基本信息
Title:Active disambiguation guides inferring controllability and cause in social interactions
发表时间:2025.12.22
发表期刊:Nature Communications
影响因子:15.7
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研究背景
人类是典型的社会性动物,我们的许多成就,从登月壮举到日常的小组作业,都依赖于协作。然而,在多人互动的复杂环境中,一个核心难题始终困扰着我们:当团队获得反馈(无论是表扬还是批评)时,我们如何准确判断这里面有多少是自己的功劳(或过错),又有多少归因于合作伙伴?
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这就触及了“社会信贷分配(Social Credit Assignment)”中的核心痛点:因果关系的模糊性。当反馈是针对整体产出时,个体往往难以区分“我的表现”、“队友的表现”以及“我目前对结果的掌控力(Controllability)”。这种不确定性如果不解决,个体就无法有效学习,甚至可能导致归因偏差,例如抑郁症中的“习得性无助”或精神分裂症中的“控制错觉”。
以往的研究多关注个体如何在非社会情境下通过试错来学习,或者仅关注对他人的意图推测。但由于社会互动的高度动态性,仅仅是被动观察往往不足以解开因果的死结。牛津大学的Lisa Spiering团队在Nature Communications发表的这项最新研究,提出了一个反直觉却极具启发性的假设:为了弄清楚自己到底有多少掌控权,人们有时会采取一种看似“自毁”的策略:故意表现得很差(Self-sabotage),以此作为一种主动探索的行为来消除因果歧义。
研究核心总结
这项研究结合了多人互动博弈任务、计算建模和功能性磁共振成像(fMRI),深入揭示了人类在社会互动中推断可控性(Controllability)和因果归因(Causal Attribution)的认知神经机制。
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Fig. 1 | Structure of the credit assignment task.
核心发现一:主动去歧义是解决社会归因难题的关键策略
研究结果表明,当参与者对当前的因果关系感到不确定时,他们会表现出一种特定的行为模式,研究者将其命名为“主动去歧义(Active Disambiguation,AD)”。具体而言,参与者会在某些试次中故意在这个合作任务中表现极差(例如在接球游戏中故意按键过晚)。这种行为并非简单的失误,而是一种认知上的主动探索。通过对比“正常努力尝试(Normal Trial)”与“故意搞砸(AD Trial)”所收到的反馈差异,个体可以计算出自己的掌控权重:
- 如果故意搞砸后,整体反馈依然很好,说明结果主要由队友掌控,自己掌控力低;
- 如果故意搞砸后,整体反馈急剧下降,说明结果主要由自己掌控,掌控力高。行为数据与贝叶斯“主动学习者(Active Learner)”模型的拟合结果高度一致,证实这种策略有效降低了后续的不确定性,提高了信贷分配的准确度。
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Fig. 2 | Credit assignment behaviour.
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Fig. 3 | Active disambiguation (AD).
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Fig. 4 | Inferring control.
核心发现二:缘上回(Supramarginal Gyrus, SMG)是因果推断的神经枢纽
fMRI结果显示,左侧缘上回(Left SMG)在这一过程中扮演了核心角色,其活动模式贯穿了从决策到反馈处理的全过程:
- 动作阶段(Action Phase):当不确定性较高时,SMG不仅编码了这种不确定性信号,其活动强度还能预测个体是否会发起“主动去歧义”行为。这表明SMG参与了从不确定性检测到探索性行为生成的转换。
- 结果阶段(Outcome Phase):SMG不仅仅是对结果的被动反应,它表征了因果推断的计算过程。具体而言,SMG的神经活动追踪了“正常试次”与“AD试次”之间的反馈差值(Feedback Difference),并结合个体对自身能力的先验信念(Inverse Self),从而实时更新对可控性的估计。这一发现直接支持了大脑通过比较干预前后的结果来推断因果关系的假设。
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Fig. 5 | Whole-brain maps for uncertainty and AD at the time of action.
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Fig. 6 | Representations of control, feedback difference and inverse self in the SMG at the time of outcome in the Control-Other phase.
核心发现三:SMG基于可控性进行基于主体的预测误差编码
在明确了各自掌控力(Control Level)的情境下,大脑需要将总体的预测误差(Total Prediction Error, tPE)拆解分配给“自己”和“他人”。研究发现,SMG不仅追踪可控性,还负责处理这种社会性预测误差(Social Prediction Errors)。它能够根据当前的可控性权重,特异性地编码归因于自我的预测误差(sPE)和归因于他人的预测误差(oPE),而非仅仅反映奖赏本身。相比之下,传统的奖赏系统(如腹侧纹状体)则更多地反映了任务的整体反馈结果。
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Fig. 7 | Representations of sPE and oPE in the SMG during the outcome phase in the Self-Other phase.
研究意义
这项研究首次在神经层面证实,探索性行为(Exploration)不仅限于在选项间做出选择,还包括通过改变自身行为表现(甚至包括策略性失败)来主动测试社会环境的因果结构。缘上回(SMG)被确立为这一复杂社会认知计算的关键脑区,它不仅驱动了主动探索,还负责整合干预结果以更新对自我和他人影响力的信念。这一发现为理解社会互动中的学习机制提供了新的理论框架,并为理解精神疾病(如抑郁症和精神分裂症)中的归因异常提供了潜在的神经生物学解释。
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Fig. 8 | Controllability in social credit assignment and the role of the SMG.
Abstract
There has been considerable interest in how we ascertain whether an environment is controllable and the neural mechanisms mediating this process. An especially acute version of this problem occurs when multiple people work together. Using a new task, fMRI and computational modelling, we demonstrate that in such ambiguous social contexts, people engage in specific behaviours that we refer to as active disambiguation. This process helps individuals establish what they themselves, as opposed to others, control and what consequence they themselves cause or that another person causes. People identify when active disambiguation is needed and engage in it at that time. A pattern of activity in the supramarginal gyrus that emerges during and after active disambiguation is linked to tracking uncertainty and establishing controllability. We show that activity in this brain region signals a second learning mechanism, by which individuals attribute outcomes to themselves versus others, proportional to their perceived control.
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