互动情境下自发欺骗行为的性别差异：来自脑间活动同步性的证据
在我们的日常生活中，欺骗是一种普遍存在的现象。它频繁的出现在各种社会环境中，例如教育场所、家庭、职场等。前人研究显示，欺骗行为在动机和频次上都存在性别差异。关于欺骗性别差异背后的神经机制，以往的基于单脑研究发现，与女性相比，当男性参与者在回答有关个人信息的问题上撒谎时，其左侧额中回的激活显著增加 (Marchewka, et al., 2012)。但目前有关谎言的研究大多是单独考察说谎者或识别者的脑活动，较少从说谎者和识别者互动的角度去探究说谎行为的内在本质。本研究旨在从脑-脑互动角度出发，对实时互动情境下说谎行为的性别差异及其背后的双脑神经机制进行探讨。
研究采用单因素（性别组合：女-女，男-男）被试间实验设计，使用发送者（说谎者）-接收者（识别者）自发说谎范式，让每对被试共同完成自发说谎任务（图1 AB）。首先向发送者呈现涉及两个人收益的分配矩阵，矩阵包含A\B两个冲突的分配方案（其中一个方案对发送者自己有利，另一个方案对接收者有利）。发送者在看到矩阵之后，需要通过按键传递信息给接收者：“A方案对你更有利” 或 “B方案对你更有利”，这一过程发送者可以发送真实信息也可以发送虚假信息。紧接着，要求发送者根据自己选择的方案进行15秒的口头描述，尽可能让对方相信自己。信息接收者在该阶段需要认真聆听或观察对方，为谎言识别收集线索。最后，信息发送者需要选择自己最终期望对方选择的选项，与此同时，信息接收者需要做出最终选择，接收者的选择决定了最后的金额分配。实验全程没有反馈。在任务期间，运用基于近红外成像的超扫描技术同时记录两被试前额叶和右侧颞顶联合区的脑活动（图1 CD）。
图1. 实验流程和场景示意图。（A）实验流程；（B）实验场景；（C）和（D）近红外光极板放置位置。
行为结果显示：
（1）无论是男生还是女生，欺骗率都显著高于诚实率（图2 A），但男女被试对在成功欺骗率上没有明显差异（图2 B）；
（2）在15s口头陈述阶段，女生欺骗试次的眼神交流频次与成功欺骗率之间存在正相关，而男生眼神交流频次与成功欺骗率之间没有明显相关关系。
图2. 行为结果。（A）不同性别下的诚实率和欺骗率；（B）不同性别下的成功欺骗率。
脑数据分析结果显示：
（3）女生前额叶通道10的脑间活动同步性显著高于男生（图3 AC），并且该脑间同步性与女生的成功欺骗率存在显著正相关（图4 A）；
（4）男生颞顶联合区通道7的脑间活动同步性显著高于女生（图3 BD），该脑间同步性与男生的成功欺骗率存在显著正相关（图4 B）。
图3. 脑间活动同步性结果。（A）女生前额叶通道10脑同步增加。（B）男生颞顶联合区通道7，9和14脑同步增加；（C）男女前额叶通道10脑同步对比；（D）男女颞顶联合区通道7，9，14的对比。
图4. 脑同步与成功欺骗率的关系。（A）前额叶通道10脑同步与成功欺骗率的相关；（B）颞顶联合区通道7脑同步与成功欺骗率的相关。
进一步中介分析发现：
（5）女生前额叶通道10的脑间活动同步性在眼神交流对成功欺骗率的影响中起到中介作用（图5）。
图5. 女生INS的中介作用。
最后，格兰杰因果分析发现：
（6）无论男女，发送者和接收者之间的脑间活动同步性都不存在方向性，为人际欺骗理论提供了神经上的证据。
综上所述，女生欺骗互动过程依赖于眼神交流，共同的眼神交流引起前额叶脑间活动同步性的增加，从而促进成功欺骗。而男生的欺骗互动过程依赖于颞顶联合区的脑同步，这可能反映了心理理论在男生欺骗互动中的重要作用。
目前，本研究已被影像学期刊Human Brain Mapping接收，博士生陈美和硕士生张听雨为共同第一作者，李先春教授为通讯作者。论文信息：（#第一作者，*通讯作者）
Chen, M. (#), Zhang, T. (#), Zhang, R., Wang, N., Yin, Q., Li, Y., & Li, X *. (2020). Neural alignment during face-to-face spontaneous deception: Does gender make a difference ?. Human Brain Mapping. Accepted. DOI:10.1002/hbm.25173.
近年来，李先春教授课题组基于近红外和脑电的超扫描技术，考察人际互动（如师-生互动，合作互动、谎言识别与社会规范遵从等）过程中的脑间活动同步变化情况。已有师生互动的研究发现，师生之间前额叶的脑间活动同步性可以作为评估教学质量的神经标记物(Liu, et al., 2019)。有关合作的研究显示，仅在异性合作过程中存在显著的与合作行为有关的前额叶脑间活动同步性 (Cheng et al., 2015)。当异性组合中的个体具有亲密关系时，合作行为会更好，脑间同步性也更强 (Pan et al., 2016)。此外，在疼痛刺激背景下，随着合作的推进，合作双方的脑间活动同步性也会不断增加，先后表现在左外侧前额叶和右侧顶叶区域 (Wang et al., 2019)。有关人际公平的研究发现，惩罚促进人际公平形成与互动双方前额叶、颞顶联合区等部位更强的脑间活动同步有关 (张如倩, 刘洁琼, 李先春, 2019)。
课题组其他相关成果：（#第一作者，*通讯作者）
Cheng X., Li X*., Hu Y*. (2015). Synchronous brain activity during cooperative exchange depends on gender of partner: A fNIRS-based hyperscanning study. Human Brain Mapping. 36:2039–2048.
Liu, J. (#), Zhang, R. (#), Geng, B., Zhang, T., Yuan, D., Otani, S., & Li, X. (*) (2019). Interplay between prior knowledge and communication mode on teaching effectiveness: Interpersonal neural synchronization as a neural marker. NeuroImage. 193:93-102.
Pan, Y. (#), Cheng, X. (#), Zhang, Z., Li, X*., & Hu, Y*. (2017). Cooperation in lovers: An fNIRS‐based hyperscanning study. Human Brain Mapping, 38(2), 831-841.
Wang, C., Zhang, T., Shan, Z., Liu, J., Yuan, D., Li, X *. (2019). Dynamic interpersonal neural synchronization underlying pain-induced cooperation in females. Human Brain Mapping.40(11), 3222-3232.
张如倩, 刘洁琼, & 李先春. (2019). 社会互动视角下人际公平形成的脑机制. 心理学报, 51(9), 1007-1017.