在人类社会性互动中，母亲与孩子的交流尤为关键。这种互动不仅影响孩子的情感发展，还涉及复杂的神经机制。最近，一项由上海交通大学生物医学工程学院、上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心等机构合作的研究，通过EEG双脑同步记录技术，探索了母亲与孩子在不同角色下的双脑同步模式，文章发表在神经科学期刊《Human Brain Mapping》。研究揭示了母亲和孩子互动时脑间同步的动态变化规律，以及这种同步与双方关系和角色变化的关系。研究结果有助于进一步深入了解母亲和孩子互动时的神经机制，对于亲子互动如何更好促进儿童社会认知发展具有指导意义。

人际互动是社会发展的关键，而母亲与孩子间的亲子互动是动态且互惠的。在这种互动中，角色转换是一个关键的动态特征，但背后的神经协同机制尚未被充分研究。研究者们设计了一项角色控制的合作任务，通过EEG超扫描记录的方法来探索母亲和儿童在扮演不同角色时大脑互动的差异。EEG超扫描技术是一种新兴的神经科学研究方法，它允许研究者同时记录并比较两个或多个个体在进行社会互动时的脑电活动。这项技术的核心在于揭示不同大脑之间在实时交流中的神经同步现象，即所谓的“大脑间同步”。

本次研究选取42名3-4岁的幼儿园儿童，其中21名与母亲组成母子配对，其余21名与陌生的女性实验员组成配对。实验结果表明，当成人看孩子拼拼图时，随着互动程度的增加，theta频段的双脑网络密度（IBD）逐步增加，同步强度（IBS）逐步增强。尤其是在合作条件下，母亲-孩子组的网络密度和同步强度明显高于陌生人-孩子组。当孩子看成人拼拼图时，这种随着互动程度增加而双脑同步增强的频率转移到了alpha。通过与行为学指标进一步进行相关分析发现，孩子与母亲在theta频段同步水平的增量与孩子的安全依恋得分显著正相关。孩子与母亲在alpha频段同步水平的增量与母子功能失调互动（P-CDI）得分显著负相关。

上海交通大学生物医学工程学院李雅敏博士和上海儿童医学中心吴赛双博士为论文共同第一作者，上海交通大学生物医学工程学院郭晓莉副研究员和上海儿童医学中心张云婷副研究员为共同通讯作者。

据悉，国家儿童医学中心（上海）、上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心于2022年正式揭牌成立上海脑科学与类脑研究中心上海交通大学脑智发育平台。目前已建立起行为与微表情观察实验室、虚拟现实实验室、眼动实验室、功能性近红外光谱成像实验室、脑电实验室、模拟磁共振实验室以及磁共振实验室等，主要以婴幼儿、儿童与青少年为研究对象，以正常脑、神经发育性脑疾病及重大疾病脑作为研究重点，利用先进的脑成像-认知-行为多模态技术，开展临床-基础转化的创新研究工作。未来将进一步强化资源吸引力，不断汇聚一流研究团队，努力承接更多国家和上海市任务，以及未来新一批科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目及青年项目；强化成果影响力，加快突破一批具有全球影响力的标志性科研成果，充分发挥国家级临床中心的优势，推动该领域内的重大突破和跨越，为上海建设国际科创中心做出应有贡献。

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