1 超掃描簡介
超掃描是一種新興的神經(jīng)科學(xué)研究技術(shù)，對于考察“社會腦”相關(guān)的科學(xué)問題十分必要，一是對社會互動中所有被試的大腦活動進(jìn)行同步測量，這使得社會互動中大腦神經(jīng)加工的相關(guān)信息得以重視，使研究者可以收集與正在進(jìn)行的社會互動有關(guān)的皮層加工動態(tài)信息。二是超掃描的應(yīng)用，使得構(gòu)造有效的社會互動情境成為可能，提高了研究的真實(shí)性。三是通過超掃描技術(shù)的應(yīng)用，我們能更深入的了解一些病人受損的社會互動機(jī)制（Chiu et al.2008）。
由前人研究可知，最早進(jìn)行的核磁雙人掃描是在 2002 年，使用兩種不同的核磁設(shè)備在兩名被試進(jìn)行簡單的互動游戲時的掃描測量，之后 80%的社會認(rèn)知行為都通過核磁掃描來獲取數(shù)據(jù)，后來發(fā)展為可使用同一核磁室進(jìn)行雙人核磁掃描，即增加核磁內(nèi)的掃描線圈即可。02 年的文章表明了核磁掃描雙人互動的可能性，也為核磁下的超掃描技術(shù)發(fā)展帶來一定的引導(dǎo)作用。
但實(shí)際上，在 1965 年，就有進(jìn)行的腦電雙人掃描測量，但因其缺乏可信成 熟的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，該文獻(xiàn)遭受了大量的懷疑和批評，但隨著腦電記錄的精確性和分 析的技術(shù)的成熟，EEG 也普遍應(yīng)用于雙人掃描的研究中。
2 超掃描技術(shù)文獻(xiàn)
根據(jù)以往文獻(xiàn)研究，使用腦電、核磁、近紅外等進(jìn)行超掃描研究的文章如下所示：
值得注意的是以上雙人測量都是一臺設(shè)備測量一個被試，雙人及多人掃描重要問題在于時間序列上的同步性，雖然在EEG 中采用了使用不同 trigger 連接到局域網(wǎng)的措施進(jìn)行，但仍不如近紅外測量的巧妙。
不同于腦電和核磁測量，近紅外的雙人掃描不僅可以一臺設(shè)備測量一個被試，也可以一臺設(shè)備同時測量兩個被試。不過相比較不同的是，使用一臺近紅外設(shè)備測量兩個及以上被試需要考慮到光源和探測器的數(shù)量，因此推薦使用高配置（多探測器和光源）近紅外設(shè)備。
3 超掃描的近紅外測量
盡管以往研究使用過 fMRI 和 EEG 技術(shù)來進(jìn)行超掃描，由于它們本身對環(huán)境的要求非常嚴(yán)格，被試有很強(qiáng)的受束縛感，且互動個體間不能直接交流，所以研究結(jié)果并不一定能反應(yīng)真實(shí)情景，隨著 fNIRS 技術(shù)的成熟，很多研究者開始使用該技術(shù)研究真實(shí)情境下社會互動中個體間的大腦活動情況。Cui, Bryant & Reiss (2012)使用 NIRS 對同時完成合作和競爭任務(wù)的兩名被試的大腦活動進(jìn)行掃描，并用小波相關(guān)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在合作過程中用 NIRS 進(jìn)行超掃描顯示在額上回人際相干增加。
使用近紅外進(jìn)行超掃描測量，如下圖所示，不僅可以使用同一臺電腦進(jìn)行雙人的測量，還可以將設(shè)備串聯(lián)后，形成四人甚至多人在同一計(jì)算機(jī)上的測量，測 量方式的多樣化，為自然情境下不同被試的研究提供了便利。
在對以往的研究發(fā)現(xiàn)，與普通的人--機(jī)互動相比，人—人之間的互動具有更高的生態(tài)效度，此外，與單一被試相比，多被試互動能夠更好的理解個體在人際互動中的認(rèn)知能力。所以超掃描為我們在較為真實(shí)的社會環(huán)境中考察了多個被時間的大腦互動神經(jīng)機(jī)制提供了途徑，使我們可以對多個大腦活動的活動信息進(jìn)行同時的采集和分析。
如研究者利用 NIRS 通過手指點(diǎn)擊模仿任務(wù)，考察了被試雙方的對側(cè)初級運(yùn)動皮層，證實(shí)了與非模仿行為相比，模仿行為會使被試間產(chǎn)生更強(qiáng)的大腦聯(lián)結(jié)及 腦間同步。
此外，研究面對面交流互動游戲的近紅外文章越來越多，2016 年 5 月份發(fā)表的近紅外文章，使用一臺臺式近紅外同時測量兩名被試玩疊疊樂的游戲并證實(shí)在進(jìn)行兩種不同性質(zhì)的交流活動中兩名被試的不同和相同激活差異研究，這也證 實(shí)使用近紅外設(shè)備可以比較方便的進(jìn)行雙人之間的互動研究。
圖 2-1 A 描述了被試一起做腦電任務(wù)，并同時戴測量帽接受超掃描 B 圖表示兩名被試在做合作任務(wù)時第 17 通道（額上回）上的腦波相關(guān)狀況圖
