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導(dǎo)讀
最近的研究表明，親子互動(dòng)過(guò)程影響著孩子的大腦結(jié)構(gòu)和功能的發(fā)育蒿辙。然而拇泛，這種關(guān)聯(lián)背后的神經(jīng)生物學(xué)過(guò)程尚不明晰。超掃描作為研究親子之間社會(huì)互動(dòng)的方法思灌，尤其適合于研究人際動(dòng)力學(xué)俺叭，如對(duì)互動(dòng)信號(hào)的神經(jīng)夾帶和大腦活動(dòng)的人際同步。盡管超掃描具有多方面的潛力泰偿，這個(gè)不斷發(fā)展的領(lǐng)域仍然面臨著各種挑戰(zhàn)熄守，包括方法上的局限性，本文將提供解決這些問(wèn)題的方法。此外裕照，關(guān)于超掃描的研究有助于加深我們對(duì)親子互動(dòng)如何支持兒童健康發(fā)展的理解攒发。
互動(dòng)的大腦，身體和思想
單個(gè)大腦研究的方法代表了發(fā)育神經(jīng)科學(xué)的基礎(chǔ)晋南。早期社會(huì)認(rèn)知的發(fā)展神經(jīng)科學(xué)研究大多依賴于單向刺激-反應(yīng)偶發(fā)的研究惠猿。在社會(huì)領(lǐng)域中，主要是研究嬰兒或兒童對(duì)屏幕上出現(xiàn)的社會(huì)刺激的神經(jīng)反應(yīng)负间。這類研究強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)控制對(duì)生態(tài)效度的影響偶妖，例如，無(wú)面部表情的眼睛注視唉擂，因此這個(gè)過(guò)程通常抽離了為嬰兒提供豐富而復(fù)雜的多感官刺激的情境餐屎。然而檀葛，兒童在現(xiàn)實(shí)生活中的學(xué)習(xí)方式在很大程度上取決于照顧者與兒童的雙向和動(dòng)態(tài)互動(dòng)玩祟。這些互動(dòng)需要照顧者和兒童多感官行為之間復(fù)雜的相互作用，這些時(shí)間上的變化是傳統(tǒng)的單個(gè)大腦范式所不能捕捉到的屿聋。因此空扎，照顧者-兒童交互的神經(jīng)行為動(dòng)力學(xué)仍是一個(gè)“黑匣子”。利用超掃描研究親子互動(dòng)润讥，可以減少兒童日常生活經(jīng)歷與發(fā)展社會(huì)神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)范式之間的差異转锈。
為了研究社會(huì)互動(dòng)的神經(jīng)基礎(chǔ)，Montague等人(2002)提出了一種新的方法楚殿，稱為超掃描撮慨。超掃描被定義為同時(shí)測(cè)量參與社交互動(dòng)的多個(gè)大腦活動(dòng)。雖然Montague最初建議功能性磁共振成像(fMRI)作為神經(jīng)探針的選擇脆粥，但該方法目前已擴(kuò)展到其他神經(jīng)科學(xué)設(shè)備砌溺，如功能性近紅外光譜(fNIRS)、腦電圖(EEG)等变隔。
超掃描為研究社交互動(dòng)中大腦反應(yīng)的時(shí)間動(dòng)態(tài)提供了前所未有的機(jī)會(huì)规伐，如互動(dòng)中的神經(jīng)振蕩同步。人際神經(jīng)同步被認(rèn)為是通過(guò)言語(yǔ)和非言語(yǔ)交際中的信息傳遞而產(chǎn)生的匣缘。在社交過(guò)程中猖闪，雙方體內(nèi)的交流節(jié)奏通過(guò)環(huán)境傳遞，一個(gè)人的感覺(jué)系統(tǒng)與另一個(gè)人的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)耦合肌厨。因此培慌，相互作用的雙方的神經(jīng)振蕩調(diào)諧，可以通過(guò)彼此的大腦振蕩相互交換的交流節(jié)奏來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)柑爸。在夾帶過(guò)程中吵护，振蕩元素開(kāi)始以與外力相同的周期循環(huán)，因此與外部節(jié)律刺激保持一致。兩個(gè)或多個(gè)振蕩系統(tǒng)的一致性被認(rèn)為可以優(yōu)化對(duì)相互作用刺激的加工何址，這是由于在神經(jīng)元高興奮性階段的輸入采樣里逆，導(dǎo)致對(duì)傳入信息的處理和預(yù)測(cè)增強(qiáng)。
最近的研究表明用爪，早期的互動(dòng)是由照顧者提供的交流感覺(jué)節(jié)奏(例如原押，唱歌，觸摸)構(gòu)成的偎血。這種社會(huì)節(jié)奏帶來(lái)的影響被認(rèn)為是人際同步和社交互動(dòng)形成的基礎(chǔ)诸衔，這是社會(huì)健康發(fā)展的先決條件。到目前為止颇玷，關(guān)于嬰幼兒中人際神經(jīng)同步和人際協(xié)調(diào)之間的聯(lián)系笨农，如行為同步和互惠，還缺乏相應(yīng)的研究帖渠≮艘啵基于對(duì)成人的研究發(fā)現(xiàn)，這種大腦節(jié)律的人際同步有可能在親子協(xié)調(diào)中發(fā)揮重要作用空郊。
在視覺(jué)領(lǐng)域份招，注視可以引導(dǎo)社會(huì)注意，從而促進(jìn)共同注意和共同注意方面的協(xié)調(diào)狞甚。共享注意力不僅在社會(huì)學(xué)習(xí)方面為孩子提供了有意義的信息锁摔，而且在社會(huì)互動(dòng)中也可以用來(lái)發(fā)起和回應(yīng)交流信息。Piazza等人(2019)的研究發(fā)現(xiàn)哼审，在母親和嬰兒自由玩耍時(shí)谐腰，相互注視與人際神經(jīng)同步有關(guān)。除了相互注視的作用涩盾，共同注意或社會(huì)協(xié)調(diào)的視覺(jué)注意對(duì)早期社會(huì)認(rèn)知的發(fā)展也是不可或缺的十气，但目前還沒(méi)有在親子超掃描范式中進(jìn)行測(cè)試。在聽(tīng)覺(jué)領(lǐng)域旁赊，一般來(lái)說(shuō)桦踊，嬰兒定向言語(yǔ)、唱歌和音樂(lè)可用于促進(jìn)照顧者和嬰兒之間的協(xié)調(diào)终畅。在觸覺(jué)領(lǐng)域籍胯，應(yīng)該考慮各種形式的觸摸。例如對(duì)觸摸(牽手)的調(diào)查离福，為成人超掃描在人際情感調(diào)節(jié)中的功能提供了相應(yīng)證據(jù)杖狼，這個(gè)過(guò)程也與親子互動(dòng)高度相關(guān)。除了情感調(diào)節(jié)的影響外妖爷，人際神經(jīng)同步也可能在長(zhǎng)期的依戀發(fā)展中發(fā)揮作用蝶涩。
綜上所述理朋，超掃描是增進(jìn)我們對(duì)互動(dòng)過(guò)程理解的理想方法，這可能支持親子互動(dòng)中的人際協(xié)調(diào)绿聘。通過(guò)捕捉親子動(dòng)態(tài)交流的神經(jīng)過(guò)程嗽上，可以了解孩子的大腦是如何被這些經(jīng)歷塑造的∠ㄈ粒”接下來(lái)兽愤，本文將介紹該方法，回顧當(dāng)前的研究結(jié)果挪圾，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了在親子互動(dòng)中應(yīng)用超掃描的突出挑戰(zhàn)和局限性浅萧。
超掃描方法
近年來(lái)，超掃描研究主要利用功能近紅外光譜(fNIRS)哲思、功能磁共振成像(fMRI)洼畅、腦電圖(EEG)、腦磁圖(MEG)等研究人際神經(jīng)同步(見(jiàn)圖1)棚赔。最近的超掃描研究集中在親子動(dòng)力學(xué)的各個(gè)方面帝簇，如注意分享、偶發(fā)響應(yīng)忆嗜、明示信號(hào)己儒、人際調(diào)節(jié)過(guò)程或神經(jīng)與行為同步等。
神經(jīng)同步的當(dāng)前測(cè)量
目前對(duì)神經(jīng)同步的測(cè)量包括參與者大腦相似區(qū)域內(nèi)的同步活動(dòng)冲甘，以及進(jìn)行社會(huì)互動(dòng)的參與者大腦不同區(qū)域之間的同步活動(dòng)绩卤。根據(jù)信號(hào)的性質(zhì)，估計(jì)神經(jīng)同步的測(cè)量與頻率或時(shí)域的不同計(jì)算算法有關(guān)江醇。一般情況下濒憋，結(jié)合神經(jīng)電數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，而神經(jīng)血管耦合數(shù)據(jù)多采用時(shí)域分析陶夜。在頻域上凛驮，鎖相值(PLV)，部分定向相干性(PDC)条辟、圖論以及估計(jì)相移已被用于分析超掃描數(shù)據(jù)黔夭。時(shí)域分析包括Pearson相關(guān)性或基于格蘭杰因果關(guān)系的相關(guān)性等測(cè)量。小波變換相干性(WTC)使用時(shí)域和頻域來(lái)估計(jì)神經(jīng)同步羽嫡。值得注意的是本姥，通過(guò)時(shí)域的測(cè)量，我們能夠評(píng)估相位同步和時(shí)滯性相位同步杭棵，因此可以檢測(cè)到兩個(gè)大腦信號(hào)之間的延遲(圖2)婚惫。
利用血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的超掃描
近年來(lái)艰管，親子互動(dòng)場(chǎng)景下的超掃描主要是使用fNIRS進(jìn)行，而fMRI超掃描主要在成人對(duì)中進(jìn)行蒋川。fNIRS和fMRI都能夠測(cè)量血氧水平的變化蛙婴。fNIRS的記錄深度局限于皮層區(qū)域，而fMRI可以同時(shí)顯示皮層下區(qū)域和皮層區(qū)域尔破。這兩種方法都適用于在幾秒或幾分鐘的較長(zhǎng)時(shí)間尺度上檢查大腦反應(yīng)的人際動(dòng)力學(xué)街图。根據(jù)參與者的年齡，誘發(fā)的血流動(dòng)力學(xué)反應(yīng)滯后約為2-4s懒构，在5-10s達(dá)到峰值餐济。對(duì)年幼的參與者進(jìn)行研究時(shí)，使用fNIRS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更為明顯胆剧，如fNIRS具有便攜性和對(duì)運(yùn)動(dòng)的容忍度絮姆，以及生態(tài)效度更高等等。
第一個(gè)雙腦fNIRS研究考察了照顧者和學(xué)齡兒童在按鍵任務(wù)期間的人際神經(jīng)同步秩霍，該任務(wù)改編自成人超掃描研究篙悯。在合作條件下，通過(guò)與個(gè)人條件或額外競(jìng)爭(zhēng)條件的比較铃绒，對(duì)人際神經(jīng)同步性進(jìn)行評(píng)估鸽照，并利用小波變換相干性進(jìn)行計(jì)算。與其他條件相比颠悬，親子對(duì)在合作條件下矮燎，在0.08-0.5Hz的頻帶內(nèi)，通常表現(xiàn)出更高的左前額葉赔癌、額極和顳區(qū)神經(jīng)同步诞外。合作過(guò)程中的人際神經(jīng)同步性能夠預(yù)測(cè)后續(xù)任務(wù)的表現(xiàn)。這種聯(lián)系證實(shí)了成人超掃描研究中關(guān)于神經(jīng)同步促進(jìn)合作的發(fā)現(xiàn)灾票，也符合人際神經(jīng)同步促進(jìn)協(xié)調(diào)和溝通的假設(shè)峡谊。至關(guān)重要的是，當(dāng)對(duì)自閉癥譜系障礙(ASD)的父母和兒童進(jìn)行同樣的范式研究時(shí)刊苍，更嚴(yán)重的自閉癥癥狀與大腦額葉區(qū)域人際神經(jīng)同步性較低以及合作任務(wù)表現(xiàn)下降有關(guān)既们。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了ASD中人際神經(jīng)同步是受社會(huì)不規(guī)率影響的一種神經(jīng)機(jī)制。
Reindl等人(2018)認(rèn)為班缰，除了促進(jìn)合作外贤壁，親子神經(jīng)同步似乎中介了父母和孩子自我報(bào)告的情緒調(diào)節(jié)之間的聯(lián)系。這一發(fā)現(xiàn)意味著親子神經(jīng)同步可能參與了兒童情緒調(diào)節(jié)的發(fā)展埠忘。Miller等人(2019)也測(cè)試了神經(jīng)同步和兒童依戀關(guān)系之間的可能聯(lián)系脾拆，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)強(qiáng)有力的證據(jù)馒索。生理性別差異是需要進(jìn)一步考慮的因素，盡管研究結(jié)果不一致名船。這些研究都為親子互動(dòng)中的神經(jīng)同步提供了首要的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)绰上，但是它們的影響僅限于高度標(biāo)準(zhǔn)化的人為環(huán)境。有研究進(jìn)一步探索了更為生態(tài)有效的親子互動(dòng)環(huán)境渠驼。在對(duì)學(xué)齡前兒童及其照顧者的研究中蜈块，他們使用七巧板任務(wù)來(lái)研究共同解決問(wèn)題的情景，在這個(gè)任務(wù)中迷扇，雙分體必須用七個(gè)幾何形狀重新創(chuàng)建模板(即房屋百揭、火箭、動(dòng)物等)蜓席。此外器一，有研究在自由言語(yǔ)交談或使用有吸引力的玩具自由玩耍的情況下，對(duì)親子神經(jīng)同步進(jìn)行了測(cè)量厨内。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)祈秕，人際行為同步性和互惠性與較高的神經(jīng)同步性相關(guān)，無(wú)論是通過(guò)WTC評(píng)估還是前額葉區(qū)域(包括額中回雏胃、額下回和顳區(qū))的互相關(guān)性評(píng)估请毛。
總的來(lái)說(shuō)，親子互動(dòng)的雙腦fNIRS研究表明瞭亮，通過(guò)時(shí)域和頻域測(cè)量來(lái)評(píng)估的人際神經(jīng)同步方仿，既發(fā)生在標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境中，也發(fā)生在自然的面對(duì)面環(huán)境中街州，包括合作兼丰、解決問(wèn)題、交談和玩耍唆缴。人際神經(jīng)同步似乎涉及認(rèn)知控制和情緒調(diào)節(jié)相關(guān)的皮層區(qū)域，這意味著神經(jīng)同步與早期社會(huì)認(rèn)知之間存在聯(lián)系黍翎。有趣的是面徽，神經(jīng)和行為層面上的人際同步性是相關(guān)的，這表明神經(jīng)同步性是社會(huì)互動(dòng)質(zhì)量的一個(gè)生物標(biāo)志物匣掸。然而趟紊，這些研究的可比性是有限的，因?yàn)橛糜诠烙?jì)神經(jīng)同步的算法各不相同碰酝，但這種比較可以幫助我們理解不同的神經(jīng)同步測(cè)量的含義霎匈。
利用電生理數(shù)據(jù)進(jìn)行超掃描
腦電圖(EEG)是社會(huì)交互神經(jīng)科學(xué)超掃描范式中最常用的方法之一，主要用于成年人的人際神經(jīng)同步研究中送爸。近年來(lái)铛嘱，EEG超掃描在發(fā)育性腦研究中也得到了大量關(guān)注暖释。腦電圖是一種非侵入性的神經(jīng)生理學(xué)方法，通過(guò)直接放置在頭皮上的電極來(lái)測(cè)量大腦中的神經(jīng)振蕩墨吓。這使得大腦活動(dòng)的記錄具有非常高的時(shí)間分辨率(毫秒級(jí))球匕，這是在研究快速時(shí)間尺度上的社會(huì)互動(dòng)時(shí)，該技術(shù)具有的一個(gè)優(yōu)勢(shì)帖烘。便攜式設(shè)備為嬰兒和兒童的EEG超掃描應(yīng)用提供了方便亮曹，因?yàn)閷?duì)他們來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)時(shí)間保持靜止不動(dòng)是一種挑戰(zhàn)秘症。
腦磁圖(MEG)是一種類似于腦電圖(EEG)的方法照卦，它記錄同步活動(dòng)神經(jīng)元的電流引起的磁場(chǎng)，具有較高的時(shí)空分辨率乡摹。MEG對(duì)切向電流引起的神經(jīng)活動(dòng)更敏感役耕，而EEG可以同時(shí)檢測(cè)徑向和切向源，因此兩種方法可以互補(bǔ)使用趟卸。由于磁場(chǎng)不太可能受到頭皮阻力的影響蹄葱，與腦電圖相比，腦磁圖具有更好的空間分辨率锄列。鑒于MEG數(shù)據(jù)是由大型掃描儀進(jìn)行記錄的图云，所以面對(duì)面的自然社會(huì)互動(dòng)需要通過(guò)向參與者展示關(guān)于彼此的實(shí)時(shí)雙視頻演示來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著最近便攜式MEG設(shè)備的發(fā)展邻邮，該方法可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)竣况，以便于在更自然的環(huán)境中執(zhí)行超掃描。
Leong等人(2017)對(duì)8個(gè)月大的嬰兒進(jìn)行了首次EEG超掃描研究筒严，當(dāng)成年人以直接或間接的目光向嬰兒背誦兒歌時(shí)丹泉，測(cè)試了注視對(duì)成人-嬰兒對(duì)之間人際神經(jīng)同步的影響。通過(guò)計(jì)算廣義部分定向相干性來(lái)量化人際神經(jīng)同步鸭蛙。結(jié)果顯示摹恨，嬰兒和成人之間在這種生活社會(huì)互動(dòng)中具有顯著的神經(jīng)同步。成人和嬰兒在嬰兒的theta(3-6Hz)和alpha(6-9Hz)振蕩帶的中樞和后腦區(qū)域顯著影響了對(duì)方的大腦活動(dòng)娶视，這與注意和社會(huì)協(xié)調(diào)有關(guān)晒哄。至關(guān)重要的是，與間接注視相比肪获，直接注視時(shí)的神經(jīng)同步增強(qiáng)寝凌。盡管該研究首次提供了雙腦EEG評(píng)估成人-兒童互動(dòng)中人際神經(jīng)同步的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)，但其局限性包括由于運(yùn)動(dòng)偽影而只納入了兩個(gè)EEG通道(C3/C4)孝赫，以及只關(guān)注嬰兒的alpha和theta波段较木。
除了注視在人際神經(jīng)同步中的作用，Santamaria等人(2019)還表明青柄，人際神經(jīng)同步還受雙向社會(huì)互動(dòng)的情緒質(zhì)量和語(yǔ)氣的調(diào)節(jié)伐债。在這些互動(dòng)過(guò)程中预侯，母親對(duì)嬰兒表現(xiàn)出積極和消極的情緒。然后泳赋，計(jì)算PLV和部分定向相干性(PDC)來(lái)評(píng)估嬰兒額葉雌桑、中央和頂葉區(qū)的alpha振蕩帶的神經(jīng)同步性。結(jié)果顯示祖今，與消極情緒相比校坑，母親和嬰兒的神經(jīng)過(guò)程在積極情緒上更加協(xié)調(diào)。
此外千诬，Leong等人(2019)評(píng)估了社會(huì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的親子神經(jīng)同步耍目，讓父母及其11個(gè)月大的嬰兒一起探索新奇的玩具，同時(shí)評(píng)估嬰兒的社會(huì)參照徐绑。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)邪驮，在大腦額葉、中央和頂葉區(qū)域的alpha振蕩帶中傲茄，更強(qiáng)的人際同步(即更高的鎖相值[PLV])預(yù)示著嬰兒更有可能進(jìn)行社會(huì)學(xué)習(xí)毅访。此外，在成功的學(xué)習(xí)過(guò)程中盘榨，更長(zhǎng)的眼神接觸和母親講話時(shí)間的增加與人際神經(jīng)同步的增加有關(guān)喻粹。
綜上所述，雙腦EEG研究強(qiáng)調(diào)了交流節(jié)奏(如通過(guò)注視草巡、言語(yǔ)和韻律誘發(fā)的節(jié)奏)在親子互動(dòng)中對(duì)人際同步的重要性守呜。研究進(jìn)一步表明，神經(jīng)同步的增加調(diào)節(jié)了嬰兒的注意和行為山憨，導(dǎo)致社會(huì)學(xué)習(xí)的增強(qiáng)查乒。重要的是，EEG和NIRS超掃描研究一致認(rèn)同神經(jīng)同步與積極情緒表達(dá)和情緒調(diào)節(jié)的關(guān)系郁竟。這一共識(shí)強(qiáng)調(diào)了兩種方法在神經(jīng)同步性評(píng)估中的共性玛迄。
除了評(píng)估人際關(guān)系的同步性，各種腦電圖超掃描研究還考察了親子神經(jīng)模式的相似性棚亩，以及嬰兒行為和父母神經(jīng)反應(yīng)之間的聯(lián)系憔晒。有研究發(fā)現(xiàn)，在互動(dòng)過(guò)程中蔑舞，母親和孩子的額葉EEG不對(duì)稱性更多地與對(duì)方的行為有關(guān)，而不是與自己的行為有關(guān)嘹屯。Wass等人(2018)研究了父母的神經(jīng)反應(yīng)如何與10-12個(gè)月大的嬰兒在非互動(dòng)性和互動(dòng)性社交游戲中的注意力相關(guān)聯(lián)攻询。偶然性行為反應(yīng)被認(rèn)為是社會(huì)互動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵因素:嬰兒和成人都對(duì)彼此的社會(huì)信號(hào)的偶然性反應(yīng)很敏感。通過(guò)計(jì)算父母腦電圖功率(神經(jīng)反應(yīng))和嬰兒視覺(jué)注意之間的平均時(shí)滯互相關(guān)發(fā)現(xiàn)州弟，與單獨(dú)玩耍相比钧栖，父母與孩子聯(lián)合玩耍的行為表現(xiàn)出更高的神經(jīng)反應(yīng)低零，父母神經(jīng)反應(yīng)的提高與嬰兒注意力的增加有關(guān)。這些研究強(qiáng)調(diào)了在超掃描范式中評(píng)估其他形式的人際協(xié)調(diào)的可能性拯杠。此外掏婶，關(guān)于親子互動(dòng)的MEG超掃描研究中，母子二人在實(shí)時(shí)視頻顯示中觀看彼此的面部表情潭陪，同時(shí)用兩個(gè)MEG系統(tǒng)記錄他們的大腦活動(dòng)雄妥，研究揭示了mu抑制的強(qiáng)度之間的顯著相關(guān)性，mu抑制是與行動(dòng)感知和模仿相關(guān)的社會(huì)能力指數(shù)依溯±涎幔基于此，隨著近年來(lái)開(kāi)發(fā)的便攜式設(shè)備的應(yīng)用黎炉，MEG超掃描在未來(lái)研究自然情景中親子互動(dòng)的人際神經(jīng)動(dòng)力學(xué)方面具有更大的潛力枝秤。
超掃描面臨的挑戰(zhàn)
超掃描與各種收集大腦活動(dòng)數(shù)據(jù)的方法一起使用，包括血流動(dòng)力學(xué)和電生理測(cè)量慷嗜。這些方法中的每一種都給嬰兒和兒童群體的研究帶來(lái)了特殊的困難淀弹，因而在超掃描中應(yīng)用任何一種方法都有一些常見(jiàn)的挑戰(zhàn)。
親子超掃描研究中數(shù)據(jù)收集的挑戰(zhàn)
超掃描最基本的實(shí)際挑戰(zhàn)之一是庆械，它需要幾個(gè)數(shù)據(jù)流的同步薇溃。在某些情況下，使用相同的記錄設(shè)備從兩個(gè)大腦收集數(shù)據(jù)是可行的干奢，然而痊焊，在大多數(shù)情況下，一些記錄系統(tǒng)需要鎖時(shí)忿峻。在fMRI和MEG中薄啥，空間限制通常會(huì)阻礙在同一設(shè)備中同時(shí)記錄多個(gè)大腦的活動(dòng)。特別是對(duì)于使用高時(shí)間分辨率的測(cè)量方法時(shí)逛尚，如腦電圖垄惧，跨設(shè)備記錄的同步對(duì)精確度的要求較高。進(jìn)一步的挑戰(zhàn)是绰寞，從嬰兒和兒童群體中收集不含偽跡的數(shù)據(jù)本身就很困難到逊。而且實(shí)驗(yàn)所需的準(zhǔn)備時(shí)間(例如，在EEG記錄時(shí)需要使用導(dǎo)電膏)滤钱，給嬰兒和兒童有限的耐心帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)觉壶。此外，涉及的技術(shù)設(shè)備和數(shù)據(jù)流越多件缸，整個(gè)記錄設(shè)置就越容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和技術(shù)缺陷铜靶，這幾乎不可避免地增加了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。
超掃描數(shù)據(jù)分析的挑戰(zhàn)
考慮到超掃描研究中收集數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和豐富性他炊，數(shù)據(jù)分析也會(huì)帶來(lái)特殊的挑戰(zhàn)就不足為奇了争剿。由于該領(lǐng)域還比較‘年輕’已艰，無(wú)法建立容易遵循的明確的黃金分析標(biāo)準(zhǔn)。特別是在使用電生理測(cè)量時(shí)蚕苇，與成人相比哩掺，嬰兒的EEG以較慢的頻率節(jié)律為主，而且嬰兒出現(xiàn)功能等效神經(jīng)振蕩的頻率較低涩笤。因此嚼吞，在分析嬰兒和成人的腦電圖數(shù)據(jù)時(shí)，常用的測(cè)量方法來(lái)自成人雙腦EEG研究辆它，如鎖相值誊薄，這可能不適合于親子超掃描研究，而跨頻率耦合分析方法可能在未來(lái)被證明是一種有用的分析方法锰茉。
解讀超掃描實(shí)驗(yàn)結(jié)果的挑戰(zhàn)
在解釋任何一種超掃描研究的結(jié)果時(shí)呢蔫，需要考慮的一個(gè)問(wèn)題是，互動(dòng)雙方之間的大腦活動(dòng)同步是否是由于實(shí)驗(yàn)設(shè)置中共享的感知輸入而產(chǎn)生的一種附帶現(xiàn)象飒筑。換句話說(shuō)片吊，每個(gè)人的大腦活動(dòng)都可能獨(dú)立地連接到相同的感知輸入，這可能會(huì)導(dǎo)致高水平的同步协屡，而兩者之間沒(méi)有直接的聯(lián)系∏渭梗現(xiàn)有的結(jié)果反駁了個(gè)體刺激與大腦的耦合是所有或大部分神經(jīng)同步效應(yīng)的基礎(chǔ)的觀點(diǎn)。例如肤晓，F(xiàn)ishburn等人(2018)報(bào)告稱爷贫，與一起看電影的成年人相比，一起完成謎題任務(wù)的成年人的神經(jīng)同步程度更高补憾。因此漫萄，相互協(xié)調(diào)而不是共享相同的感知輸入導(dǎo)致了大腦活動(dòng)的同步性。同樣盈匾，Nguyen的研究發(fā)現(xiàn)腾务，與一起觀看屏幕上的水族館視頻相比，4-6個(gè)月大的嬰兒及其母親在面對(duì)面的自由游戲互動(dòng)中有更大的神經(jīng)同步削饵。因此岩瘦，人際神經(jīng)同步似乎與有效的溝通和相互理解有關(guān)，而不僅僅是聽(tīng)者對(duì)肢體語(yǔ)言信號(hào)的生理反應(yīng)窿撬。然而启昧，在每一項(xiàng)研究中，潛在的混淆和潛在的低水平驅(qū)動(dòng)神經(jīng)同步仍需要細(xì)細(xì)斟酌劈伴。
原文：Studying parent-child interaction with hyperscanning.
https://doi.org/10.1016/bs.pbr.2020.05.003
