하이퍼스캐닝(hyperscanning)은 사회적 상호작용으로 인해 발생하는 뇌 동기성을 측정하는 뇌 영상 기법이다. 하이퍼스캐닝에 관한 최근 연구는 상당한 두뇌 간 동기성(inter-brain synchrony, IBS)을 밝혀냈지만, IBS와 정신적 작업부하(mental workload) 사이의 연관성에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 이러한 연관성을 규명하기 위해, 우리는 56명의 23.7±3.8세(평균±표준편차) 참가자를 대상으로 협력(cooperation)과 경쟁(competition) 모드에서 난이도가 서로 다른 세 가지 수준의 버튼-누르기 과제(button-pressing tasks)로 구성된 실험을 수행하였다. 인간의 자율신경계 활동을 평가하기 위해 기능적 근적외선 분광법(functional near-infrared spectroscopy, fNIRS)과 피부전기반응(갈바닉 피부 반응, GSR)을 이용하여 IBS를 관찰하고자 했다. 그 결과, IBS 수준은 0.075–0.15 Hz의 주파수 대역에서 증가했으며, 협력 모드에서는 과제 난이도 수준에 따른 과제 반복 주파수와 무관한 것으로 나타났다. 또한, 난이도 ‘어려움(hard)’ 과제에서 각각 정상(normal) 및 쉬움(easy) 과제에 비해 15개 채널 중 3개 및 10개 채널에서 유의한 상대적 두뇌 간 동기성(relative inter-brain synchrony, RIBS) 증가가 관찰되었다. 경쟁 모드에서만 과제 난이도 수준이 증가함에 따라 평균 GSR 값이 증가하는 경향을 보였다. 따라서 우리의 결과는 fNIRS와 GSR로 드러난 IBS가 정신적 작업부하로 유발되는 혈역학적 변화, 버튼-누르기 타이밍과 같은 단순한 행동 동기성, 또는 자율신경계 활동과는 관련이 없음을 시사한다. 즉, IBS는 협력과 같은 사회적 상호작용에 의해 명시적으로 유발된다.

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