换个角色更合拍？安徽师范大学联合上海师范大学研究揭示角色互换的差异化效应
在人际互动中，角色互换通过视角转换促进协作，是社会合作的重要助推力，但在不同人际亲密度背景下，其影响合作的神经机制尚未明确。安徽师范大学和上海师范大学团队合作在期刊Brain Structure and Function上发表了一项研究，采用功能性近红外光谱（fNIRS）超扫描技术，结合合作分类任务，系统探究了角色互换与人际亲密度对言语沟通合作的影响及神经基础，揭示了行为、语言与脑间同步（IBS）的动态关联，为理解自然言语沟通场景中的合作机制提供了全新神经证据。
研究背景
合作是人类社会互动的核心，而言语沟通作为合作的重要载体，其效率直接影响协作效果。fNIRS超扫描技术凭借安全无创、实时监测的优势，已成为探究多人互动神经机制的重要工具，能捕捉个体间脑活动的同步性（IBS），为解析合作的神经基础提供关键支撑。角色互换通过促使个体换位思考，被证实可提升信任与合作意愿，但现有研究多聚焦单一合作行为，忽视了自然言语沟通过程，且未关注人际亲密度这一重要调节因素。
人际亲密度作为社会关系的核心维度，显著影响合作效率与神经同步——朋友双人组通常比陌生人组展现出更高的合作水平与更强的脑间同步。然而，角色互换与人际亲密度如何交互影响言语沟通合作，以及背后的神经同步机制，目前仍缺乏系统性探索。基于此，本研究以指代沟通范式为基础，结合fNIRS超扫描技术，从行为、语言、神经三个层面，探究角色互换与人际亲密度对合作的交互影响。
研究方法
研究招募了72名健康大学生（32名女性、40名男性，平均年龄22.87岁），组成36个同性双人组，其中18个朋友组（亲密度评分＞4分）和18个陌生人组（无过往接触）。实验采用2（角色互换：有/无）×2（人际亲密度：朋友/陌生人）混合设计，角色互换为被试内变量，人际亲密度为被试间变量，因变量包括分类任务正确率、言语流畅度及IBS值。
实验任务为指代沟通合作分类任务：被试分别扮演指导者与操作者，指导者通过言语指导操作者将七巧板卡片按指定顺序排列，每组需在120秒内完成尽可能多的正确排列。无角色互换（NRR）条件下，一人固定担任指导者、另一人固定担任操作者；角色互换（RR）条件下，两人互换角色完成任务，任务顺序经平衡处理。实验采用两台便携式fNIRS设备，同步记录双人组21个通道的脑血流动力学数据，覆盖双侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）、右侧三角部、右侧缘上回等感兴趣脑区；同时记录沟通音频，编码言语流畅度指标（语速、停顿次数、填充词数量、重复词数量）。
图1 A. 实验设计图；B. NRR任务（左），RR任务（右）
研究结果
行为表现结果显示，角色互换对合作表现有显著主效应，朋友组与陌生人组在角色互换条件下的分类正确率均显著高于无角色互换条件；人际亲密度的主效应显著，朋友组的正确率在两种条件下均显著高于陌生人组，但二者无显著交互效应。
图2 角色互换和人际亲密度对分类正确率的影响
在言语流畅度上，角色互换显著提升指导者语速；角色互换与人际亲密度在填充词数量上存在显著交互效应，朋友组在角色互换条件下的填充词数量显著少于无角色互换条件，陌生人组则无显著差异；停顿次数与重复词数量无显著主效应及交互效应。
图3 角色互换和人际亲密度对指导者语速（左）和填充词数量（右）的影响
脑间同步（IBS）结果显示，双侧DLPFC、右侧三角部、右侧缘上回的IBS值存在显著的角色互换×人际亲密度交互效应，朋友组在角色互换条件下的IBS值显著高于无角色互换条件，陌生人组则无显著差异。
图4 角色互换和人际亲密度对脑间同步（IBS）的影响
相关分析结果显示，角色互换条件下，分类正确率与指导者的停顿次数、填充词数量呈显著负相关，与双侧DLPFC等脑区的IBS值呈显著正相关；调节分析显示，角色互换显著调节左侧额极区IBS与分类正确率的关系，仅在角色互换条件下，该脑区IBS能显著预测合作表现。
表1 本研究的主要发现
结论和意义
本研究证实，角色互换不仅能提升朋友组与陌生人组的合作表现，还能改善朋友组的言语流畅度，减少填充词使用，而这一效应的神经基础在于关键脑区的IBS增强。朋友组在角色互换后，双侧DLPFC（认知控制）、右侧三角部（语言加工）、右侧缘上回（换位思考）的同步性显著提升，反映出角色互换通过强化认知协调与信息交换，促进言语沟通合作。
同时，人际亲密度的调节作用显著，角色互换对合作的促进效应在朋友组中更明显，而陌生人组未表现出显著的神经同步变化，这可能源于朋友间更强的心理默契与视角转换能力。此外，角色互换还增强了脑间同步对合作表现的预测作用，进一步印证了其在优化合作神经机制中的关键作用。
该研究从多层面揭示了角色互换与人际亲密度影响合作的神经机制，丰富了社会认知神经科学中关于合作与人际互动的研究，为提升现实场景中的协作效率提供了理论参考。
DOI：https://doi.org/10.1007/s00429-025-02999-1
引用：Yin, Z., Xuan, B., & Zhang, M. (2025). How role reversal and interpersonal closeness shape verbal communication cooperation: an fNIRS hyperscanning study. Brain Structure and Function, 230(160), 1-16.
