能动性感知与大脑同步：人机与人人互动的超扫描研究
神经元与认知
2025-07-31 v3
摘要
本研究探讨了人脑在实时社会互动中如何区分有意图的人类主体和人工智能（AI）主体。利用功能性近红外光谱（fNIRS）超扫描技术，我们记录了参与者在一对一虚拟网球比赛中的前额叶大脑活动，比赛对手分别为人类和 AI 控制的对手。使用一般线性模型（GLM）评估任务相关的皮层激活，并通过受试者间相关性（ISC）分析评估脑间同步。结果显示，当参与者与人类对手互动时，内侧前额叶皮层（mPFC）的激活显著更强，特别是在低频血流动力学波段（0.0098-0.0196 Hz）。此外，人类双人组之间的神经同步显著高于伪配对对照组，并且在不同通道上表现出独特的频率特异性耦合模式。相比之下，与 AI 的互动引发了较低的皮层参与度，且未检测到可测量的脑间同步。这些发现表明，即使任务结构和行为保持不变，对能动性的感知也会强烈调节社会大脑的反应。这项工作突出了 fNIRS 超扫描在研究自然主义人类互动中的效用，并为大脑对感知能动性的敏感性提供了神经证据。研究结果对设计能更有效参与人类认知的社会交互式 AI 系统具有启示意义。
引用
@article{arxiv.2402.17650,
title = {Agency Perception and Brain Synchrony: A Hyperscanning Study of Human-Human and Human-AI Interaction},
author = {Mohammad Ghalavand and Javad Hatami and Seyed Kamaledin Setarehdan and Fatimah Nosrati and Hananeh Ghalavand and Ali Nikhalat-Jahromi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17650},
year = {2025}
}