fNIRS技術(shù)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(rèn)知神經(jīng)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(xué)與群馬大學(xué)的研究團隊通過功能性近紅外光譜技術(shù)（fNIRS），首次從神經(jīng)科學(xué)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(guān)成果發(fā)表于《NeuroImage》，為理解遠(yuǎn)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(guān)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(nèi)的社交信號，友好情感得以誘發(fā)并表達(dá)（Dunbar, 2018）。隨著遠(yuǎn)程通訊技術(shù)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(guān)系方面的有效性仍存在爭議。該研究首次從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)角度揭示了視頻通訊與面對面交流在促進(jìn)人際友好情感方面的差異性表現(xiàn)及其神經(jīng)基礎(chǔ)。
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(shè)計了三種社交任務(wù)：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(shù)（fNIRS）實時監(jiān)測受試者任務(wù)中前額葉皮層的血氧動力學(xué)響應(yīng)，重點關(guān)注背外側(cè)前額葉（DLPFC）和內(nèi)側(cè)前額葉（MPFC）的神經(jīng)活動變化（圖2），并采用標(biāo)準(zhǔn)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(wù)前后變化值（ΔPOMS-F、ΔPOMS-TA），定量評估受試者任務(wù)前后的友好情感和緊張焦慮的變化（Δ）。
結(jié)果分析與闡述
1. 行為結(jié)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(wù)后友好感均顯著提升（友好情感量表分?jǐn)?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(guān)。同時，POMS-TA量表（表2）顯示組間在任務(wù)前后緊張焦慮情感上的變化無顯著統(tǒng)計學(xué)差異，排除了“演唱壓力”對結(jié)果的干擾。
2. fNIRS神經(jīng)機制研究
（1）右側(cè)DLPFC與友好感提升相關(guān)
研究者首先探究了前額葉目標(biāo)區(qū)域腦區(qū)激活和友好感提升之間的相關(guān)性，二者分別以fNIRS測量的腦區(qū)ROI血氧均值和行為學(xué)量表ΔPOMS-F均值表征。如圖3結(jié)果所示，F(xiàn)ace組受試者右側(cè)背外側(cè)前額葉（right DLPFC）激活與友好感提升呈顯著正相關(guān)（rho=0.38，p=0.044），而Video組受試者右側(cè)DLPFC激活與友好感提升呈邊緣顯著負(fù)相關(guān)（rho=-0.34，p=0.068），其余腦區(qū)激活與友好感提升在統(tǒng)計學(xué)上沒有顯著關(guān)聯(lián)。這個結(jié)果支持DLPFC在情感調(diào)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(cè)DLPFC與MPFC的競爭性活動
研究者進(jìn)一步采用三因素重復(fù)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(jìn)行檢驗。結(jié)果如圖4顯示，Video組在左側(cè)背外側(cè)前額葉（left DLPFC）激活強度顯著高于Face組（p=0.018），而在內(nèi)側(cè)前額葉（MPFC）則顯著低于Face組（p=0.027），這提示了認(rèn)知負(fù)荷增加（如注意力分配補償，左側(cè)DLPFC與工作記憶符合相關(guān)）可能抑制了情感處理（MPFC參與自我認(rèn)知和社會情感處理），這與前人關(guān)于“視頻疲勞”（Zoom fatigue）的研究一致(Riedl, 2022）。
（3）視頻交流中的認(rèn)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(dǎo)致用于情感解讀的資源減少。這種“認(rèn)知-情感資源競爭”可能解釋為何Video組右側(cè)DLPFC激活與友好感提升呈負(fù)相關(guān)趨勢（rho=-0.34）。
總結(jié)與討論
本研究首次通過神經(jīng)影像學(xué)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(rèn)知負(fù)荷增加及前額葉功能重組有關(guān)。具體而言：
應(yīng)用意義：需優(yōu)化遠(yuǎn)程視頻平臺設(shè)計（如增強眼神接觸模擬、減少異步延遲）以降低認(rèn)知負(fù)擔(dān)，促進(jìn)情感聯(lián)結(jié)。
理論貢獻(xiàn)：揭示了DLPFC和MPFC在社交互動中的動態(tài)平衡——前者驅(qū)動認(rèn)知努力，后者支持情感加工，二者競爭可能導(dǎo)致視頻社交的“情感降溫”。
局限與展望：未直接測量認(rèn)知努力的主觀報告，未來可結(jié)合EEG或瞳孔追蹤技術(shù)進(jìn)一步驗證；任務(wù)設(shè)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(guān)鍵人際關(guān)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(xué)參考。
參考文獻(xiàn)
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(xué)的Noriki Yamaya、Gunma大學(xué)研究生院健康科學(xué)學(xué)院的Shinichi Mitsui等多位學(xué)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(xué)、Gunma大學(xué)、福島醫(yī)科大學(xué)、仙臺青葉學(xué)院大學(xué)等機構(gòu)的相關(guān)院系，研究方向涉及健康科學(xué)、職業(yè)治療、康復(fù)科學(xué)等領(lǐng)域，共同完成了這項關(guān)于溝通方式與友好感及神經(jīng)關(guān)聯(lián)的研究，研究得到了JSPS KAKENHI等項目資助。
關(guān)于維拓啟創(chuàng)
維拓啟創(chuàng)（北京）信息技術(shù)有限公司成立于2006年，是一家專注于腦科學(xué)、康復(fù)工程、人因工程、心理學(xué)、體育科學(xué)等領(lǐng)域的科研解決方案供應(yīng)商。公司與國內(nèi)外多所大學(xué)、研究機構(gòu)、企業(yè)長期保持合作關(guān)系，致力于將優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、先進(jìn)的技術(shù)和服務(wù)帶給各個領(lǐng)域的科研工作者，為用戶提供有競爭力的方案和服務(wù)，協(xié)助用戶的科研工作，持續(xù)提升使用體驗。
相關(guān)產(chǎn)品
“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(xué)與群馬大學(xué)的研究團隊通過功能性近紅外光譜技術(shù)（fNIRS），首次從神經(jīng)科學(xué)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(guān)成果發(fā)表于《NeuroImage》，為理解遠(yuǎn)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(guān)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(nèi)的社交信號，友好情感得以誘發(fā)并表達(dá)（Dunbar, 2018）。隨著遠(yuǎn)程通訊技術(shù)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(guān)系方面的有效性仍存在爭議。該研究首次從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)角度揭示了視頻通訊與面對面交流在促進(jìn)人際友好情感方面的差異性表現(xiàn)及其神經(jīng)基礎(chǔ)。
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(shè)計了三種社交任務(wù)：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(shù)（fNIRS）實時監(jiān)測受試者任務(wù)中前額葉皮層的血氧動力學(xué)響應(yīng)，重點關(guān)注背外側(cè)前額葉（DLPFC）和內(nèi)側(cè)前額葉（MPFC）的神經(jīng)活動變化（圖2），并采用標(biāo)準(zhǔn)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(wù)前后變化值（ΔPOMS-F、ΔPOMS-TA），定量評估受試者任務(wù)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(shù)
圖 2. 用于評估局部神經(jīng)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(biāo)示）：右側(cè)背外側(cè)前額葉皮層（right DLPFC，通道2和5）、左側(cè)DLPFC（通道11和14）以及內(nèi)側(cè)前額葉皮層（MPFC，通道9）
結(jié)果分析與闡述
1. 行為結(jié)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(wù)后友好感均顯著提升（友好情感量表分?jǐn)?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(guān)。同時，POMS-TA量表（表2）顯示組間在任務(wù)前后緊張焦慮情感上的變化無顯著統(tǒng)計學(xué)差異，排除了“演唱壓力”對結(jié)果的干擾。
表1. 主觀友好情感評分描述性統(tǒng)計結(jié)果
表2. 主觀緊張感受的描述性統(tǒng)計結(jié)果
2. fNIRS神經(jīng)機制研究
（1）右側(cè)DLPFC與友好感提升相關(guān)
研究者首先探究了前額葉目標(biāo)區(qū)域腦區(qū)激活和友好感提升之間的相關(guān)性，二者分別以fNIRS測量的腦區(qū)ROI血氧均值和行為學(xué)量表ΔPOMS-F均值表征。如圖3結(jié)果所示，F(xiàn)ace組受試者右側(cè)背外側(cè)前額葉（right DLPFC）激活與友好感提升呈顯著正相關(guān)（rho=0.38，p=0.044），而Video組受試者右側(cè)DLPFC激活與友好感提升呈邊緣顯著負(fù)相關(guān)（rho=-0.34，p=0.068），其余腦區(qū)激活與友好感提升在統(tǒng)計學(xué)上沒有顯著關(guān)聯(lián)。這個結(jié)果支持DLPFC在情感調(diào)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(guān)系。注：A. Face組右側(cè)背外側(cè)前額葉皮層（DLPFC）血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系；B. Video組右側(cè)DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系；C. Face組左側(cè)DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系；D. Video組左側(cè)DLPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系；E. Face組內(nèi)側(cè)前額葉皮層（MPFC）血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系；F. Video組MPFC血氧水平與ΔPOMS-F的關(guān)系。偏Spearman等級相關(guān)分析顯示，F(xiàn)ace組右側(cè)DLPFC活動與主觀友好情感呈顯著正相關(guān)（p < 0.05），而Video組呈邊緣顯著負(fù)相關(guān)（p = 0.068）。在Face組和Video組中，左側(cè)DLPFC活動與主觀友好情感均無顯著相關(guān)性。兩組MPFC活動與主觀友好情感亦無顯著相關(guān)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(cè)DLPFC與MPFC的競爭性活動
研究者進(jìn)一步采用三因素重復(fù)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(jìn)行檢驗。結(jié)果如圖4顯示，Video組在左側(cè)背外側(cè)前額葉（left DLPFC）激活強度顯著高于Face組（p=0.018），而在內(nèi)側(cè)前額葉（MPFC）則顯著低于Face組（p=0.027），這提示了認(rèn)知負(fù)荷增加（如注意力分配補償，左側(cè)DLPFC與工作記憶符合相關(guān)）可能抑制了情感處理（MPFC參與自我認(rèn)知和社會情感處理），這與前人關(guān)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(biāo)準(zhǔn)化氧合血紅蛋白（oxy-Hb）水平。A. 右側(cè)背外側(cè)前額葉皮層（DLPFC）的血氧水平；B. 左側(cè)DLPFC的血氧水平；C. 內(nèi)側(cè)前額葉皮層（MPFC）的血氧水平。三因素重復(fù)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(cè)DLPFC（p<0.05）和MPFC（p<0.05）的激活水平存在統(tǒng)計學(xué)顯著差異，但在右側(cè)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(rèn)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(dǎo)致用于情感解讀的資源減少。這種“認(rèn)知-情感資源競爭”可能解釋為何Video組右側(cè)DLPFC激活與友好感提升呈負(fù)相關(guān)趨勢（rho=-0.34）。
總結(jié)與討論
本研究首次通過神經(jīng)影像學(xué)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(rèn)知負(fù)荷增加及前額葉功能重組有關(guān)。具體而言：
應(yīng)用意義：需優(yōu)化遠(yuǎn)程視頻平臺設(shè)計（如增強眼神接觸模擬、減少異步延遲）以降低認(rèn)知負(fù)擔(dān)，促進(jìn)情感聯(lián)結(jié)。
理論貢獻(xiàn)：揭示了DLPFC和MPFC在社交互動中的動態(tài)平衡——前者驅(qū)動認(rèn)知努力，后者支持情感加工，二者競爭可能導(dǎo)致視頻社交的“情感降溫”。
局限與展望：未直接測量認(rèn)知努力的主觀報告，未來可結(jié)合EEG或瞳孔追蹤技術(shù)進(jìn)一步驗證；任務(wù)設(shè)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(guān)鍵人際關(guān)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(xué)參考。
參考文獻(xiàn)
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(xué)的Noriki Yamaya、Gunma大學(xué)研究生院健康科學(xué)學(xué)院的Shinichi Mitsui等多位學(xué)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(xué)、Gunma大學(xué)、福島醫(yī)科大學(xué)、仙臺青葉學(xué)院大學(xué)等機構(gòu)的相關(guān)院系，研究方向涉及健康科學(xué)、職業(yè)治療、康復(fù)科學(xué)等領(lǐng)域，共同完成了這項關(guān)于溝通方式與友好感及神經(jīng)關(guān)聯(lián)的研究，研究得到了JSPS KAKENHI等項目資助。
關(guān)于維拓啟創(chuàng)
維拓啟創(chuàng)（北京）信息技術(shù)有限公司成立于2006年，是一家專注于腦科學(xué)、康復(fù)工程、人因工程、心理學(xué)、體育科學(xué)等領(lǐng)域的科研解決方案供應(yīng)商。公司與國內(nèi)外多所大學(xué)、研究機構(gòu)、企業(yè)長期保持合作關(guān)系，致力于將優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、先進(jìn)的技術(shù)和服務(wù)帶給各個領(lǐng)域的科研工作者，為用戶提供有競爭力的方案和服務(wù)，協(xié)助用戶的科研工作，持續(xù)提升使用體驗。
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