La intencionalidad compartida modula la sincronización neuronal interpersonal en el establecimiento del sistema de comunicación.

Biología de las comunicaciones volumen 6, número de artículo: 832 (2023) Citar este artículo

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No se comprende bien si la intencionalidad compartida (IS) influye en el establecimiento de un nuevo sistema de comunicación interpersonal y cómo lo hace. Para investigar este problema, diseñamos un juego de comunicación simbólica de coordinación (CSCG) y aplicamos métodos de hiperescaneo conductual y funcional basados ​​en espectroscopia de infrarrojo cercano (fNIRS) y estimulación de corriente alterna hipertranscraneal (hyper-tACS). Aquí mostramos que SI contribuye en gran medida a la precisión comunicativa. Además, la SI, la precisión comunicativa y la sincronización neuronal interpersonal (INS) en la circunvolución temporal superior derecha (rSTG) son mayores cuando las díadas establecen con éxito un nuevo sistema de comunicación. Además, el SI influye en la precisión comunicativa al aumentar el INS. Además, utilizando series de tiempo y análisis de redes neuronales de memoria a corto plazo, encontramos que el INS puede predecir la precisión comunicativa en la etapa temprana de formación del sistema de comunicación. Es importante destacar que el INS media parcialmente la relación entre el SI y la precisión comunicativa sólo en la etapa de formación del sistema de comunicación. Por el contrario, cuando se establece el sistema de comunicación, SI e INS ya no contribuyen a la precisión comunicativa. Finalmente, el experimento hyper-tACS confirma que INS tiene un efecto causal sobre la precisión comunicativa. Estos hallazgos sugieren un mecanismo conductual y neuronal, respaldado por el SI y el INS, que subyace al establecimiento de un nuevo sistema de comunicación interpersonal.

La comunicación se define como un proceso en el que las personas generan significado a través del intercambio de mensajes1. Desempeña un papel esencial en el cultivo de relaciones interpersonales armoniosas2, la mejora de la eficiencia en el trabajo3 y el mantenimiento de la cohesión social4. Es importante destacar que las personas con trastorno del espectro autista5,6 y esquizofrenia7 se caracterizan por dificultades de comunicación. Sin embargo, un enigma pendiente para los investigadores es cómo surge: ¿cómo surge un nuevo sistema de comunicación interpersonal?

En las últimas décadas, los científicos han utilizado métodos naturalistas y experimentales para estudiar cómo los humanos crean sistemas de comunicación. Los estudios naturalistas examinan el surgimiento de la comunicación humana mediante la observación de los sistemas de comunicación de señas en el hogar ideados por niños sordos8, la adquisición del lenguaje por parte de los bebés9 y ​​la creación de la lengua de señas nicaragüense10. Sin embargo, estos estudios naturalistas carecen de control experimental y es difícil identificar las variables críticas que favorecen el surgimiento de la comunicación humana. Por lo tanto, los investigadores experimentales intentan superar este problema utilizando el paradigma de la semiótica experimental para investigar cómo podrían surgir nuevos sistemas de comunicación humana en condiciones controladas de laboratorio. Normalmente, el paradigma de la semiótica experimental pide a los participantes que jueguen juegos colaborativos a través de una modalidad simbólica, por ejemplo, como el dibujo11,12, el gesto13,14 o el mapeo de letras y figuras15. Utilizando estos métodos de observación del comportamiento, estudios anteriores han identificado algunos factores que influyeron en el resultado de la comunicación interpersonal. Por ejemplo, un estudio examina el papel mediador de las alteraciones de la comunicación en la relación entre el neuroticismo y la satisfacción con la vida. Se encuentra que el neuroticismo afecta significativamente la alteración de la comunicación de las personas16. Además, algunos otros investigadores han enfatizado el papel crucial de la memoria de trabajo para la información semántica en la comunicación verbal humana17,18. Además, un estudio reciente demuestra que la toma de perspectiva puede mejorar la precisión de la comunicación en el grupo de éxito en comparación con el grupo de fracaso durante un juego semiótico de coordinación19.

A diferencia de los estudios basados ​​en métodos tradicionales de observación del comportamiento, también se utilizan métodos neurocientíficos para estudiar la aparición de un sistema de comunicación. Stolk et al.20 pidieron a cada díada de participantes que se comunicaran entre sí moviendo formas geométricas en un tablero digital. Durante el experimento, se midió la actividad neuronal de un participante dentro de cada díada mediante magnetoencefalografía (MEG). Se realizó un análisis de formación de haces para evaluar la actividad neuronal mediante la estimación de la potencia espectral resuelta en el tiempo de las señales MEG. Un hallazgo clave es que la resolución de problemas comunicativos provoca cambios comparables en la actividad neuronal tanto en los comunicadores como en los destinatarios. Además, este patrón neuronal compartido está localizado espacialmente en el lóbulo temporal derecho (TL) y la corteza prefrontal ventromedial (vmPFC)20. Además, Stolk et al.21 emplearon el mismo paradigma pero examinaron las actividades cerebrales de dos participantes simultáneamente. Manipularon dos tipos de problemas comunicativos, uno es la condición conocida y el otro es la condición nueva. En la condición conocida, los problemas comunicativos que los participantes debían resolver eran aquellos que habían encontrado durante la sesión de entrenamiento previa al experimento formal. Sin embargo, en la nueva condición, los problemas comunicativos que los participantes tenían que resolver aún no habían sido presentados previamente a las díadas. Encuentran que la correlación cruzada entre la actividad de la circunvolución temporal superior derecha (rSTG) en díadas reales es más fuerte durante los episodios que involucran problemas nuevos que los conocidos21. Estos resultados indican que la convergencia en espacios conceptuales puede resultar en una sincronización neuronal interpersonal (INS) entre comunicadores. Algunos otros estudios han demostrado consistentemente que la mejora del INS entre hablantes y oyentes durante la comunicación verbal en algunas regiones del cerebro de la Teoría de la Mente (ToM), incluida la circunvolución/surco temporal superior (STG/STS), la circunvolución temporal media (MTG), A1+ y la inferior. giro frontal (GBA)22,23.

De la revisión anterior, se puede ver que la creación de un sistema de comunicación se estudia desde dos aspectos, es decir, las ciencias del comportamiento y la neurociencia. Los estudios basados ​​en las ciencias del comportamiento muestran que el rasgo de personalidad del comunicador16, el nivel de interacción13, la toma de perspectiva19 y la memoria de trabajo17,18 contribuyen al resultado comunicativo. La investigación basada en la neurociencia presenta que el patrón neuronal común (es decir, INS) existe en la creación del sistema de comunicación20,21,22,23.

Si bien los dos aspectos antes mencionados investigan los factores de comportamiento y los fenómenos neuronales asociados con el establecimiento del sistema de comunicación, estos dos tipos de investigación son esencialmente separados. No se estudian las relaciones entre los factores (basado en la ciencia del comportamiento), el patrón neuronal común (basado en la neurociencia) y la efectividad de la comunicación. Como resultado, no puede descubrir el mecanismo detrás de los factores de comportamiento, el patrón neuronal compartido y el factor de motivación principal que contribuye al establecimiento de un sistema de comunicación. Además, no puede garantizar cómo se establece un nuevo sistema de comunicación interpersonal.

Según la “hipótesis de la intencionalidad compartida”, la comunicación humana es un comportamiento cooperativo de los seres humanos, que puede depender de una intencionalidad compartida o de una intencionalidad de “nosotros”24. La intencionalidad compartida puede describirse como la capacidad cognitiva de compartir estados mentales como intenciones, creencias y emociones con otros25. Varios estudios han demostrado que la intencionalidad compartida es una característica clave de la acción conjunta26, la cooperación27,28 y la comunicación verbal29 en humanos. Sin embargo, el número de estudios disponibles sobre el impacto de la intencionalidad compartida en el establecimiento de un sistema de comunicación novedoso es limitado y el conocimiento es incompleto.

Para abordar las cuestiones anteriores y dilucidar el mecanismo de establecimiento de un sistema de comunicación, se diseña y lleva a cabo un paradigma experimental llamado juego de comunicación simbólica de coordinación (CSCG). Dos participantes utilizan símbolos y figuras arbitrarias para comunicarse entre sí, compartir sus estados psicológicos y establecer gradualmente un novedoso sistema de comunicación simbólica interpersonal sin un sistema preestablecido.

El presente estudio investiga los mecanismos psicológicos y neuronales para establecer un nuevo sistema de comunicación. Con este fin, combinamos el CSCG con investigación conductual (Experimento 1), técnica de hiperexploración basada en fNIRS (Experimento 2) y estimulación hiper-tACS (Experimento 3). Primero, aunque la hipótesis de la intencionalidad compartida asume mutuamente que dos comunicadores ya tienen un sistema compartido preestablecido24,29, todavía nos lleva a plantear la hipótesis de que un SI alto también juega un papel crucial en el proceso de establecimiento de un sistema de comunicación novedoso. En segundo lugar, estudios previos sugieren que el INS aumenta al completar un rompecabezas juntos (con SI) en contraposición a una condición en la que los sujetos completan rompecabezas idénticos pero individuales (sin SI)30. Además, estudios previos han demostrado que la mejora del INS en las regiones de ToM contribuye a una comunicación exitosa20,21,22,23. Por lo tanto, SI mejorará el INS en las regiones de ToM, lo que en última instancia aumentará la precisión comunicativa en el proceso de establecimiento de un sistema de comunicación novedoso. En tercer lugar, basándose en los resultados de fNIRS consistentes con las predicciones anteriores, el Experimento 3 investigó más a fondo la relación causal entre INS y precisión comunicativa mediante la introducción de estimulación hiper-tACS. Antes del CSCG, dos participantes de una díada recibieron aleatoriamente estimulación en fase, antifase o simulada; esperaríamos ver este efecto para mejorar el INS y la precisión comunicativa durante el período de coordinación (COP) bajo la estimulación en fase en comparación con la estimulación antifase y la estimulación simulada.

En conjunto, nuestros resultados de imágenes cerebrales y de comportamiento mostraron que el SI modula el INS, lo que contribuye al establecimiento de un nuevo sistema de comunicación. Además, el SI y el INS contribuyen de manera diferente al resultado de la comunicación debido a las diferentes etapas del establecimiento del sistema de comunicación. Cuando se establece el sistema de comunicación, el SI y el INS contribuyen a la eficacia de la comunicación. Sin embargo, cuando el sistema de comunicación ya está establecido, el SI y el INS ya no contribuyen a la eficacia de la comunicación. Finalmente, se llevan a cabo simulaciones en fase, antifase y simuladas para verificar que el INS contribuye causalmente a la efectividad de la comunicación.

Experimento 1: la intencionalidad compartida es el proceso psicológico clave para crear un nuevo sistema de comunicación interpersonal

En el Experimento 1, un total de treinta díadas participantes participaron en el CSCG. Dos participantes se sentaron frente a frente, con dos pantallas de computadora colocadas entre ellos y separadas por un deflector (Fig. 1a). Durante la tarea, los participantes alternaron entre los roles de remitente y receptor (Fig. 1b). Los detalles del procedimiento CSCG se pueden encontrar en la Fig. 1c.

a Dos comunicadores estaban sentados detrás de pantallas de computadora separadas al otro lado de la mesa, cada una equipada con un mouse y un teclado, respectivamente. Cada díada no pudo ver a la otra durante la tarea. b Dos participantes se alternaron como remitente o receptor. c Cronograma para los períodos totales de tareas y secuencia de prueba de tareas para la COP y el CTP. Los cuadros cuadrados amarillo y verde muestran lo que vieron el remitente y el receptor, respectivamente. Período de coordinación de la COP, período de prueba de comunicación del CTP.

Correlaciones entre la precisión comunicativa y los cinco grandes rasgos de personalidad, la duración de la memoria de trabajo, la SI, la cooperación, la similitud percibida, el índice de reactividad interpersonal y la necesidad de cognición. El SI (r = 0,67, p < 0,001), la cooperación (r = 0,41, p = 0,026) y la similitud percibida (r = 0,40, p = 0,027) entre dos comunicadores se correlacionaron significativamente positivamente con la precisión comunicativa durante la COP (Tabla 1). ).

Realizamos una regresión lineal por pasos automatizada utilizando todas las variables univariadas estadísticamente significativas, que se realiza con criterios de inclusión estándar en cada paso (p de F para inclusión ≤0,05; p de F para exclusión ≥0,1). Demostró que la intencionalidad compartida (β estandarizada = 0,67, p ≤ 0,001) se asoció significativamente con la precisión comunicativa durante la COP (Tabla 2). El modelo implica que entre estas variables, la intencionalidad compartida fue el único predictor significativo de la precisión comunicativa durante la COP, lo que podría explicar el 43,5% de la varianza en la precisión comunicativa durante la COP (Tabla 2). Estos resultados indican un papel predictivo clave de la intencionalidad compartida en la creación de un nuevo sistema de comunicación interpersonal.

Experimento 2: INS media parcialmente las relaciones entre la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa durante la COP

En el Experimento 1, se probó la intencionalidad compartida después del CSCG, que puede verse afectada por los resultados experimentales finales. Además, no exploramos las diferencias en la intencionalidad compartida y los cambios en los procesos neuronales entre los grupos de éxito y fracaso. En el Experimento 2, evaluamos SI y medimos simultáneamente las actividades cerebrales (Fig. 2a, b) de los emisores y receptores de 46 díadas. Para manipular el nivel de intencionalidad compartida entre las díadas, utilizamos diferentes entornos experimentales. Específicamente, implementamos la condición experimental (SI superior, Fig. 2c, d) y la condición de control (SI inferior, Fig. 2c, e). Además, dividimos las 43 díadas (3 fueron eliminadas debido a la mala calidad de la señal) en el grupo de éxito y el grupo de fracaso. Las condiciones del Experimento 2 y la configuración de las sondas optódicas se describen en detalle en "Estímulos y procedimiento". Se asignó una díada al grupo de éxito solo si dos comunicadores tenían exactamente las mismas asignaciones figura-personaje (Néxito = 21, Nfracaso = 22).

a El entorno de hiperescaneo fNIRS. Las actividades cerebrales de dos comunicadores en una díada se registraron simultáneamente utilizando fNIRS. b Las sondas optódicas se colocaron en el área temporal-parietal derecha. Como sitios de referencia se utilizó T4 (círculos naranjas) en el sistema internacional 10-20. c Cifras utilizadas en las condiciones experimentales y de control. d Caracteres utilizados bajo la condición experimental. e Caracteres utilizados bajo la condición de control.

Para validar las manipulaciones experimentales, se comparó el SI de las condiciones experimentales y de control mediante una prueba t de muestras pareadas. La condición experimental (M ± SE, 23,70 ± 0,66) mostró niveles significativamente más altos de SI que la condición de control (M ± SE, 21,12 ± 0,57), t(42) = 3,46, p = 0,001, d de Cohen = 0,58 (Fig. 3a). En el Experimento 2, estamos más interesados ​​en las diferencias entre el grupo de éxito y el grupo de fracaso durante el proceso de establecimiento de un nuevo sistema de comunicación (condición experimental). Para identificar los resultados de la comunicación, realizamos la prueba t de muestras independientes sobre precisión comunicativa durante la COP. Los resultados indicaron una diferencia grupal significativa (t(41) = 5,73, p < 0,001, d de Cohen = 1,74), lo que indica que la precisión comunicativa del grupo de éxito (M ± SE, 0,63 ± 0,03) fue mayor que la del grupo de fracaso. grupo (M ± SE, 0,41 ± 0,02; Fig. 3b). También se comparó la intencionalidad compartida entre los grupos de éxito y fracaso. La prueba t para muestras independientes reveló una mayor intencionalidad compartida en el grupo de éxito (M ± SE, 26,14 ± 0,77) que en el grupo de fracaso (M ± SE, 21,36 ± 0,81), t(41) = 4,29, p ≤ 0,001 , d de Cohen = 1,31 (Fig. 3c). Además, el análisis de correlación de Pearson mostró una correlación positiva significativa entre la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa durante la COP en el grupo de éxito (r = 0,60, p = 0,004) pero no en el grupo de fracaso (r = 0,36, p = 0,101; Fig. 3d ). Sin embargo, el análisis z de Silver31 mostró que estas dos correlaciones no eran significativamente diferentes entre los dos grupos, z = 0,97, p = 0,332.

una diferencia de puntuación SI entre la condición experimental y las condiciones de control. b Precisión comunicativa durante la diferencia COP entre los grupos de éxito y fracaso bajo la condición experimental. c Diferencia de puntuación SI entre el grupo de éxito y el grupo de fracaso en la condición experimental. d Análisis de correlación de Pearson entre SI y precisión comunicativa durante el COP bajo la condición experimental. Los datos se representan como diagramas de violín y de caja para cada grupo, con puntos blancos que indican valores medianos, cuadros que indican cuartiles del 25% y 75% y bigotes que indican el rango de percentiles del 2,5 al 97,5%. Intencionalidad compartida de la IS, período de coordinación de la COP. **p<0,01, ***p<0,001.

Cabe señalar que la condición de control se aplicó con dos objetivos principales en el presente estudio. Por un lado, nos preguntamos si la mejora del INS se encontraría sólo cuando surgiera un nuevo sistema de comunicación simbólica pero no cuando dos participantes se comunicaran utilizando el sistema existente de figura-personaje. Por otro lado, también quisimos verificar que el INS no aumentó parcialmente porque los participantes estuvieron expuestos a los mismos estímulos y ambiente experimental. De hecho, encontramos que el INS durante el COP fue significativamente más alto que el valor inicial en la banda de frecuencia que va de 0,09 a 0,14 Hz (es decir, período 7,04 a 11,10 s) solo en la condición experimental (Figura complementaria 1a), pero no en el condición de control (Figura complementaria 1b). Dentro de esta FOI, la prueba t de una muestra reveló que el INS mejoró significativamente en CH15 (t(42) = 4,76, p < 0,001, corrección FDR; giro temporal superior derecho, rSTG) y CH20 (t(42) = 3,82 , p = 0,005, corrección FDR; giro temporal medio derecho, rMTG), en la condición experimental (Fig. 4a), pero no se encontró ningún canal significativo en la condición de control (prueba t de una muestra, ps ≥ 0,05, corrección FDR ; Figura 4b).

a Mapa de prueba t de una muestra de INS en las áreas temporales-parietales derechas bajo la condición experimental (de dos colas, corregido por FDR). b Mapa de prueba t de una muestra de INS en las regiones temporales-parietales derechas bajo la condición de control (corrección FDR de dos colas). c Un mapa de prueba t de muestra del INS para la serie temporal permutada basada en los datos originales (corrección FDR de dos colas). d Las muestras pareadas prueban t INS en CH15 en diferentes condiciones (experimento versus control). e Las muestras pareadas realizan la prueba t INS en CH15 en diferentes condiciones (experimental versus aleatoria). Los datos se representan como diagramas de violín y de caja para cada grupo, con puntos blancos que indican valores medianos, cuadros que indican cuartiles del 25% y 75% y bigotes que indican el rango de percentiles del 2,5 al 97,5%. Sincronización neuronal interpersonal INS, período de coordinación COP. ***p < 0,001.

Además, la prueba t de muestras pareadas se realizó en el INS en CH15 durante la COP con la condición (experimental versus control). Encontramos una diferencia significativa entre los grupos (t(42) = 4,17, p < 0,001, d de Cohen = 0,87), lo que indicó que el INS en CH15 bajo la condición experimental (M ± SE, 0,06 ± 0,01) fue significativamente mayor que en condición de control (M ± SE, −0.01 ± 0.01; Fig. 4d). Además, realizamos el mismo análisis para el INS en CH20 durante la COP y encontramos que la condición experimental (M ± SE, 0,04 ± 0,01) mostró un INS significativamente más fuerte que la condición de control (M ± SE, −0,01 ± 0,01). t(42) = 2,78, p = 0,008, d de Cohen = 0,66 (Figura complementaria 2a).

Para verificar aún más que la mejora del INS no se obtuvo por casualidad, permutamos una serie de tiempo de cada comunicador para cada díada. Luego volvimos a analizar el INS en la serie temporal aleatoria obtenida (condición aleatoria). La prueba t de una muestra no reveló una mejora significativa del INS en condiciones aleatorias (ts <0,85, ps > 0,960; Fig. 4c). Luego, también se realizó la prueba t de muestras pareadas en el INS de CH15 con la condición (experimental versus aleatoria). Observamos un INS significativamente mayor en CH15 bajo la condición experimental (M ± SE, 0,06 ± 0,01) que en condiciones aleatorias (M ± SE, 0,01 ± 0,01), t(42) = 2,72, p = 0,010, d de Cohen = 0,61 (figura 4e). Además, también encontramos mayor INS en CH20 durante el COP bajo la condición experimental (M ± SE, 0.04 ± 0.01) que en la condición aleatoria (M ± SE, 0.01 ± 0.01), t(42) = 2.37, p = 0,023, d de Cohen = 0,46 (Figura complementaria 2b).

También realizamos la prueba t de muestras independientes sobre precisión comunicativa durante la COP. Los resultados indicaron una diferencia grupal significativa (t(41) = 2,65, p = 0,012, d de Cohen = 0,81), lo que indica que la INS en CH15 durante el COP en el grupo de éxito (M ± SE, 0,09 ± 0,02) fue mayor que la en el grupo de falla (M ± SE, 0.03 ± 0.01; Fig. 5a) bajo la condición experimental. Además, el INS en el CH20 durante la COP también se comparó entre los grupos de éxito y fracaso utilizando el mismo análisis. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas entre el grupo de éxito (M ± SE, 0,05 ± 0,01) y el grupo de fracaso (M ± SE, 0,03 ± 0,02), t(41) = 0,80, p = 0,426, d de Cohen = 0,24 ( Figura 5b).

un INS en CH15 durante la diferencia de COP entre los grupos de éxito y fracaso bajo la condición experimental. b INS en CH20 durante la diferencia de COP entre los grupos de éxito y fracaso bajo la condición experimental. c Correlación de Pearson entre INS en CH15 y precisión comunicativa durante el COP en diferentes grupos (éxito versus fracaso) bajo la condición experimental. d Correlación de Pearson entre INS en CH15 y SI en diferentes grupos (éxito versus fracaso) bajo la condición experimental. e El INS en CH15 medió el efecto de SI en la precisión comunicativa durante la COP bajo la condición experimental. Los datos se representan como diagramas de violín y de caja para cada grupo, con puntos blancos que indican valores medianos, cuadros que indican cuartiles del 25% y 75% y bigotes que indican el rango de percentiles del 2,5 al 97,5%. Intencionalidad compartida SI, sincronización neuronal interpersonal INS, período de coordinación COP. *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001 y NS no significativo.

El análisis de correlación de Pearson mostró que la mejora del INS en CH15 durante el COP se correlacionó significativamente con la precisión comunicativa en el grupo de éxito (r = 0,60, p = 0,004), pero no en el grupo de fracaso (r = 0,01, p = 0,985) bajo el condición experimental (Fig. 5c). La prueba z de Silver31 también reveló una diferencia significativa entre estas dos correlaciones (grupo de éxito versus grupo de fracaso), z = 2,07, p = 0,039. Además, también observamos una correlación positiva entre el INS en CH15 y la intencionalidad compartida en el grupo de éxito (r = 0,57, p = 0,006), pero no en el grupo de fracaso (r = −0,03, p = 0,892; Fig. 5d). . La diferencia entre las correlaciones en el grupo de éxito y los grupos de fracaso fue significativa (z = 2,08, p = 0,038). Sin embargo, la mejora del INS en CH20 durante COP no se correlacionó significativamente ni con la precisión comunicativa (Figura complementaria 3a) ni con la intencionalidad compartida en el grupo de éxito o en el grupo de fracaso bajo la condición experimental (rs <0,08, ps > 0,05; Figura complementaria .3b).

Con base en estos hallazgos, era plausible asumir un papel mediador del aumento del INS en la relación entre SI y precisión comunicativa. Para investigar esta hipótesis, se realizó un análisis de mediación. La Figura 5e muestra el efecto total de la intencionalidad compartida sobre la precisión comunicativa durante la COP (efecto total = 0,67, IC del 95% = [0,017, 0,035]). Y el aumento de INS en CH15 durante la COP se asoció positivamente con la intencionalidad compartida (β = 0,43, p = 0,004). Además, después de controlar el efecto del INS, la intencionalidad compartida seguía siendo un predictor significativo de la precisión comunicativa (β = 0,55, p ≤ 0,001), lo que sugiere que el efecto del aumento del INS actuó como un mediador parcial de la intencionalidad compartida en la precisión comunicativa ( ab = 0,13, IC del 95% = [0,001, 0,011], obtenido de la prueba de arranque (Fig. 5e).

Para investigar la prueba más temprana cuya mejora del INS en CH15 diferenciaba entre los grupos de éxito y de fracaso y se correlacionaba con la precisión comunicativa, realizamos la prueba de rango con signos de Wilcoxon sobre la precisión acumulada de la prueba y el INS de tiempo acumulativo a lo largo de la prueba entre los grupos de éxito y fracaso. bajo la condición experimental. Para la precisión acumulada de la prueba, la precisión acumulada de la prueba del grupo de éxito fue mayor que la del grupo de fracaso después de la décima prueba (ps <0,05, corrección FDR; Fig. 6a). Mientras tanto, los resultados demostraron que el tiempo acumulado de INS durante el COP aumentó en el grupo de éxito después de la novena prueba, en comparación con el grupo de fracaso, bajo la condición experimental (ps <0,05, corrección FDR; Fig. 6b). Además, los resultados de la correlación de rangos de Spearman mostraron que el tiempo acumulado de INS se correlacionó significativamente con la precisión acumulada de la prueba después de la octava prueba en el grupo de éxito bajo la condición experimental (rs > 0,52, ps < 0,021, corrección FDR), pero no en el grupo de éxito. grupo de falla (Fig. 6c).

a La precisión acumulada de la prueba durante el COP en los grupos de éxito y fracaso bajo la condición experimental. b El INS de tiempo acumulado en CH15 durante COP en los grupos de éxito y fracaso bajo la condición experimental. En particular, la línea vertical negra con un asterisco en A y B indica el ensayo más temprano en el que se encontró una diferencia significativa entre estos dos grupos por separado (prueba de rangos con signo de Wilcoxon, p <0,05, corrección de FDR). c Correlaciones dinámicas entre el INS de tiempo acumulado y la precisión acumulada de prueba durante el COP en los grupos de éxito y fracaso bajo la condición experimental. La línea vertical roja con un asterisco indica el ensayo más temprano en el que las correlaciones alcanzaron significación estadística en el grupo de éxito (correlación de rango de Spearman, p <0,05, corrección de FDR). Sincronización neuronal interpersonal INS, período de coordinación COP. *p < 0,05.

Para examinar si la correlación entre el INS acumulado en el tiempo y la precisión acumulada de la prueba podría predecir nuevas díadas, en este estudio se aplicó la red neuronal LSTM. Se encontró que el INS de CH15 bien podría predecir la precisión comunicativa durante el COP de la séptima prueba en el grupo de éxito (correlación de rango de Spearman, rs > 0,41, ps < 0,05; Fig. 7a, c), pero no en el grupo de fracaso. grupo (correlación de rango de Spearman, ps > 0,05; Fig. 7b, d).

a Los valores de precisión comunicativa de prueba previstos y de precisión comunicativa de prueba observados se muestran a partir de una díada (sub 4) en el grupo de éxito. b Los valores de precisión comunicativa de prueba previstos y de precisión comunicativa de prueba observados se muestran para una díada (sub 9) en el grupo de falla. c Correlación de rango de Spearman entre la precisión comunicativa de la prueba prevista y la precisión comunicativa de la prueba observada en el conjunto de datos de prueba en el grupo de éxito. d Correlación de rango de Spearman entre la precisión comunicativa de la prueba prevista y la precisión comunicativa de la prueba observada en el conjunto de datos de prueba en el grupo de fracaso. La línea vertical roja con un asterisco indica el ensayo más antiguo en el que las correlaciones alcanzaron significación estadística en el grupo de éxito (correlación de rango de Spearman, p <0,05, corrección de FDR).

Experimento 3: Manipulación del INS mediante estimulación transcraneal de corriente alterna

El experimento 2 apoya la idea de que el INS del rSTG participó en la creación de un novedoso sistema de comunicación interpersonal. Sin embargo, esta inferencia es provisional y se basa exclusivamente en datos correlacionales. En el Experimento 3, utilizamos hyper-tACS para verificar si INS juega un papel causal en el surgimiento de un nuevo sistema de comunicación. Se reclutaron setenta díadas para realizar el CSCG y se estimularon simultáneamente mediante hiper-tACS antes del inicio del CSCG (Fig. 8a). La fase relativa de las oscilaciones inducidas se controló para que estuviera perfectamente en fase o antifase (Fig. 8b) mediante tACS simultáneo (Fig. 8c). La estimulación simulada también se utilizó como condición de control para excluir el efecto placebo.

a Configuración experimental del montaje de estimulación cerebral. Los electrodos se colocaron sobre CP6 (ánodo) y FP1 (cátodo), según el sistema internacional 10/10. b La fase de estimulación relativa entre los cerebros se manipuló para que estuviera en fase (fase relativa 0) o en antifase (fase relativa 180). c Se administró estimulación cerebral dual a través de tACS simultánea a díadas de participantes antes del CSCG con la grabación fNIRS.

El montaje de tACS se determinó basándose en un modelado computacional utilizando un modelo de elementos finitos del flujo de corriente cerebral durante el hiper-tACS. Se utilizó el software HD-Explore (versión 2.3, Soterix Medical, Nueva York, NY) para determinar y mostrar la ubicación del electrodo y la intensidad de la corriente. Como se muestra en la Fig. 9a, la estimulación tACS produjo intensidades de corriente más altas en la región de la circunvolución temporal superior derecha del comunicador. Para verificar la eficacia del estímulo, primero analizamos las diferencias grupales de INS en el período de referencia entre condiciones en fase, antifase y simuladas utilizando una prueba ANOVA unidireccional. Se encontró que el efecto principal de la condición de estímulo experimental era significativo, F(2, 68) = 6,56, p = 0,003, \({\eta }_{{{{{{\rm{partial}}}}}} }^{2}=0,17\). El análisis post hoc con corrección de Tukey mostró que el INS durante el período inicial fue mayor cuando los dos cerebros fueron estimulados en fase (M ± SE: 0,33 ± 0,01), a diferencia de la simulación (M ± SE: 0,27 ± 0,01) y anti- fase (M ± SE: 0,27 ± 0,01). Sin embargo, no hubo diferencias significativas entre la estimulación antifase y la condición simulada. Este resultado también confirmó la eficacia del estímulo hasta cierto punto (Fig. 9b).

a Distribución del campo eléctrico en el cerebro. b Las diferencias en INS durante el período de descanso entre las tres condiciones se compararon mediante análisis de varianza unidireccional (ANOVA). c Mapa de prueba t de una muestra de INS en las regiones temporales-parietales derechas en condiciones de fase (corrección FDR de dos colas). d Mapa de prueba t de una muestra de INS en las regiones temporal-parietales derechas en la condición simulada (corrección FDR de dos colas). e Mapa de prueba t de una muestra de INS en las áreas temporales-parietales derechas en la condición antifase (corrección FDR de dos colas). f Las diferencias en INS durante la COP entre las tres condiciones se compararon mediante un análisis de varianza unidireccional (ANOVA). Los datos se representan como diagramas de violín y de caja para cada grupo, con puntos blancos que indican valores medianos, cuadros que indican cuartiles del 25% y 75% y bigotes que indican el rango de percentiles del 2,5 al 97,5%. Sincronización neuronal interpersonal INS, período de coordinación COP; *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001 y NS no significativo.

Luego quisimos confirmar si tACS afectó significativamente al INS en el período de la tarea en comparación con el período de referencia. La frecuencia de interés seleccionada en el Experimento 3 es 0,09 ~ 0,14 Hz (7,04 ~ 11,1 s), que es la misma que en el Experimento 2. Dentro de este FOI, calculamos el INS relacionado con la tarea, que se definió como el INS obtenido restando el INS de la línea base del COP. Luego, utilizamos la prueba t de una muestra para verificar el efecto del estímulo durante la tarea. Los resultados revelaron que el INS mejoró significativamente en CH15 durante la COP en la condición en fase (t = 7,84, p <0,001, corrección FDR; Fig. 9c) y en la condición simulada (t = 4,30, p = 0,006, FDR corrección (Fig. 9d). Además, también encontramos que el INS disminuyó significativamente en CH15 durante el COP en la condición antifase (t = − 3,98, p = 0,014, corrección FDR; Fig. 9e).

Además, se utilizó un ANOVA unidireccional con el INS relacionado con la tarea para comparar la variabilidad entre las tres condiciones. Los resultados mostraron diferencias significativas entre las condiciones experimentales (F(2, 68) = 41,45, p < 0,001, \({\eta }_{{{{{\rm{partial}}}}}}}^{2 }=0,56\); Fig. 9f), con pruebas post hoc corregidas de Tukey que revelaron que el INS relacionado con la tarea fue significativamente mayor para la condición en fase (M ± SE: 0,09 ± 0,01), en comparación con la condición simulada (M ± SE: 0,04 ± 0,01) y condición antifase (M ± SE: −0,04 ± 0,01), pero no entre condición simulada y condición antifase (p > 0,05). Estos resultados sugirieron que la estimulación en fase mejoró el INS en el rSTG durante la COP.

Nuestro interés principal en el Experimento 3 fue explorar cómo la estimulación Hyper-tACS influyó en el desempeño comunicativo de las personas. De manera similar, realizamos un ANOVA unidireccional con precisión comunicativa durante la COP y encontramos diferencias significativas entre las condiciones experimentales (F(2, 68) = 13,12, p < 0,001, \({\eta }_{{{{{{ \rm{partial}}}}}}}^{2}=0.29\)), con pruebas post hoc corregidas por Tukey que revelaron que la precisión comunicativa fue significativamente mayor para la condición en fase (M ± SE: 0.68 ± 0.04), en comparación con la condición simulada (M ± SE: 0,43 ± 0,04) y la condición antifase (M ± SE: 0,48 ± 0,04), pero no entre la condición simulada y las condiciones antifase (p > 0,9, Fig. 10a ). Además, realizamos el ANOVA de Kruskal-Wallis con precisión comunicativa durante el CTP y encontramos diferencias significativas entre las condiciones experimentales (H = 13,73, p = 0,001), y las pruebas post hoc corregidas por Tukey revelaron que la precisión comunicativa fue significativamente mayor para los participantes. condición de fase (M ± SE: 0,96 ± 0,05), en comparación con la condición simulada (M ± SE: 0,78 ± 0,05) y la condición antifase (M ± SE: 0,77 ± 0,05), pero no entre la condición simulada y anti -condición de fase (Fig. 10b).

a Las diferencias en la precisión comunicativa durante la COP entre tres condiciones se compararon mediante un análisis de varianza unidireccional (ANOVA). b Las diferencias en la precisión comunicativa durante el CTP entre tres condiciones se compararon mediante un análisis de varianza unidireccional (ANOVA). c Análisis de correlación de Pearson entre INS y precisión comunicativa durante la COP. Los datos se representan como diagramas de violín y de caja para cada grupo, con puntos blancos que indican valores medianos, cuadros que indican cuartiles del 25% y 75% y bigotes que indican el rango de percentiles del 2,5 al 97,5%. Período de coordinación de la COP, período de prueba de comunicación del CTP. *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001 y NS no significativo.

Finalmente, empleamos el análisis de correlación de Pearson para examinar la correlación entre INS en CH15 y la precisión de la comunicación durante la COP. Los resultados mostraron que hubo una correlación positiva significativa entre INS en CH15 y la precisión comunicativa durante el COP en la condición en fase (r = 0,59, p = 0,003) y la condición simulada (r = 0,45, p = 0,031), pero no en la condición antifase (r = −0.24, p = 0.266, ver Fig. 10c).

Este estudio examinó los procesos psicológicos y neuronales que ayudan a los humanos a crear un novedoso sistema de comunicación simbólica a través de tres experimentos. En el Experimento 2, manipulamos los niveles de intencionalidad compartida de las díadas pidiendo a los participantes que crearan un nuevo sistema de comunicación simbólica (condición experimental) y que se comunicaran entre sí utilizando un sistema de comunicación preestablecido (condición de control). También manipulamos los niveles de INS de las díadas mediante estimulación en fase, antifase y simulada. Nuestros resultados de comportamiento y de neuroimagen mostraron que una mayor precisión comunicativa se asoció con niveles más altos de intencionalidad compartida y un INS más fuerte en el rSTG. Además, el INS en el rSTG aumentó significativamente en el grupo de éxito en comparación con el grupo de fracaso en la condición experimental, pero no en la condición de control. Encontramos correlaciones positivas entre INS, intencionalidad compartida y precisión comunicativa. Curiosamente, dicha mejora del INS medió parcialmente la relación entre la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa. Además, los análisis de series de tiempo mostraron que INS en el rSTG podía diferenciar los grupos de éxito y fracaso y predijo la precisión acumulativa de la prueba en la etapa inicial de la comunicación. Finalmente, utilizamos la estimulación hiper-tACS para examinar el papel causal de la mejora del INS en el rSTG en la producción de una mayor precisión comunicativa. En conjunto, estos resultados sugieren que la intencionalidad compartida puede modular el surgimiento de un nuevo sistema de comunicación simbólica desde cero a través de un INS mejorado. Estos hallazgos se analizan a continuación.

Nuestros hallazgos amplían la “hipótesis de la intencionalidad compartida”, que postula que la comunicación cooperativa humana se basa crucialmente en la intencionalidad compartida24. Estudios anteriores han demostrado que la intencionalidad compartida era una característica clave de la acción humana conjunta, incluida la cooperación29, el apoyo mutuo y la capacidad de respuesta mutua30. Sin embargo, no se ha diseñado ningún estudio para investigar directamente el efecto de la intencionalidad compartida en el surgimiento de sistemas de comunicación simbólica interpersonal. Utilizando un juego de comunicación simbólica de coordinación, este estudio demostró que la intencionalidad compartida entre dos comunicadores es fundamental para el surgimiento de un nuevo sistema de comunicación simbólica. Esto lo demostraron nuestros resultados de regresión por pasos, en los que la intencionalidad compartida fue el único predictor significativo de la precisión comunicativa durante el COP, explicando el 43,5% de la varianza en la precisión comunicativa durante el COP en el Experimento 1. Además, los resultados de comportamiento del Experimento 2 también demostró que una mayor precisión comunicativa se correlacionaba significativamente con puntuaciones más altas de intencionalidad compartida en el grupo de éxito en comparación con el grupo de fracaso en la condición experimental.

Con el desarrollo del enfoque de la neurociencia en “segunda persona”, el INS ha sido reconocido como un mecanismo neuronal potencial en el contexto de la interacción social en tiempo real32, así como de la comunicación interpersonal22,33. Por lo tanto, queremos explorar cómo el INS afecta el surgimiento de un novedoso sistema de comunicación simbólica y su relación con la intencionalidad compartida. En este estudio, la mejora del INS en el rSTG se encontró sólo bajo la condición experimental, cuando las díadas crearon un nuevo sistema de comunicación simbólica, pero no en la condición de control cuando los comunicadores ya conocían las asignaciones figura-personaje. Este hallazgo es parcialmente consistente con el de Stolk et al.21. Observaron una correlación cruzada más fuerte entre las actividades de rSTG durante la novela que las interacciones conocidas en pares reales. Nuestra condición de control fue similar a estas interacciones "conocidas". Aún así, el objetivo era descartar los posibles efectos de confusión de las mismas entradas visuales y motoras en la mejora del INS21. Nuestros datos ampliaron estos hallazgos anteriores al mostrar que INS podía discriminar con éxito el grupo de éxito del grupo de fracaso cuando las díadas crearon un novedoso sistema de comunicación simbólica desde cero.

Dado el vínculo bien establecido entre la intencionalidad compartida, la mejora del INS y los resultados cooperativos30,34,35, planteamos la hipótesis de que las díadas con mayor intencionalidad compartida tendrían más probabilidades de evocar un INS más fuerte, lo cual era necesario para el éxito de la comunicación. Como se esperaba, este estudio confirmó que la mejora del INS en el rSTG se correlacionó significativamente con la precisión comunicativa y la intencionalidad compartida en el grupo de éxito en comparación con el grupo de fracaso bajo la condición experimental. Nuestro estudio proporcionó evidencia complementaria de la mejora del INS durante las interacciones sociales, como la comunicación verbal36, la interacción profesor-alumno37 y la cooperación35, lo que identificó un papel crítico del INS en el surgimiento de un novedoso sistema de comunicación simbólica. Además, también observamos una correlación positiva entre el INS y la intencionalidad compartida. Este resultado fue consistente con los estudios existentes, que sugirieron que la intencionalidad compartida podría aumentar el INS en la resolución de problemas con intencionalidad compartida30 y tareas de coordinación38. Lo más importante es que encontramos que INS fue un mediador de la relación entre la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa en el grupo de éxito bajo la condición experimental.

En particular, en este estudio, se encontró realce del INS en el rSTG, que se superpone en gran medida con la unión temporoparietal derecha (rTPJ). El rTPJ se considera un centro clave en los procesos de ToM39, como la inferencia sobre las intenciones y pensamientos de los demás. Nuestros hallazgos confirmaron estudios previos que demostraron que los INS que surgen del rSTG contribuyen a la comprensión mutua durante las interacciones comunicativas21,33. Nuestros resultados son consistentes con hallazgos previos de que durante la comunicación verbal, INS ocurre tanto en áreas cerebrales de orden inferior (A1+) como en áreas cerebrales de orden superior (STG/STS y MTG)23,40. Sin embargo, el aumento del INS entre el hablante y el oyente se correlacionó con las puntuaciones de comprensión del habla sólo en el STG/STS y no en el A1+22. En conjunto, estos resultados respaldan nuestra hipótesis de que la intencionalidad compartida puede mejorar la mejora del INS entre dos comunicadores y, en consecuencia, dar como resultado una comunicación exitosa.

La comunicación interpersonal es un proceso dinámico y continuo. Realizamos análisis de series de tiempo para explorar qué tan temprano el INS podría diferenciar el grupo de éxito o fracaso y correlacionarlo con la precisión de la comunicación. Nuestros resultados mostraron que la diferencia en el tiempo acumulado de INS entre el grupo de éxito y el grupo de fracaso se volvió significativa, comenzó en la novena prueba y persistió hasta el final del período COP. Además, el tiempo acumulado de INS en el grupo de éxito se correlacionó positivamente con la precisión de la comunicación acumulada en la prueba a partir de la octava prueba. Estos resultados fueron consistentes con estudios previos sobre la interacción profesor-alumno37,41, que sugirieron que el INS alcanzó significancia y se asoció con resultados de enseñanza en una etapa muy temprana durante la tarea docente. Además, nuestros resultados sugieren que la mejora del INS en el rSTG puede marcar los resultados comunicativos al comienzo del proceso de comunicación.

Los resultados actuales han demostrado una correlación significativa entre el aumento del INS y la precisión comunicativa, pero vale la pena investigar en profundidad cómo inferir la relación causal entre ellos. Se supone que la comunicación interpersonal es un proceso que varía en el tiempo durante el cual los comunicadores deben ajustar sus mapeos y decisiones a través de la retroalimentación actual y previa. En base a esto, la red LSTM puede manejar las propiedades variables en el tiempo de la comunicación interpersonal. Por lo tanto, el LSTM debería ser una excelente opción para predecir la precisión de la comunicación acumulada de prueba basada en el INS de tiempo acumulado. Nuestros resultados indicaron que el INS de tiempo acumulado predijo con éxito la precisión de la comunicación acumulada de prueba. La correlación entre los valores observados y predichos fue significativa y la prueba de permutación aleatoria de etiquetas también confirmó este resultado. Este hallazgo estuvo de acuerdo con estudios previos, que revelaron que el INS como marcador neuronal era capaz de discriminar de manera confiable los pares líder-seguidor de los pares seguidor-seguidor durante una discusión grupal sin líder42.

Fundamentalmente, aplicamos la estimulación hyper-tACS para investigar el papel causal de la mejora del INS en el rSTG que produce una mayor precisión comunicativa. Específicamente, la estimulación en fase no solo mejoró el INS en el rSTG, sino que también mejoró la precisión comunicativa en comparación con la estimulación simulada o antifase. Esto proporciona evidencia causal que es parcialmente consistente con estudios previos43,44. Empleamos el protocolo tACS para probar si sincronizar la fase de estimulación en las cortezas motoras de dos individuos (M1) es suficiente para mejorar la sincronización del comportamiento interpersonal. Se informó que la estimulación en fase de 20 Hz facilitó el establecimiento del movimiento sincrónico. Además44, Pan et al. se dirigió a la corteza frontal inferior (IFC) de díadas compuestas por un instructor y un alumno utilizando un protocolo de estimulación cerebral dual. Descubrieron que la estimulación en fase de 6 Hz mejoraba el rendimiento del aprendizaje más que la estimulación simulada. Sin embargo, cabe señalar que estudios anteriores no midieron directamente los efectos de tACS en el procesamiento neuronal. En el estudio actual, también registramos la actividad cerebral de dos comunicadores en las díadas después del protocolo hyper-tACS. Para verificar la efectividad del estímulo, primero analizamos las diferencias grupales en INS durante el período inicial entre las tres condiciones utilizando una prueba ANOVA unidireccional. Observamos que el INS durante el período inicial fue mayor cuando los dos cerebros fueron estimulados en fase que cuando los dos cerebros fueron estimulados en fase simulada y en antifase. Nuestros hallazgos proporcionaron evidencia adicional para estudios previos al medir directamente los efectos de tACS en INS en rSTG durante los períodos de referencia y CSCG en el presente experimento.

Deben mencionarse varias limitaciones de este estudio. En primer lugar, aunque el diseño de nuestra tarea proporcionó información importante sobre el surgimiento de una nueva comunicación simbólica en el laboratorio, el paradigma basado en computadora limitó hasta cierto punto las interacciones de los comunicadores. Nuestra comunicación diaria es rica en intercambios comunicativos de ida y vuelta a través del habla, la mirada, los gestos y las emociones45. Las investigaciones futuras deberían considerar estas interacciones no verbales (es decir, contacto visual y gestos) involucradas en el proceso real de comunicación interpersonal. En segundo lugar, debido a los canales limitados de fNIRS, nos centramos principalmente en las regiones temporales derechas, incluidas rPFC y rSTG/rTPJ, en lugar de todas las regiones del cerebro involucradas en la ToM (p. ej., vmPFC), así como algunas regiones del cerebro izquierdo. áreas. Tomamos esta decisión basándonos en hallazgos semióticos experimentales similares de las referencias. 20,21. Varios estudios relevantes también han encontrado aumentos significativos del INS principalmente en el rTPJ en diferentes contextos de interacción humana, como la comunicación verbal46, la toma de decisiones sociales47 y la comprensión mutua21. En particular, vmPFC48, IFG49 y las regiones temporoparietales izquierdas42,50 están involucradas en la comprensión de las intenciones de los demás. Se recomienda que los estudios futuros consoliden nuestros hallazgos utilizando el MEG, que tiene resoluciones espaciales y temporales apropiadas. Finalmente, debido al número limitado de participantes, no pudimos comparar los resultados conductuales y cerebrales entre los grupos de éxito y fracaso en el Experimento 3. En estudios futuros, aumentaremos el tamaño de la muestra y realizaremos un análisis más detallado de las diferencias entre los grupos de éxito y fracaso bajo diferentes condiciones de estímulo.

En resumen, al combinar CSCG, investigación conductual, hiperexploración basada en fNIRS y técnicas de hiper-tACS, el presente estudio reveló los procesos psicológicos y neuronales que subrayaron el surgimiento de un novedoso sistema de comunicación simbólica desde cero. Durante el período emergente (COP), la intencionalidad compartida aumentó el INS en el rSTG, lo que resultó en el establecimiento exitoso del sistema de comunicación. Nuestros hallazgos ampliaron la "hipótesis de la intencionalidad compartida" al mostrar que la intencionalidad compartida moduló el surgimiento de un nuevo sistema de comunicación simbólica a través de la mejora del INS. Además, los resultados de las series temporales, LSTM e hyper-tACS proporcionaron evidencia confiable de que INS puede servir como un marcador neuronal potencial para predecir los resultados de la comunicación durante el proceso dinámico.

Se reclutó un total de 232 participantes para uno de tres experimentos diferentes. El experimento 1 probó los procesos psicológicos que subrayan el surgimiento de un nuevo sistema de comunicación interpersonal (n = 60, 38 mujeres, de 18 a 25 años, M = 20,98, SD = 2,29). El experimento 2 se diseñó para investigar los procesos neuronales (INS) que subrayan el surgimiento de un nuevo sistema de comunicación interpersonal (n = 92, 58 mujeres, edades entre 18 y 30 años, M = 22,05, SD = 2,39; 6 participantes fueron eliminados debido a mala calidad de la señal). El experimento 3 fue diseñado para probar el papel causal del INS durante el surgimiento de un nuevo sistema de comunicación interpersonal (n = 140, 99 mujeres, edades entre 18 y 30 años, M = 22,41, SD = 2,77; 2 participantes fueron eliminados debido a malas condiciones). calidad de la señal). Todos los participantes tenían visión normal o corregida a normal. Ninguno de ellos tenía antecedentes de trastornos neurológicos o mentales. Los participantes fueron emparejados aleatoriamente en parejas del mismo sexo y no se habían conocido antes del experimento. Este estudio fue aprobado y realizado siguiendo las directrices del Comité Universitario sobre Protección de la Investigación Humana de la Universidad Normal del Este de China. Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito para el experimento.

Experimento 1: la intencionalidad compartida es el proceso psicológico clave para crear un nuevo sistema de comunicación interpersonal

En el estudio actual, mejoramos el paradigma semiótico experimental anterior y diseñamos un paradigma de comunicación simbólica coordinadora (CSCG). Se requirieron dos comunicadores para crear un novedoso sistema de comunicación interpersonal utilizando una lista de figuras y personajes. Estas figuras variaban en tres dimensiones: formas (triángulo, cuadrado, pentágono), colores (rojo, amarillo, verde) e inserciones (corazón, estrella, cruz), que es similar al artículo51 (Figura complementaria 4a). A cada una de las figuras en la pantalla, los participantes deben asignar un carácter de nueve caracteres de dos sílabas (Figura complementaria 4b). La tarea consta de dos períodos. El primer período es el período de coordinación (COP). Los objetivos de comunicación resultan de la combinación de dos dimensiones (forma-color, forma-inserción o color-inserción; 27 en total, figura complementaria 4c). El segundo período es el período de prueba de comunicación (CTP), que presenta la combinación de tres dimensiones (forma-color-inserción, 27 en total, figura complementaria 4d). Las figuras y los personajes se introdujeron en diferente orden para dos comunicadores en el período de pensamiento y en cada prueba, lo que aseguró que la disposición espacial no pudiera usarse como una señal para las asociaciones entre figuras y personajes durante la tarea.

Generalmente, todo el CSCG constaba de seis períodos, incluido un descanso inicial (3 min), un período de pensamiento (1 min), un período de coordinación (COP, 27 ensayos, aproximadamente 30 a 45 min), un descanso medio (1 min). , un período de prueba de comunicación (CTP, 18 intentos, alrededor de 10 a 20 min) y un descanso final (30 s). Durante el período de reflexión, se pidió a emisores y receptores que se familiarizaran con los personajes y figuras utilizados en el experimento. No se requirieron dos comunicadores para memorizar todos los caracteres y figuras. Las relaciones cartográficas entre figuras y personajes se presentaban de forma diferente al remitente y al receptor.

En concreto, dos comunicadores se alternaban como emisor y receptor en un orden pseudoaleatorio. Cada ensayo de COP se desarrolló de la siguiente manera. Al inicio de la prueba, a cada comunicador se le asignó un rol. Después de la asignación de roles, al remitente se le mostró en privado una figura objetivo seleccionada al azar entre veintisiete combinaciones posibles de forma-color, forma-inserción y color-inserción. A continuación, el remitente seleccionó dos caracteres de nueve caracteres que se muestran en una pantalla en una cuadrícula de 3 por 3 (duración: tiempo ilimitado, consulte la figura complementaria 4b). A los participantes se les dijo de antemano que cada personaje sólo podía representar una figura y que no podían seleccionar el mismo personaje más de una vez. Cuando el remitente hacía clic en el botón "Aceptar", el remitente y el receptor verían simultáneamente los caracteres en la pantalla. A continuación, el receptor decodificó los caracteres recibidos en figuras seleccionando una forma, color o inserto dispuesto en una cuadrícula de 3 por 3 (duración: tiempo ilimitado, consulte la figura complementaria 4a). Después de eso, se presentó la misma retroalimentación tanto al remitente como al receptor. Los comentarios indicaron si los participantes habían coincidido en el mapeo de figura y carácter (marca verde) o no (cruz roja) en ese ensayo por separado. Finalmente, hubo un intervalo entre los dos juicios de la COP. La COP terminó cuando una pareja había completado 27 ensayos.

El objetivo principal de la COP era establecer un novedoso sistema de comunicación a través de la colaboración. Sin embargo, el objetivo principal del CTP era comprobar si los dos participantes en la COP habían logrado establecer un nuevo sistema de comunicación. Por lo tanto, cada prueba del CTP se diseñó de manera similar al COP. El objetivo presentado al remitente constaba de tres figuras de diferentes dimensiones dispuestas en orden secuencial como inserciones de forma-color. Más importante aún, no hay comentarios para el remitente y el receptor de cada prueba. Después del experimento, se pidió a los participantes que escribieran lo que pensaban que eran las asignaciones de figuras y personajes, dependiendo de sus interacciones durante la tarea (Figura complementaria 5).

Cabe destacar tres características esenciales de esta tarea. En primer lugar, tanto los emisores como los receptores sabían que tenían tiempo ilimitado disponible para la etapa de codificación y decodificación. En segundo lugar, los comunicadores no podían seleccionar el mismo carácter en la etapa de codificación o la cifra exacta en la etapa de decodificación. En tercer lugar, los personajes y figuras se presentaron al remitente y al receptor en un orden aleatorio en cada prueba, evitando así el uso de la disposición espacial como señal para las asociaciones figura-personaje durante la tarea.

Características generales: antes del experimento, cada participante completó cuestionarios demográficos que incluían edad, sexo, nivel educativo, etc.

Escalas de personalidad de los Cinco Grandes: los factores de personalidad se evaluaron utilizando el Inventario de Cinco Factores NEO (NEO-FFI) desarrollado por Morrison52, que consta de 60 afirmaciones con 12 ítems para cada uno de los Cinco Grandes factores de extraversión, amabilidad, escrupulosidad y apertura. y neuroticismo52. Se pidió a los participantes que leyeran cada afirmación y la calificaran según lo bien que creían que los describía en una escala de cinco puntos (1: muy inexacto a 5: muy preciso). Las confiabilidades alfa de NEO-FFI oscilan entre 0,66 y 0,84.

Índice de reactividad interpersonal: se utilizó el índice de reactividad interpersonal (IRI) (Davis53) para medir múltiples componentes cognitivos y afectivos de la empatía de los participantes, incluida la toma de perspectiva, la fantasía, la preocupación empática y la angustia personal53.

Escala de Necesidad de Cognición: se utilizó la versión abreviada de 18 ítems de la escala de Necesidad de Cognición para medir el disfrute de pensar de los participantes54.

Prueba de memoria de trabajo: la tarea de intervalo de operaciones (OSPAN) es una tarea de memoria de trabajo que requiere que los participantes alternen entre un conjunto de problemas aritméticos y letras para una tarea de recuperación posterior55. A los participantes se les presenta cada ecuación y se les pide que juzguen si es verdadera o falsa y luego vean una letra. Esta secuencia de letras de ecuación se repite de tres a siete veces en cada prueba. Al final de cada prueba, se pidió a los participantes que recordaran, en el orden correcto, las letras que las habían precedido durante la prueba. Durante la tarea, los participantes recibieron comentarios sobre la precisión de la recuperación de cada carta de prueba, la precisión de la verificación de cada ecuación de prueba y la precisión de la verificación de la ecuación acumulada. Se pidió a los participantes que mantuvieran una precisión de verificación de ecuaciones acumulativa de al menos un 85 % de exactitud.

Escala de intencionalidad compartida: los participantes completaron una escala de intencionalidad compartida con cinco preguntas extraídas del cuestionario de rapport56. Por ejemplo, "Cuando interactuaba con mi pareja, había un flujo compartido de pensamientos y sentimientos" (Tabla complementaria 1). Los ítems se califican en una escala Likert de siete puntos, desde uno (“nada”) hasta siete (“extremadamente”).

Los datos de comportamiento se analizaron utilizando SPSS 26 (IBM Corp., Armonk, NY, EE. UU.). Primero, la puntuación media de una díada se calculó promediando las puntuaciones de dos participantes. Además, la precisión comunicativa se definió como el número de asignaciones de figuras y personajes coincidentes dividido por el número de todas las asignaciones en el COP y CTP por separado. Luego, se identificaron correlaciones entre la personalidad de los Cinco Grandes, el índice de reactividad interpersonal, la necesidad de cognición, la memoria de trabajo, la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa durante la COP utilizando el coeficiente de correlación de Pearson. Finalmente, realizamos análisis de regresión paso a paso para identificar los factores que influyen en la precisión comunicativa. Establecimos un modelo de regresión con las variables que se asociaron significativamente con la precisión comunicativa en el análisis de correlación. Todos los análisis estadísticos fueron de dos colas; Los valores de p < 0,05 se consideraron estadísticamente significativos.

Experimento 2: INS media parcialmente las relaciones entre la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa durante la COP

Los estímulos y el procedimiento experimental fueron los mismos que en el Experimento 1. Los participantes de una díada se sentaron uno frente al otro en una mesa con dos pantallas de computadora en las que se mostraban los estímulos. Colocamos un tablero entre las dos pantallas de computadora para que ninguna pudiera verse durante la sesión.

Según la definición operativa de intencionalidad compartida, existen tres dimensiones: objetivos compartidos, interacción colaborativa y estados mentales compartidos. En la condición experimental, los caracteres dados no tienen significado y no hay correspondencias predeterminadas entre los caracteres y las figuras. Por lo tanto, los dos comunicadores tienen que interactuar y colaborar entre sí utilizando figuras y personajes y adivinar los pensamientos del otro a través de información de retroalimentación. El propósito de la condición experimental era construir un novedoso sistema de comunicación simbólica interpersonal desde cero. En la condición de control, a los comunicadores se les indicó de antemano qué carácter correspondía a cada figura. Específicamente, los nueve caracteres ingleses en la condición de control se convirtieron en las abreviaturas correspondientes a las palabras en inglés relacionadas que se memorizaron convenientemente antes de la condición de control para estas nueve figuras: triángulo-ésimo (tres), cuadrilátero-fo (cuatro), pentágono-fi ( cinco), rojo-re, amarillo-ye, verde-gr, corazón-él, cruz-cr, estrella-st. El experimentador les dijo explícitamente a ambos comunicadores la correspondencia entre estas figuras y personajes y, a través de la fase de práctica, se aseguró de que cada comunicador dominara completamente las correspondencias entre estas figuras y personajes. En general, las tres dimensiones de la intencionalidad compartida estaban presentes en la condición experimental y, por lo tanto, el nivel de intencionalidad compartida debería ser mayor. Sin embargo, el nivel de intencionalidad compartida también debería ser menor en la condición de control, en la que dos comunicadores tenían un objetivo común y debían interactuar de forma colaborativa, pero no tenían que compartir sus estados mentales entre sí. También probamos la confiabilidad de la manipulación midiendo el nivel de intencionalidad compartida en cada una de las dos condiciones utilizando el cuestionario.

Los grupos de éxito y fracaso se definen según el cuestionario postexperimental. Si dos comunicadores de una pareja acuerdan una correspondencia uno a uno para todas estas 9 cifras y 9 caracteres y la precisión comunicativa del CTP alcanza el 80% o más, los definimos como el grupo de éxito. De lo contrario, los definimos como el grupo de fracaso.

Las señales de hemoglobina oxigenada (Hbo) y hemoglobina desoxigenada (Hbr) se adquirieron utilizando un sistema fNIRS de onda continua (LABNIRS, Shimadzu Corporation, Kyoto, Japón). Para cada participante, se colocaron 15 optodes en la región temporal-parietal derecha, un parche de sonda “3 × 5” que forma 22 canales. La distancia entre los optodos emisores y los optodos detectores se estableció en 3 cm. Como sitio de referencia, el optodo medio en la línea más baja se ubicó en la T4 del sistema internacional 10-20. La fila de la sonda se alineó a lo largo del plano de referencia sagital. Se adquirieron cinco posiciones de referencia craneal anatómicas (Nz, Cz, Iz, preauricular izquierdo y derecho), 15 sondas y 22 canales en el espacio real mediante el empleo del digitalizador 3D. Para identificar la ubicación anatómica de cada canal en nuestro estudio, se calcularon las coordenadas del Instituto Neurológico de Montreal (MNI) para cada emisor, detector y posición del canal utilizando el software NIRS_SPM57. Las etiquetas estructurales para las coordenadas del área de Brodmann (BA) de cada canal se muestran en la Tabla complementaria 2.

Los datos de comportamiento se analizaron utilizando SPSS 26 (IBM Corp., Armonk, NY, EE. UU.), que fue consistente con el Experimento 1. Antes del análisis, verificamos si la distribución de los datos era normal o no. Si la distribución de los datos era normal, se utilizó la prueba t de Student de dos colas y la correlación de Pearson. Si no era así, se utilizaron la prueba de rangos con signos de Wilcoxon y la correlación de rangos de Spearman.

En el presente estudio, los datos fNIRS recopilados durante la tarea y en reposo se analizaron con base en la plataforma Matlab 2020b (Mathworks Inc., Natick, MA, EE. UU.). Durante el preprocesamiento, los datos se procesaron utilizando el paquete Homer2 en MATLAB. Primero, los artefactos de movimiento se detectaron utilizando la función hmrMotionArtifactByChannel. Después de eso, los datos de intensidad sin procesar se convirtieron en cambios de densidad óptica (OD). Luego, se aplicó un filtrado de ondas basado en curtosis para eliminar los artefactos de movimiento con un umbral de 3,3, como se sugiere en el artículo original58. Después de este paso, se realizó un filtro de paso de banda (0,01 a 1 Hz) para reducir las derivas de baja frecuencia y el ruido de alta frecuencia. Luego, los datos de DO se convirtieron a la concentración de Hbo utilizando la ley de Beer-Lambert modificada.

Después de estos pasos de preprocesamiento, se utilizó la coherencia de transformadas wavelet (WTC) para evaluar el coeficiente de correlación de dos series temporales de Hbo generadas por cada díada59. En el estudio actual, elegimos el INS en los 2 minutos intermedios del período de descanso inicial como punto de referencia. Primero, calculamos el INS promedio de todas las díadas para cada canal en la banda de frecuencia que va de 0,01 a 1 Hz. En segundo lugar, el INS de la línea de base se restó del del período de la tarea (desde el principio hasta el final de cada prueba) y se convirtió en puntuaciones z utilizando las estadísticas z de Fisher. En tercer lugar, se realizó una serie de pruebas t de una muestra en todas las bandas de frecuencia de los canales y se seleccionó la frecuencia de 0,10 a 0,12 Hz con un umbral de p <0,05 con corrección FDR. Posteriormente, también se consideraron las frecuencias alrededor de esta frecuencia cuyos valores de p fueron <0,05. Finalmente, la frecuencia de interés final (FOI) osciló entre 0,09 y 0,14 Hz (7,04 a 11,10 s).

El INS relacionado con la tarea se definió como el INS obtenido restando el INS inicial del COP en este estudio. Luego, se calculó el INS promediado del ensayo para el período de la tarea en relación con el valor inicial dentro del FOI y se convirtió en puntuaciones z utilizando la estadística z de Fisher. Después de eso, se realizó nuevamente una prueba t de una muestra con corrección FDR (p <0,05) en el INS relacionado con la tarea para cada canal para identificar aquellos canales que mostraron importancia durante la tarea. Todas las pruebas estadísticas posteriores se realizaron sobre la mejora del INS relacionada con la tarea. Para verificar que la mejora del INS no se obtuvo por casualidad, permutamos la serie temporal de dos participantes de cada díada. Se realizó un nuevo análisis del INS en las series temporales aleatorias obtenidas como análisis de control. También vale la pena mencionar que la comunicación exitosa requirió que cada díada compartiera e infiriera las asignaciones figura-personaje a través de retroalimentación, que solo existió durante la COP. Por lo tanto, nuestro análisis posterior se centró principalmente en el INS y la precisión comunicativa durante la COP.

Para examinar la posible mediación de la mejora del INS en la asociación entre la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa, realizamos un análisis de mediación60. Este análisis supone que la variable independiente (X) afecta al mediador (M), que luego afecta a la variable dependiente (Y). Es una extensión de la regresión lineal simple en la que se agregan una o más variables a la ecuación de regresión. En el estudio actual, el efecto de mediación simple fue probado mediante el modelo PROCESS 4 utilizando el método bootstrap con 5000 remuestreos bootstrap61. En el análisis, se ingresaron la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa como variables de entrada y salida, respectivamente, y el INS como variable mediadora. Se utilizó una serie de regresiones lineales para evaluar (1) el efecto de la intencionalidad compartida en el INS (representado por a); (2) el efecto del INS sobre la precisión comunicativa después de eliminar el efecto de la intencionalidad compartida (representado por b); y (3) el efecto total de la intencionalidad compartida sobre la precisión comunicativa (representado por c). El efecto indirecto, es decir ab, fue estadísticamente significativo si el intervalo de confianza no incluía cero.

Realizamos análisis de series de tiempo para identificar el ensayo más antiguo cuya mejora del INS se correlacionaba con la precisión comunicativa. Primero, se calculó un INS de tiempo acumulado durante la COP para estos canales. El tiempo acumulado de INS en el ensayo n se calculó como el promedio del INS que va desde el primer ensayo hasta el enésimo ensayo. En segundo lugar, la precisión acumulada de la prueba se calculó dividiendo el número de asignaciones coincidentes por el número de todas las asignaciones desde el inicio hasta el final de la enésima prueba. En tercer lugar, se realizaron pruebas t de dos muestras sobre la mejora del INS en el tiempo acumulado y la precisión acumulativa del ensayo entre los grupos de éxito y fracaso, respectivamente. En cuarto lugar, se realizaron análisis de correlación entre el INS acumulado en el tiempo y la precisión acumulada del ensayo para cada ensayo. Para los análisis de los pasos tercero y cuarto, FDR corrigió los valores de p resultantes. También se realizaron los mismos análisis para la condición de control y los datos de Hbo de series temporales aleatorias.

El análisis anterior se utilizó para explorar si el INS se correlaciona con la precisión comunicativa. Sin embargo, la relación causal entre ellos requiere un análisis más profundo. Para explorar la posibilidad de que la mejora de INS pueda predecir significativamente la precisión de la comunicación, en este estudio realizamos una red neuronal de memoria a corto plazo (LSTM). LSTM es un tipo especial de red neuronal recurrente (RNN) propuesta por Hochreiter y Schmidhuber en 199762. Tiene algunas unidades cerradas (es decir, puerta de entrada, puerta de olvido y puerta de salida) que mejoran aún más la capacidad de capturar las dependencias a largo plazo. de los datos.

Cada unidad LSTM contiene un estado de celda ct y un estado oculto ht. El primer paso es seleccionar qué descartar de la entrada xt y del estado oculto anterior ht−1, que se realiza mediante la puerta de olvido ft. El segundo paso lo realiza la puerta de entrada en dos pasos, que consta de una capa sigmoidea. y una capa de bronceado. Determina qué información se almacenará en el estado de la celda. El tercer paso es actualizar el estado de la celda. Es decir, Ct−1 se actualiza a Ct. Finalmente, la puerta de salida decide cuál es la información de salida ht para el nuevo estado mediante ot. El proceso se basa en cuatro neuronas completamente conectadas y las ecuaciones que gobiernan cada célula LSTM se muestran a continuación:

Aquí, representamos los pesos correspondientes de cada entrada xt y cada estado anterior ht−1. b son los sesgos correspondientes. El “*” denota multiplicación de elementos (producto de Hadamard). El "+" denota la suma de elementos.

La figura complementaria 6 muestra el flujo esquemático de predicción general y la estructura detallada de la unidad LSTM. La entrada es el INS acumulado en el tiempo y la salida es la precisión acumulativa de la prueba. Primero, se aplicaron los mismos procedimientos de preprocesamiento y análisis del WTC (consulte la sección de análisis de datos de fNIRS). En segundo lugar, las díadas se dividieron aleatoriamente en dos subconjuntos de datos del 90% (conjunto de datos de entrenamiento) y el 10% (conjunto de datos de prueba). En tercer lugar, la red neuronal LSTM se entrenó utilizando el conjunto de datos de entrenamiento, lo que generó un modelo de predicción. En cuarto lugar, este modelo se aplicó al conjunto de datos de prueba para predecir la precisión acumulativa de la prueba. Por último, se calcula el coeficiente de correlación de rango de Spearman entre los valores previstos y verdaderos para cuantificar la precisión de la predicción63.

Experimento 3: Manipulación del INS mediante estimulación transcraneal de corriente alterna

Estos fueron los mismos que los del Experimento 2 excepto por lo siguiente. Antes del experimento formal, los participantes se sometieron al protocolo hyper-tACS. Hyper-tACS se administró mediante dos estimuladores accionados por baterías (Modelo: 2001; Soterix Medical Inc., Nueva York, EE. UU.). La colocación de los electrodos se basó en el Experimento 2 y se determinó utilizando el Sistema Internacional EEG 10-20. En concreto, para la estimulación del STG derecho, el centro del ánodo se centró en Cp6, mientras que el cátodo se posicionó en Fp164. Se administró una corriente constante de 1 mA de intensidad con electrodos de estimulación (5 × 5 cm) en sobres de esponja empapados en solución salina (5 × 7 cm). La frecuencia fue de 40 Hz (es decir, banda gamma) según nuestro estudio anterior.

Los dos estimuladores se controlaron a través del paquete de soporte Data Acquisition Toolbox para dispositivos NI-DAQmx de National Instruments en MATLAB (MathWorks Inc., Natick, MA) a través de dos interfaces de E/S digitales USB/paralelas de 24 bits (Modelo: SD-MSTCPUA; Cortech Solutions Inc., Carolina del Norte, EE.UU.). El disparador externo se envió simultáneamente desde la computadora a las interfaces de E/S digitales para sincronizar los dos estimuladores.

Los participantes fueron asignados aleatoriamente a una de tres condiciones experimentales (23 díadas para cada grupo): (1) condición en fase, ambos sujetos recibieron estimulación con una diferencia de fase cero; (2) condición antifase, ambos sujetos recibieron estimulación con una diferencia de fase de 180 grados; y (3) condición simulada, ambos sujetos recibieron 30 s de estimulación gradual y 30 s de atenuación gradual. En las dos condiciones de estimulación reales, se aplicó tACS durante 20 min. Realizamos un estudio doble ciego. Por lo tanto, tanto los experimentadores como los participantes estaban cegados por las condiciones experimentales. Después del protocolo hyper-tACS, se pidió a dos participantes que completaran el procedimiento CSCG que era el mismo que el del Experimento 2.

Después del protocolo hyper-tACS, dos participantes finalizaron el CSCG. Se midieron los cambios en las concentraciones de hemoglobina oxigenada (Hbo) y hemoglobina desoxigenada (Hbr), durante el CSCG, utilizando un sistema NIRS (ETG-7100, Hitachi Medical Corporation, Tokio, Japón). La adquisición y el análisis de datos de fNIRS fueron los mismos que en el Experimento 2.

Realizamos un ANOVA unidireccional de los efectos de la estimulación (en fase, antifase y simulada) en el INS inicial, el INS relacionado con la tarea y la precisión comunicativa, respectivamente. Las correlaciones entre la intencionalidad compartida y la precisión comunicativa durante la COP se identificaron utilizando el coeficiente de correlación de Pearson.

Los datos de comportamiento y el INS se analizaron utilizando SPSS 26 (IBM Corp., Armonk, NY, EE. UU.). Se utilizaron la prueba t de Student de dos colas (en el Experimento 2) y el ANOVA unidireccional (en el Experimento 3) para determinar la importancia de la diferencia entre las diferentes condiciones y grupos. p < 0,05 se consideraron estadísticamente significativos. Las correlaciones entre los índices de comportamiento INS y la precisión comunicativa durante el COP se determinaron mediante la correlación de Pearson o la correlación de rango de Spearman. Los detalles del análisis de datos de comportamiento y fNIRS se proporcionan en la sección "Análisis de datos".

Más información sobre el diseño de la investigación está disponible en el Resumen del informe de Nature Portfolio vinculado a este artículo.

Los datos principales utilizados para generar todas las cifras y análisis de este artículo están disponibles en GitHub: (https://github.com/Joan8912/shared-intentionality-INS-interpersonal-communication-data). Los datos brutos de comportamiento individual y fNIRS están disponibles del autor correspondiente previa solicitud razonable.

En el presente estudio, los datos fNIRS recopilados durante la tarea y en reposo se analizaron utilizando la plataforma Matlab 2020b (Mathworks Inc., Natick, MA, EE. UU.). Todos los scripts personalizados utilizados en este estudio se escribieron en Matlab 2020b y están disponibles previa solicitud.

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Este trabajo fue patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (32071082, 71942001 y 82071493), el Programa Pujiang de Shanghai (22PJC074), Proyectos especializados clave de la Comisión Municipal de Salud y Planificación Familiar de Shanghai (ZK2015B01), la Fundación de Programas de la Comisión Municipal de Shanghai de Salud y Planificación Familiar (201540114) y el equipo de investigación innovadora de universidades locales de alto nivel en Shanghai (SHSMU-ZDCX20211100). Los autores agradecen a Yang Yu, Yi Zhu, Nan Zhao y Yingying Hou por su valiosa ayuda en el artículo.

Laboratorio Clave de Salud Mental e Intervención en Crisis Psicológicas de Shanghai, Centro de Salud Mental Afiliado (ECNU), Facultad de Psicología y Ciencias Cognitivas, Universidad Normal del Este de China, Shanghai, China

Jieqiong Liu, Ruqian Zhang, Enhui Xie, Yixuan Lin, Danni Chen, Yang Liu, Keshuang Li, Mei Chen, Yangzhuo Li y Xianchun Li

Instituto de Medicina Traslacional Pediátrica, Departamento de Pediatría del Desarrollo y del Comportamiento, Centro Médico Infantil de Shanghai, Facultad de Medicina, Universidad Jiao Tong de Shanghai, Shanghai, China

Jieqiong Liu y Guanghai Wang

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JL diseñó el estudio, recopiló los datos, realizó los análisis y escribió el manuscrito. RZ contribuyó al diseño del estudio, coordinó la recopilación de datos y discutió las ideas de análisis. EX, Y. Lin y DC contribuyeron a los métodos de análisis de datos, discutieron los resultados y redactaron el manuscrito. Y. Liu, KL, MC e Y. Li interpretaron los datos y brindaron asistencia técnica. GW supervisó el estudio y escribió el manuscrito. XL supervisó el estudio, contribuyó al diseño del estudio y escribió el manuscrito. Todos los autores revisaron el manuscrito.

Correspondencia a Guanghai Wang o Xianchun Li.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Communications Biology agradece a Randall Barbour y a los demás revisores anónimos por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Editores principales: Christian Beste y Anam Akhtar.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso Abierto Este artículo está bajo una Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, compartir, adaptación, distribución y reproducción en cualquier medio o formato, siempre y cuando se dé el crédito apropiado a los autores originales y a la fuente. proporcione un enlace a la licencia Creative Commons e indique si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la normativa legal o excede el uso permitido, deberá obtener permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

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Liu, J., Zhang, R., Xie, E. et al. La intencionalidad compartida modula la sincronización neuronal interpersonal en el establecimiento del sistema de comunicación. Común Biol 6, 832 (2023). https://doi.org/10.1038/s42003-023-05197-z

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Recibido: 17 de noviembre de 2022

Aceptado: 31 de julio de 2023

Publicado: 10 de agosto de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-023-05197-z

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