻組（Video組），設計了三種社交任務：獨唱、合唱、聆聽對方唱歌（見圖1），運用功能性近紅外光譜技術（fNIRS）實時監(jiān)測受試者任務中前額葉皮層的血氧動力學響應，重點關注背外側前額葉（DLPFC）和內側前額葉（MPFC）的神經活動變化（圖2），并采用標準化心理量表（POMS-F和POMS-TA），僅測友好感（POMS-F）和緊張感（POMS-TA），評分范圍 0-4 分，計算任務前后變化值（ΔPOMS-F、ΔPOMS-TA），定量評估受試者任務前后的友好情感和緊張焦慮的變化（Δ）。
圖1. 實驗流程概覽。Alone（獨唱）：獨自演唱歌曲；Together（合唱）：與配對伙伴共同演唱歌曲；Listening（聆聽）：聆聽配對伙伴演唱歌曲。fNIRS：功能性近紅外光譜技術
圖 2. 用于評估局部神經活動的功能性近紅外光譜（fNIRS）系統(tǒng)配置。注：該近紅外系統(tǒng)由16通道探頭支架組成（6個發(fā)射光極和6個接收光極），中心位于國際10-20系統(tǒng)的Fpz位置。定義了三個感興趣區(qū)（彩色方塊標示）：右側背外側前額葉皮層（right DLPFC，通道2和5）、左側DLPFC（通道11和14）以及內側前額葉皮層（MPFC，通道9）
結果分析與闡述
1. 行為結果：視頻交流削弱友好感
POMS-F量表顯示（表1），F(xiàn)ace組在三種任務后友好感均顯著提升（友好情感量表分數(shù)變化ΔPOMS-F均值為0.93），而Video組反而下降（均值為-0.41）。這種差異可能與視頻交流中社交線索（如微表情、空間距離感）的缺失有關。同時，POMS-TA量表（表2）顯示組間在任務前后緊張焦慮情感上的變化無顯著統(tǒng)計學差異，排除了“演唱壓力”對結果的干擾。
表1. 主觀友好情感評分描述性統(tǒng)計結果
表2. 主觀緊張感受的描述性統(tǒng)計結果
2. fNIRS神經機制研究
（1）右側DLPFC與友好感提升相關
研究者首先探究了前額葉目標區(qū)域腦區(qū)激活和友好感提升之間的相關性，二者分別以fNIRS測量的腦區(qū)ROI血氧均值和行為學量表ΔPOMS-F均值表征。如圖3結果所示，F(xiàn)ace組受試者右側背外側前額葉（right DLPFC）激活與友好感提升呈顯著正相關（rho=0.38，p=0.044），而Video組受試者右側DLPFC激活與友好感提升呈邊緣顯著負相關（rho=-0.34，p=0.068），其余腦區(qū)激活與友好感提升在統(tǒng)計學上沒有顯著關聯(lián)。這個結果支持DLPFC在情感調節(jié)和社交信號整合中的作用（Balconi and Ferrari,2012）。
圖3. 面對面交流組（Face組）和視頻交流組（Video組）在各腦區(qū)的氧合血紅蛋白均值與友好情感變化值（ΔPOMS-F）的關系。注：A. Face組右側背外側前額葉皮層（DLPFC）血氧水平與ΔPOMS-F的關系；B. Video組右側DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關系；C. Face組左側DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關系；D. Video組左側DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關系；E. Face組內側前額葉皮層（MPFC）血氧水平與ΔPOMS-F的關系；F. Video組MPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關系。偏Spearman等級相關分析顯示，F(xiàn)ace組右側DLPFC活動與主觀友好情感呈顯著正相關（p < 0.05），而Video組呈邊緣顯著負相關（p = 0.068）。在Face組和Video組中，左側DLPFC活動與主觀友好情感均無顯著相關性。兩組MPFC活動與主觀友好情感亦無顯著相關性。圖中圓點代表個體參與者數(shù)據(jù)，陰影區(qū)域表示95%置信區(qū)間
（2）視頻交流中左側DLPFC與MPFC的競爭性活動
研究者進一步采用三因素重復測量方差分析（Three-way repeated measures ANOVA，RT-ANOVA）和事后檢驗（Post-hoc analysis）對腦區(qū)激活模式的組間差異進行檢驗。結果如圖4顯示，Video組在左側背外側前額葉（left DLPFC）激活強度顯著高于Face組（p=0.018），而在內側前額葉（MPFC）則顯著低于Face組（p=0.027），這提示了認知負荷增加（如注意力分配補償，左側DLPFC與工作記憶符合相關）可能抑制了情感處理（MPFC參與自我認知和社會情感處理），這與前人關于“視頻疲勞”（Zoom fatigue）的研究一致(Riedl, 2022）。
圖4. 三種實驗條件下各感興趣腦區(qū)（ROI）的標準化氧合血紅蛋白（oxy-Hb）水平。A. 右側背外側前額葉皮層（DLPFC）的血氧水平；B. 左側DLPFC的血氧水平；C. 內側前額葉皮層（MPFC）的血氧水平。三因素重復測量方差分析顯示組別×腦區(qū)交互作用顯著（p<0.05），但未發(fā)現(xiàn)顯著的組別×條件或組別×條件×腦區(qū)交互作用。事后檢驗表明，兩組在左側DLPFC（p<0.05）和MPFC（p<0.05）的激活水平存在統(tǒng)計學顯著差異，但在右側DLPFC無顯著差異。Face：面對面交流組；Video：視頻交流組；Alone：獨唱；Together：合唱；Listening：聆聽。誤差線表示各條件下95%的置信區(qū)間
（3）視頻交流中的認知-情感資源競爭
研究者提出，視頻交流中大腦需優(yōu)先處理缺失的社交線索（如補償模糊的視覺信息），導致用于情感解讀的資源減少。這種“認知-情感資源競爭”可能解釋為何Video組右側DLPFC激活與友好感提升呈負相關趨勢（rho=-0.34）。
總結與討論
本研究首次通過神經影像學證據(jù)表明，視頻交流在誘發(fā)友好感上遜于面對面交流，其機制可能與認知負荷增加及前額葉功能重組有關。具體而言：
應用意義：需優(yōu)化遠程視頻平臺設計（如增強眼神接觸模擬、減少異步延遲）以降低認知負擔，促進情感聯(lián)結。
理論貢獻：揭示了DLPFC和MPFC在社交互動中的動態(tài)平衡——前者驅動認知努力，后者支持情感加工，二者競爭可能導致視頻社交的“情感降溫”。
局限與展望：未直接測量認知努力的主觀報告，未來可結合EEG或瞳孔追蹤技術進一步驗證；任務設計（如固定歌曲）可能限制生態(tài)效度，需擴展至自然對話場景。
啟發(fā)
盡管視頻交流便捷高效，但其情感傳遞的局限性提示我們：在關鍵人際關系中，面對面互動仍不可替代。這一發(fā)現(xiàn)為后疫情時代的社交模式提供了重要科學參考。
參考文獻
Dunbar, R.I.M., 2018. The anatomy of friendship. Trends Cogn. Sci. 22, 32–51. https://doi.org/10.1016/j.tics.2017.10.004.
Balconi, M., Ferrari, C., 2012. RTMS stimulation on left DLPFC increases the correct recognition of memories for emotional target and distractor words. Cogn. Affect.Behav. Neurosci. 12, 589–598. https://doi.org/10.3758/s13415-012-0090-1.
Riedl, R., 2022. On the stress potential of videoconferencing: definition and root causes of Zoom fatigue. Electron Mark. 32, 153–177. https://doi.org/10.1007/s12525-021-00501-3.
原文鏈接
Yamaya, N., Inagaki, H., Shimizu, Y., Mitsui, S., Hirao, K., Kikuchi, S., Fujita, T., Shimoda, K., Tozato, F., & Tsuchiya, K. (2025). Video communication mitigate feelings of friendliness: A functional near-infrared spectroscopy study. NeuroImage, 309, 121086.
https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2025.121086
研究團隊介紹
該研究團隊由來自日本多所高校的研究人員組成，核心成員包括長野健康醫(yī)療大學的Noriki Yamaya、Gunma大學研究生院健康科學學院的Shinichi Mitsui等多位學者，Kenji Tsuchiya為通訊作者，團隊成員分別來自長野健康醫(yī)療大學、Gunma大學、福島醫(yī)科大學、仙臺青葉學院大學等機構的相關院系，研究方向涉及健康科學、職業(yè)治療、康復科學等領域，共同完成了這項關于溝通方式與友好感及神經關聯(lián)的研究，研究得到了JSPS KAKENHI等項目資助。
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維拓啟創(chuàng)（北京）信息技術有限公司成立于2006年，是一家專注于腦科學、康復工程、人因工程、心理學、體育科學等領域的科研解決方案供應商。公司與國內外多所大學、研究機構、企業(yè)長期保持合作關系，致力于將優(yōu)質的產品、先進的技術和服務帶給各個領域的科研工作者，為用戶提供有競爭力的方案和服務，協(xié)助用戶的科研工作，持續(xù)提升使用體驗。
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