การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทคือความสัมพันธ์ของกิจกรรมสมองระหว่างบุคคลสองคนขึ้นไปในช่วงเวลาหนึ่ง ใน ประสาทวิทยา ทางสังคมและอารมณ์การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทโดยเฉพาะหมายถึงระดับความคล้ายคลึงกันระหว่างความผันผวนของระบบประสาทเชิงพื้นที่และเวลาของบุคคลหลายคน ปรากฏการณ์นี้แสดงถึงการบรรจบกันและการเชื่อมโยงของ ระบบ ประสาทและสติปัญญา ของบุคคลต่างๆ และเชื่อกันว่าเป็นพื้นฐานทางประสาทสำหรับพลวัตระหว่างบุคคลและประสบการณ์ร่วมกันหลายรูปแบบ สมมติฐานของการกระตุ้น ระบบประสาทตามธรรมชาติ อธิบายความสัมพันธ์ของกิจกรรมสมองระหว่างสิ่งมีชีวิตสองตัวขึ้นไปว่าเป็นกลไกวิวัฒนาการของการเติบโตของระบบประสาท (ดูส่วน "ต้นกำเนิด") ^{[ 1 ]}งานวิจัยบางชิ้นยังเรียกการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทว่า การซิงโครไนซ์ระหว่างสมอง การเชื่อมโยงระหว่างสมอง ความสัมพันธ์ระหว่างบุคคล การเชื่อมต่อระหว่างสมอง หรือการเชื่อมโยงทางประสาท ในเอกสารทางวิชาการปัจจุบัน การประสานกันของระบบประสาทนั้นแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากการประสานกันภายในสมอง ซึ่งบางครั้งก็เรียกว่าการประสานกันของระบบประสาทเช่นกัน โดยหมายถึงการเชื่อมโยงกิจกรรมข้ามภูมิภาคต่างๆ ในสมองของบุคคลคนเดียว

แนวทางการศึกษาการประสานกันของระบบประสาทถือเป็นผลงานทางทฤษฎีและระเบียบวิธี ที่สำคัญอย่างยิ่ง ต่อวงการนี้ นับตั้งแต่เริ่มมีการศึกษา การประสานกันของระบบประสาทได้ช่วยให้เข้าใจกลไกที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์ทางสังคมต่างๆ รวมถึงการสื่อสาร การประมวลผลเรื่องราว การประสานงาน และความร่วมมือ การเน้นพลวัตทางสังคมของสมองทำให้การวิจัยในด้านนี้มีบทบาทสำคัญในการทำให้ประสาทวิทยาศาสตร์สอดคล้องกับแนวโน้มทางสังคมของผู้คนมากขึ้น ซึ่งเป็นมุมมองที่มักถูกมองข้ามไปในการศึกษาทำความเข้าใจสมองในระดับบุคคล

ด้วยแรงผลักดันจากความปรารถนาที่จะเข้าใจธรรมชาติทางสังคมของสมองมนุษย์การศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทจึงมาจากความรู้ความเข้าใจทางสังคม ซึ่ง เป็นสาขาย่อยของจิตวิทยาที่สำรวจว่าเราเข้าใจและโต้ตอบกับผู้อื่นผ่านกระบวนการต่างๆ เช่นการคิดเชิงจิตใจหรือทฤษฎีจิตใจได้ อย่างไร ^{[ 2 ]}เนื่องจากอาศัยการวัดกิจกรรมของสมองการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทจึงมีรากฐานมาจากประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปัญญา ด้วย ^{[ 3 ]}

แม้ว่าการรับรู้ทางสังคมและประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปัญญา จะเติบโตขึ้น ก่อนช่วงต้นทศวรรษ 2000 การวิจัยเกี่ยวกับสมองกลับละเลยกระบวนการระหว่างบุคคล โดยมุ่งเน้นไปที่กลไกทางประสาทของพฤติกรรมของแต่ละบุคคลเป็นส่วนใหญ่^{[ 3 ]}ยิ่งไปกว่านั้น การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ที่สำรวจคำถามทางสังคมนั้นตรวจสอบเพียงว่ากระบวนการทางสังคมส่งผลต่อพลวัตทางประสาทในสมองเดียวอย่างไร^{[ 4 ]}เมื่อพิจารณาว่านักวิจัยตระหนักดีว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลเป็นพื้นฐานสำคัญของการรับรู้ของมนุษย์ การขาดแคลนการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ทางสังคมและหลายสมองจึงเป็นความขัดแย้งในสาขานี้ เพื่อตอบสนองต่อความไม่สอดคล้องกันระหว่างความซับซ้อนของปฏิสัมพันธ์ทางสังคมและการมุ่งเน้นไปที่สมองเดียวของประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปัญญา นักวิจัยจึงเรียกร้องให้มีแนวทางที่มุ่งเน้นปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลหลายคนเพื่อทำความเข้าใจสมอง^{[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

ในปี 2545 นักประสาทวิทยา ชาวอเมริกัน P. Read Montague ^{[ 5 ]}ได้กล่าวถึงความจำเป็นในการตรวจสอบกิจกรรมทางประสาทของบุคคลหลายคนในเวลาเดียวกัน ณ จุดนี้ Montague และเพื่อนร่วมงานของเขาเขียนว่า "การศึกษาปฏิสัมพันธ์ทางสังคมโดยการสแกนสมองของคนเพียงคนเดียวเปรียบได้กับการศึกษาไซแนปส์ในขณะที่สังเกต เซลล์ประสาทก่อนไซ แนปส์หรือเซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ แต่ไม่เคยสังเกตทั้งสองอย่างพร้อมกัน" ^{[ 8 ]} พวกเขาทำการ สแกนสมองของบุคคลมากกว่าหนึ่งคนเป็นครั้งแรก โดยใช้ การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเชิงฟังก์ชัน (fMRI) เพื่อบันทึกพร้อมกันของคนสองคนที่เล่นเกมหลอกลวงง่ายๆ แม้ว่าการศึกษานี้จะเป็นตัวอย่างแรกของการถ่ายภาพประสาทหลายสมอง แต่ในปี 2548 King-Casas และคนอื่นๆ^{[ 9 ]}ได้รวมการถ่ายภาพประสาทเข้ากับเกมแลกเปลี่ยนทางเศรษฐกิจเพื่อทำการศึกษาครั้งแรกที่เปรียบเทียบกิจกรรมทางประสาทระหว่างคู่ของบุคคลโดยตรง^{[ 4 ]}ตั้งแต่นั้นมา การศึกษาการถ่ายภาพสมองหลายส่วนได้รับความนิยมมากขึ้น ส่งผลให้มีการสร้างกรอบการทำงานการประสานกันของระบบประสาทเบื้องต้น^{[ 3 ]}

แนวคิดเบื้องต้นเกี่ยวกับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากงานของUri Hassonที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันได้รับแรงบันดาลใจจากแบบจำลองการเชื่อมโยงระหว่างสิ่งเร้ากับสมอง ในแบบจำลองเหล่านี้ แง่มุมต่างๆ ของสภาพแวดล้อมทางกายภาพจะปล่อยสัญญาณเชิงกล เคมี และแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งสมองจะรับและแปลเป็นแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่ชี้นำการกระทำของเราและทำให้เราเข้าใจโลก^{[ 3 ]}นักวิจัยสันนิษฐานว่าการซิงโครไนซ์กิจกรรมของระบบประสาทระหว่างสมองสองสมองควรใช้ระบบเดียวกันกับที่เชื่อมโยงกิจกรรมของระบบประสาทกับสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อม หากสิ่งเร้าเป็นบุคคลอื่น ระบบการรับรู้ของสมองหนึ่งอาจเชื่อมโยงกับพฤติกรรมหรืออารมณ์ของบุคคลอื่น ทำให้เกิด "การกระตุ้นโดยอ้อม" ^{[ 10 ]}ซึ่งแสดงออกมาเป็นการตอบสนองของระบบประสาทที่ซิงโครไนซ์กันระหว่างผู้รับรู้และผู้กระทำ^{[ 3 ]}ตามทฤษฎี กระบวนการนี้ยังเกิดขึ้นผ่านปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนและเสริมฤทธิ์กัน มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผู้คนสื่อสารและถ่ายทอดความหมาย^{[ 11 ]}

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทได้กลายเป็นหัวข้อการศึกษาที่แพร่หลายมากขึ้นในการวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์ทางสังคมและอารมณ์ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการพัฒนาแนวคิดและวิธีการ ควบคู่ไปกับการเน้นการออกแบบการทดลองที่เป็นธรรมชาติและมีความถูกต้องตามหลักนิเวศวิทยา การมุ่งเน้นการศึกษาประสาทวิทยาศาสตร์แบบหลายสมองได้เพิ่มความสามารถของนักวิจัยในการสำรวจการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในบริบททางสังคม ส่งผลให้แนวคิดเกี่ยวกับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทได้รับการขยายให้ครอบคลุมแนวคิดที่หลากหลายมากขึ้น แม้ว่ามักจะถูกมองว่าเป็นความสัมพันธ์ทางประสาทสำหรับประสบการณ์ร่วมกันของบุคคลสองคนขึ้นไป ปัจจุบันการศึกษาเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสังคมที่หลากหลาย โดยมีการประยุกต์ใช้ตั้งแต่การซิงโครไนซ์การเคลื่อนไหวอย่างง่ายไปจนถึงการเรียนรู้ในห้องเรียน^{[ 4 ]}

ความก้าวหน้าทางระเบียบวิธีที่โดดเด่นเกิดขึ้นจากการพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพสมองหลายส่วนนอกเหนือจาก fMRI โดยเฉพาะอย่างยิ่งmagnetoencephalography / electroencephalography (MEG/EEG) และfunctional near-infrared spectroscopy (fNIRS) ซึ่งเป็นวิธีการที่ช่วยให้สามารถออกแบบการทดลองแบบมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมได้มากขึ้น^{[ 4 ] [ 12 ]}เทคโนโลยีเหล่านี้ยังได้รับการเสริมด้วยเทคนิคการประมวลผลข้อมูลที่ครอบคลุมซึ่งมีประโยชน์ในการวิเคราะห์สมองหลายส่วน^{[ 13 ] [ 14 ]}เช่นGranger causality ^{[ 15 ]}หรือ Phase Locking Value (PLV) ^{[ 16 ]}

ในฐานะแนวทางเชิงกระบวนทัศน์ที่ก้าวหน้าในประสาทวิทยาศาสตร์ทางสังคมและอารมณ์ การประสานกันของระบบประสาทเป็นพื้นฐานในการค้นหาพื้นฐานทางสมองของปฏิสัมพันธ์ทางสังคมในสาขานี้^{[ 4 ]}

การศึกษาในปี 2022 โดยมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิได้วัดการซิงโครไนซ์ของสมองระหว่างผู้เล่นในระหว่าง การเล่นวิดีโอ เกมออนไลน์ แบบร่วมมือกัน ^{[ 17 ]}

ในปี 2024 นักวิทยาศาสตร์ชาวลัตเวีย Igor Val Danilov จากมหาวิทยาลัย Riga Nordic ได้นำเสนอแบบจำลองประสาทวิทยาศาสตร์แม่-ทารกในครรภ์ แบบจำลองนี้อธิบายถึงพัฒนาการทางปัญญาของสิ่งมีชีวิตที่ไร้เดียงสา (ทารกในครรภ์) โดยที่การประสานกันของระบบประสาททำให้สิ่งมีชีวิตที่โตเต็มที่ (แม่) และสิ่งมีชีวิตที่ไร้เดียงสาสามารถมีปฏิสัมพันธ์ร่วมกันกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตที่ไร้เดียงสาสามารถรับรู้คุณค่าเชิงบวก/เชิงลบของสิ่งเร้าได้ ความสำคัญของแบบจำลองนี้อยู่ที่การอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตที่ไร้เดียงสาซึ่งไม่มีประสบการณ์มาก่อน เริ่มจัดหมวดหมู่โลกผ่านคุณค่าเชิงบวก/เชิงลบของสิ่งเร้าได้อย่างไร ^{[ 1 ]}

สมมติฐานของการกระตุ้นระบบประสาทตามธรรมชาติอธิบายความสัมพันธ์ของกิจกรรมสมองในสิ่งมีชีวิตสองชนิดขึ้นไปว่าเป็นกลไกการเจริญเติบโต ของ ระบบประสาท ที่สืบทอดมาจากวิวัฒนาการ ^{[ 1 ]}ศาสตราจารย์ Igor Val Danilov ชาวลัตเวียได้รับแรงบันดาลใจจากการค้นพบล่าสุดเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต โดยให้เหตุผลว่าการพัฒนาระบบประสาทที่เหมาะสมในเด็กในระหว่างตั้งครรภ์นั้นได้รับการอำนวยความสะดวกโดยปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพกับมารดา ซึ่งหัวใจ ของมารดา มีบทบาทสำคัญ^{[ 1 ] [ 18 ]}อันที่จริง แรงทางกายภาพที่ทรงพลังที่สุดในร่างกายมนุษย์คือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบพัลส์ความถี่ต่ำและคลื่นเสียงที่ซับซ้อนของหัวใจ งานวิจัยแสดงให้เห็นหลักฐานของการทำงานร่วมกันระหว่างหัวใจและสมอง^{[ 18 ] [ 19 ]}ในระหว่างตั้งครรภ์ การสั่นของหัวใจมารดาจะรวมกิจกรรมของเซลล์ประสาทในสิ่งมีชีวิตทั้งสองที่อาศัยอยู่ในบริบททางนิเวศวิทยาเดียวกัน กล่าวคือ การกระตุ้นด้วยเสียงจากสภาพแวดล้อมของมารดา^{[ 1 ] [ 18 ]}สภาพแวดล้อมของทารกในครรภ์ประกอบด้วยปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพและเคมีกับร่างกายของมารดาและเสียงจากสภาพแวดล้อมของมารดาที่สามารถเข้าถึงระบบการได้ยินของทารกในครรภ์ได้ ด้วยวิธีนี้ ปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพระหว่างมารดาและทารกในครรภ์จะกระตุ้นการรับรู้ของทารกในครรภ์ การรับรู้ที่เพียงพอ (ความสามารถของเซลล์ประสาทในการส่งสัญญาณไฟฟ้าเคมีไปยังเซลล์อื่นและตอบสนองอย่างเหมาะสมต่อสัญญาณไฟฟ้าเคมีที่ได้รับจากเซลล์อื่น) คือการตอบสนองที่เหมาะสมต่อสิ่งเร้าเฉพาะที่ป้อนเข้ามาผ่านระบบประสาทสัมผัส^{[ 1 ] [ 18 ]}เนื่องจากการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท ปฏิกิริยาเฉพาะของระบบประสาทที่เจริญเต็มที่จึงกลายเป็นแบบอย่างสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ยังไม่ประสีประสาในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาการรับรู้ และต่อมาคือการรับรู้ งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของมารดา คลื่นเสียงที่ซับซ้อน และระบบนิเวศของมารดาเป็นปัจจัยพื้นฐานในการพัฒนาระบบประสาทของเด็กอย่างเหมาะสม ระบบประสาทของทารกในครรภ์เรียนรู้ที่จะตอบสนองในลักษณะเดียวกับที่ระบบประสาทของมารดาตอบสนองต่อสิ่งเร้า^{[ 1 ] [ 18 ]}การเชื่อมโยงของระบบประสาททั้งสองในการรับรู้สิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อมมีส่วนช่วยในการเริ่มต้นของการรับรู้และการพัฒนาอารมณ์ผ่านการเชื่อมโยงของสัญญาณทางอารมณ์กับสิ่งเร้าที่กระตุ้นเส้นทางประสาทสำหรับปฏิกิริยาตอบสนองแบบง่ายๆ คำอธิบายเกี่ยวกับการพัฒนาการรับรู้ในฐานะที่เป็นหน้าที่ของการมีปฏิสัมพันธ์ร่วมกันระหว่างสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มที่และสิ่งมีชีวิตที่ไร้เดียงสากับสิ่งแวดล้อมนี้เรียกว่าแบบจำลองประสาทรับรู้ของแม่-ทารกในครรภ์ แบบจำลองนี้กล่าวว่าการพัฒนาการรับรู้เป็นกระบวนการทางสังคมโดยเนื้อแท้ที่เริ่มต้นหลายเดือนก่อนลมหายใจแรก แม่ไม่ได้เพียงแค่พยุงทารกในครรภ์ทางกายภาพเท่านั้น แต่เธอยังทำหน้าที่เป็น "ตัวแทน" ทางชีวภาพที่ตีความความซับซ้อนของโลกให้เป็นภาษาไบนารีของความปลอดภัยและอันตราย ซึ่งเป็นการหล่อหลอมโครงสร้างของจิตใจที่กำลังพัฒนาอย่างมีประสิทธิภาพ ^{[ 1 ]}สมมติฐานนี้มีส่วนช่วยในการทำความเข้าใจออนโทเจเนซิส โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาการเชื่อมโยงและการสร้างรูปร่างในระยะเริ่มต้นของการพัฒนา^{[ 20 ]}

การศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทนั้นอาศัย วิธี การสร้างภาพระบบประสาท ขั้นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งไฮเปอร์สแกนนิ่ง ไฮเปอร์สแกน นิ่งซึ่งบัญญัติขึ้นในปี 2002 โดย Montague et al. ^{[ 5 ]} หมายถึงวิธีการวัด การตอบสนอง ทางโลหิตพลศาสตร์หรือไฟฟ้าของสมองสองหรือมากกว่านั้นพร้อมกันในขณะที่สมองเหล่านั้นมีปฏิสัมพันธ์กับงานหรือสิ่งเร้าเดียวกัน^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}ความสามารถในการบันทึกกิจกรรมที่ซิงโครไนซ์เวลาจากสมองหลายๆ สมองทำให้ไฮเปอร์สแกนนิ่งเอื้อต่อการสำรวจความแปรผันของกิจกรรมในสมองต่างๆ นอกจากนี้ยังช่วยให้นักทดลองสามารถตรวจสอบแง่มุมต่างๆ ของการบันทึกระบบประสาทในสถานการณ์ที่เป็นธรรมชาติ ตั้งแต่การประมวลผลสิ่งเร้าในระดับต่ำไปจนถึงการรับรู้ทางสังคมในระดับสูง^{[ 14 ]}ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ไฮเปอร์สแกนนิ่งจึงช่วยส่งเสริมการตรวจสอบอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับพลวัตระหว่างบุคคลในระดับสมอง^{[ 23 ] [ 24 ]}

แม้ว่าไฮเปอร์สแกนนิ่งจะกลายเป็นเทคนิคการถ่ายภาพที่ใช้กันทั่วไปในการศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท แต่นักวิจัยไม่จำเป็นต้องสแกนสมองพร้อมกันเสมอไป บางครั้งเรียกว่าการวัดแบบออฟไลน์ หรือ "ซูโดไฮเปอร์สแกนนิ่ง" ^{[ 24 ]}แนวทางทางเลือกนี้ใช้หลักการพื้นฐานเดียวกันกับไฮเปอร์สแกนนิ่ง ยกเว้นว่ากิจกรรมของสมองของผู้เข้าร่วมจะถูกบันทึกทีละคน จากนั้นข้อมูลจากการสแกนที่แตกต่างกันของผู้เข้าร่วมที่แยกจากกันจะถูกวิเคราะห์เพื่อเปรียบเทียบความคล้ายคลึงกันทางหน้าที่การทำงานในระหว่างงานหรือสิ่งเร้าที่เหมือนกัน^{[ 22 ] [ 23 ]}

วิธีการสแกนแบบไฮเปอร์และการสแกนแบบออฟไลน์สามารถทำได้โดยใช้เทคนิคการถ่ายภาพสมองแบบไม่รุกรานทั่วไป เช่น การวัดการไหลเวียนโลหิตหรือการวัดกระแสไฟฟ้าประสาท การทบทวนการศึกษาเกี่ยวกับการสแกนแบบไฮเปอร์เพื่อการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่พบมากที่สุดคือ EEG, fNIRS และ fMRI ซึ่งคิดเป็น 47%, 35% และ 17% ของการศึกษาตามลำดับ^{[ 4 ]}แต่ละเทคนิคมีส่วนช่วยที่เป็นเอกลักษณ์ในการทำความเข้าใจการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท โดยพิจารณาจากข้อดีและข้อจำกัดของแต่ละเทคนิค^{[ 22 ]}

EEG วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองผ่านหนังศีรษะ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทเนื่องจากมีความละเอียดเชิงเวลาในระดับมิลลิวินาทีที่ เหนือกว่า ^{[ 25 ]}แม้ว่าจะไวต่อการเคลื่อนไหวของศีรษะ แต่ EEG ก็ยังช่วยให้สามารถสำรวจการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทผ่านการออกแบบที่เป็นธรรมชาติซึ่งผู้คนสามารถมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมได้^{[ 12 ]}ข้อเสียของ EEG คือความละเอียดเชิงพื้นที่ ค่อนข้างต่ำ ซึ่งทำให้ยากต่อการอธิบายคุณสมบัติเชิงพื้นที่ของการกระตุ้นสมองในบริบททางสังคม^{[ 22 ]}  

fNIRS ใช้ คลื่น อินฟราเรด ใกล้ เพื่อวัด การตอบสนอง ที่ขึ้นอยู่กับระดับออกซิเจนในเลือด (BOLD) ในสมอง เป็นวิธีการถ่ายภาพที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท เนื่องจากพกพาสะดวกและทน ต่อการเคลื่อนไหว ทำให้เหมาะสำหรับการทดสอบสิ่งเร้าทางสังคมในโลกแห่งความเป็นจริง^{[ 26 ]} fNIRS วัดเฉพาะบริเวณเยื่อหุ้มสมอง เท่านั้น และความละเอียดเชิงเวลาไม่ละเอียดเท่า EEG อย่างไรก็ตาม ความสมดุลระหว่างคุณสมบัติเชิงพื้นที่และเวลา รวมกับความสามารถของผู้ถูกทดสอบในการเคลื่อนไหวและโต้ตอบได้อย่างอิสระในระหว่างการสแกน ทำให้ fNIRS เป็นตัวเลือกที่หลากหลายสำหรับการสำรวจการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท^{[ 4 ]}

fMRI ใช้การสะท้อนแม่เหล็กเพื่อวัดการตอบสนอง BOLD ของสมอง ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ fMRI คือความละเอียดเชิงพื้นที่ที่แม่นยำ fMRI ช่วยให้นักวิจัยสามารถตรวจสอบกระบวนการทางประสาทและสติปัญญาที่เกิดขึ้นในสมองได้อย่างละเอียด อย่างไรก็ตาม fMRI มีความละเอียดเชิงเวลาต่ำ มีความไวต่อการเคลื่อนไหวสูง และต้องให้ผู้ถูกทดลองนอนราบในเครื่อง MRI ที่มีเสียงดังขณะโต้ตอบกับหน้าจอ ปัจจัยเหล่านี้เป็นข้อจำกัดในการศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท ซึ่งมักต้องการสภาพแวดล้อมที่เป็นธรรมชาติและงานที่เป็นตัวแทนของบริบททางสังคมในโลกแห่งความเป็นจริง^{[ 4 ] [ 7 ]}

แนวทางมาตรฐานในการตรวจสอบการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับข้อมูลจากการออกแบบการทดลองตามธรรมชาติ คือ การหาความสัมพันธ์ระหว่างบุคคล (ISC) ^{[ 27 ] [ 28 ]}บ่อยครั้งที่ ISC คือการหาความสัมพันธ์แบบเพียร์สัน หรือการถดถอยที่แข็งแกร่งของรูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาของกิจกรรมทางประสาทในหลายๆ บุคคล ใน ISC การตอบสนองของสมองของแต่ละบุคคลจะมีความสัมพันธ์กับค่าเฉลี่ยของบุคคลอื่นๆ ในการวิเคราะห์แบบตัดออกทีละคน หรือความสัมพันธ์ระหว่าง บุคคลทุกคู่ ในการวิเคราะห์แบบจับคู่^{[ 14 ]}วิธีนี้ใช้ประโยชน์จากสิ่งเร้าที่ล็อกเวลาไว้เพื่อทำความเข้าใจว่ากิจกรรมของสมองในผู้เข้าร่วมมีความสัมพันธ์กับส่วนต่างๆ ของงานอย่างไร แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่ความแรงของการกระตุ้นในบริเวณสมอง ISC จะสำรวจความแปรปรวนของกิจกรรมทางประสาทในแต่ละบุคคล^{[ 29 ]}ทำให้นักวิจัยสามารถตรวจสอบระดับความคล้ายคลึงหรือลักษณะเฉพาะตัวในการตอบสนองของสมองของผู้คนได้^{[ 30 ]}ความแปรปรวนร่วมกันในกิจกรรมทางประสาทถือเป็นตัวบ่งชี้ถึงการประมวลผลที่คล้ายคลึงกันของสิ่งเร้าหรือภารกิจที่เหมือนกัน เช่นเดียวกับแบบจำลองเชิงเส้นทั่วไปการเปรียบเทียบค่า ISC กับค่าว่างซึ่งสามารถได้มาจากการบันทึกสถานะพักหรือสิ่งเร้าที่ไม่เกี่ยวข้องนั้นมีความสำคัญ เนื่องจากขึ้นอยู่กับการออกแบบที่ขยายออกไปซึ่งช่วยให้สามารถบันทึกกิจกรรมได้ตลอดเวลา ISC จึงเอื้อต่อการศึกษาปฏิสัมพันธ์ทางสังคมเป็นพิเศษ ทำให้เป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสำรวจการซิงโครไนซ์ทางประสาทในบริบททางสังคม อย่างไรก็ตาม ISC ขึ้นอยู่กับการตอบสนองที่ขับเคลื่อนด้วยสิ่งเร้า ซึ่งก่อให้เกิดความยากลำบากสำหรับนักวิจัยที่สนใจกิจกรรมในสถานะพัก^{[ 31 ]}

เมื่อเร็วๆ นี้ การวิเคราะห์ความคล้ายคลึงในการแสดงแทนระหว่างบุคคล (IS-RSA) ได้ถูกนำเสนอเป็นวิธีการตรวจจับความแตกต่างระหว่างบุคคล หรือ "ความสอดคล้องกันเฉพาะบุคคล" ระหว่างผู้คนที่ได้รับสิ่งเร้าจากการทดลองตามธรรมชาติ การวิเคราะห์นี้จะนำความสอดคล้องกันของระบบประสาทของแต่ละบุคคลมาเชื่อมโยงกับบุคคลอื่นๆ และเชื่อมโยงกับการวัดพฤติกรรมส่วนบุคคลที่ทราบแล้ว ทำให้นักวิจัยสามารถเปรียบเทียบข้อมูลสมองระดับหลายคนกับลักษณะและพฤติกรรมระดับบุคคลได้^{[ 14 ] [ 32 ]}

การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทเป็นสาขาการศึกษาที่ค่อนข้างใหม่ซึ่งมีวิธีการที่หลากหลาย และยังไม่มีแบบแผนที่ แพร่หลาย ในการรวบรวม วิเคราะห์ และตีความข้อมูล การตัดสินใจหลายอย่าง เช่น เทคนิคการถ่ายภาพหรือวิธีการวิเคราะห์ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของนักวิจัย อย่างไรก็ตาม มีแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปในการออกแบบการทดลองเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ขนาดตัวอย่างประมาณ 30 คนมีความจำเป็นเพื่อให้ได้แผนที่ ISC ทางสถิติที่น่าเชื่อถือและทำซ้ำได้^{[ 31 ]}นอกจากนี้ เมื่อศึกษาการตอบสนองร่วมกัน นักวิจัยมักจะชอบสิ่งเร้าที่แรงซึ่งสามารถสร้างการตอบสนองของสมองที่สำคัญ ทำให้นักวิจัยสามารถตรวจจับระดับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่สูงขึ้นในผู้เข้าร่วมได้ ข้อยกเว้นสำหรับความชอบนี้คือเมื่อนักวิจัยสนใจความแตกต่างของแต่ละบุคคลที่ขับเคลื่อนการซิงโครไนซ์มากกว่า ในกรณีเหล่านี้ นักวิจัยควรใช้สิ่งเร้าที่แรงพอที่จะกระตุ้นการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท แต่เบาพอที่จะรักษาความแปรปรวนของระบบประสาทที่เพียงพอซึ่งนักวิจัยสามารถเชื่อมโยงกับความแปรปรวนในการวัดพฤติกรรมได้ในภายหลัง^{[ 33 ] [ 14 ]}

หนึ่งในข้อพิจารณาที่สำคัญที่สุดสำหรับการศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทเกี่ยวข้องกับ ความถูกต้อง เชิงนิเวศวิทยาของการออกแบบ เนื่องจากปรากฏการณ์ทางสังคมโดยเนื้อแท้ การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทจึงต้องการสิ่งเร้าหลายมิติที่จำลองความสมบูรณ์ของโลกทางสังคม^{[ 21 ] [ 34 ]}ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยลักษณะของการวัด—โดยการคำนวณความแปรปรวนในการตอบสนองของสมองหลายๆ สมองต่อภารกิจในช่วงเวลาหนึ่ง—การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทจึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับสิ่งเร้าทางสังคมที่ขยายออกไป การออกแบบเชิงนิเวศวิทยาเป็นเรื่องยากอย่างเห็นได้ชัดในการศึกษาภาพประสาทส่วนใหญ่ แต่มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการจับภาพกระบวนการทางสังคม และยังสอดคล้องกับจุดแข็งและความสามารถของวิธีการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทอีกด้วย^{[ 21 ]}

การตรวจสอบการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทผ่านการศึกษาสมองหลายส่วนได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับลักษณะที่เหมือนกันและเฉพาะตัวของการสื่อสารของมนุษย์ ในฐานะกลไกทางประสาทที่เป็นไปได้สำหรับการถ่ายโอนข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างสมอง การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทได้แสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของสมองเชื่อมโยงกันอย่างไรในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่เมื่อผู้คนสื่อสารกัน การซิงโครไนซ์ระหว่างการสื่อสารเกิดขึ้นในความถี่และภูมิภาคของสมองหลายแห่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งแถบอัลฟาและแกมมา บริเวณ รอยต่อระหว่างขมับและข้างขมับและบริเวณหน้าผากส่วนล่าง^{[ 22 ]}

ในการศึกษาครั้งสำคัญ Stephens et al. ^{[ 35 ]}ได้แสดงให้เห็นถึงการเชื่อมโยงระหว่างสมองนี้ผ่านการวิเคราะห์ fMRI ของผู้พูดและผู้ฟัง โดยใช้การตอบสนองทางประสาทเชิงพื้นที่และเวลาของผู้พูดเพื่อสร้างแบบจำลองการตอบสนองของผู้ฟังในระหว่างการสื่อสารด้วยวาจาตามธรรมชาติ พวกเขาพบว่ากิจกรรมของสมองประสานกันเป็นคู่ในลักษณะที่ล่าช้าและคาดการณ์ล่วงหน้า แต่การประสานกันนี้ไม่เกิดขึ้นเมื่อผู้ถูกทดลองไม่ได้สื่อสารกัน (เช่น การพูดในภาษาที่ผู้ฟังไม่เข้าใจ) การประสานกันที่มากขึ้นระหว่างสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตอบสนองที่คาดการณ์ล่วงหน้า บ่งชี้ถึงคะแนนที่ดีขึ้นในการวัดความเข้าใจ งานวิจัยอื่นๆ ได้พยายามระบุปัจจัยการสื่อสารที่เกี่ยวข้องกับการประสานกันของระบบประสาท โดยการจัดการรูปแบบการสนทนาและคำแนะนำ งานวิจัยพบว่าการประสานกันของระบบประสาทจะแข็งแกร่งที่สุดในช่วงการสนทนาแบบเผชิญหน้าซึ่งรวมถึงพฤติกรรมการผลัดกันพูดและการปฏิสัมพันธ์ทางวาจาและไม่ใช่ทางวาจาแบบหลายประสาทสัมผัส^{[ 36 ] [ 37 ]}พลวัตของโครงสร้างเครือข่ายยังมีบทบาทในการประสานกันของระบบประสาท โดยที่บุคคลสำคัญ เช่น ผู้นำการสนทนา มักจะแสดงการประสานกันของระบบประสาทที่มากกว่าผู้ที่ไม่ใช่ผู้นำกับคู่สนทนาคนอื่นๆ^{[ 38 ]}

การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทพบได้ในการสื่อสารที่ไม่ใช้คำพูดเช่น ท่าทางมือและสีหน้า การศึกษาในช่วงแรกพบการซิงโครไนซ์ระหว่างผู้เข้าร่วมที่เล่นเกมใบ้คำ โดยใช้ fMRI เพื่อบันทึกกิจกรรมของสมองขณะที่ผู้คนทำท่าทางหรือดูท่าทาง นักวิจัยพบการเปลี่ยนแปลงตามเวลาที่ซิงโครไนซ์ในกิจกรรมของสมองใน ระบบ เซลล์ประสาทกระจกและระบบการคิดเชิงจิตใจ^{[ 15 ]}การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมการสื่อสาร เช่น การสบตาร่วมกันและการแสดงออกถึงอารมณ์เชิงบวกก่อให้เกิดการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในคู่รัก แต่ไม่ใช่ในคนแปลกหน้า^{[ 39 ] โดยรวมแล้ว การศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารด้วยวาจา การสื่อสารหลายประสาทสัมผัส และการ สื่อสาร}ที่ไม่ใช้คำพูด แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของมันในฐานะเครื่องมือสำหรับการสำรวจกลไกพื้นฐานของการสื่อสารระหว่างบุคคล [ ^{3 ]}

อีกหนึ่งประเด็นสำคัญของการศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทเกี่ยวข้องกับการประมวลผลเรื่องเล่า ทิศทางการวิจัยนี้มีความทับซ้อนกับการศึกษาการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในการสื่อสารอยู่บ้าง แต่ยังคงมีความสนใจในความคล้ายคลึงและความแตกต่างในวิธีการที่ผู้คนประมวลผลข้อมูลเรื่องเล่าแบบหลายรูปแบบโดยเฉพาะ เช่น การดูภาพยนตร์ การฟังเรื่องราว หรือการอ่านข้อความ ที่สำคัญ การศึกษาการประมวลผลเรื่องเล่าเกี่ยวกับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทสังเกตระดับการประมวลผลแบบลำดับชั้นที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป^{[ 40 ] [ 41 ]}โดยเริ่มต้นในพื้นที่ที่รับผิดชอบการประมวลผลระดับต่ำของสิ่งเร้าทางเสียงหรือภาพ เมื่อข้อมูลความหมายมีความโดดเด่นมากขึ้นในเรื่องเล่า การประมวลผลแบบซิงโครไนซ์จะเคลื่อนไปยังเครือข่ายแบบบูรณาการมากขึ้น เช่นกลีบข้างขมับส่วน ล่าง หรือจุดเชื่อมต่อระหว่างกลีบข้างขมับและกลีบข้างขมับ^{[ 40 ]}

งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทบ่งชี้ถึงความคล้ายคลึงกันในการจดจำและความเข้าใจเรื่องเล่าของผู้คน แม้แต่เรื่องเล่าที่คลุมเครือก็ตาม งานวิจัยชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นปรากฏการณ์นี้โดยใช้ แบบจำลองคลาสสิกของ HeiderและSimmel ^{[ 42 ]}ซึ่งรูปร่างง่ายๆ เคลื่อนที่ไปรอบๆ หน้าจอในลักษณะที่ทำให้ผู้คนใส่เรื่องราวและความหมายทางสังคมให้กับรูปร่างเหล่านั้น^{[ 43 ]}ผู้เข้าร่วมที่ตีความการเคลื่อนไหวของรูปร่างในลักษณะที่คล้ายคลึงกันแสดงให้เห็นถึงการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่มากขึ้นในบริเวณสมองส่วนคอร์เทกซ์ ความเชื่อมโยงระหว่างการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทและความคล้ายคลึงกันในการทำความเข้าใจนี้เกิดขึ้นอย่างน่าเชื่อถือในเรื่องเล่าประเภทอื่นๆ รวมถึงการฟังเรื่องราวและการดูเนื้อหาภาพอย่างอิสระ^{[ 44 ] [ 45 ] [ 27 ]}และยังคงมีอยู่ตลอดขั้นตอนต่างๆ ของเรื่องเล่า เช่น การบริโภคเรื่องราว การจดจำเรื่องราว และการฟังคนอื่นจดจำเรื่องราว โดยรวมแล้ว ผลการค้นพบเหล่านี้เน้นย้ำถึงการประสานกันของระบบประสาทในฐานะกลไกทางประสาทที่เชื่อถือได้สำหรับการบรรจบกันของการประมวลผลเรื่องเล่าแบบลำดับชั้นของผู้คน ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการประสานกันมีบทบาทสำคัญในวิธีการ หาก และเหตุใดเราจึงมองเห็นความหมายในโลกในลักษณะเดียวกัน^{[ 46 ] [ 47 ]}

การบรรลุเป้าหมายที่ซับซ้อนสำหรับบุคคลหรือกลุ่มขึ้นอยู่กับการประสานงานที่ประสบความสำเร็จ และการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทก็เป็นช่องทางให้เข้าใจกลไกพื้นฐานของกระบวนการเหล่านี้เช่นกัน การทบทวนงานวิจัยเกี่ยวกับการสแกนแบบไฮเปอร์สแกนนิ่งแสดงให้เห็นว่าแนวทางการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทได้สำรวจการประสานงานผ่านกระบวนทัศน์ที่หลากหลาย รวมถึงการให้ความสนใจร่วมกันการเคลื่อนไหว ความคิด และงานต่างๆ^{[ 22 ]}ผลการค้นพบเหล่านี้ยังแสดงให้เห็นถึงการซิงโครไนซ์ในพื้นที่สมองต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งปันการกระทำและการคิดเชิงจิตใจ ได้แก่ พื้นที่ข้างขมับส่วนล่างและส่วนข้างขมับ รวมถึงแถบอัลฟาและความถี่อื่นๆ นอกจากนี้ หลักฐานที่สอดคล้องกันชี้ให้เห็นว่าแบบจำลองระหว่างสมอง (เช่น การซิงโครไนซ์ของระบบประสาท) มีประสิทธิภาพมากกว่าแบบจำลองภายในสมองในการทำนายประสิทธิภาพสำหรับงานที่ต้องอาศัยการประสานงานทางสังคม^{[ 22 ]}

การทำความเข้าใจว่าการประสานงานผ่านความสนใจร่วมกันเกี่ยวข้องกับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทอย่างไร และความสัมพันธ์นี้ขับเคลื่อนประสิทธิภาพอย่างไร เป็นสิ่งที่นักวิจัยให้ความสนใจเป็นพิเศษ งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าแม้แต่ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมที่เรียบง่าย เช่น การบรรจบกันของความสนใจ ก็สามารถกระตุ้นให้เกิดการซิงโครไนซ์ได้ ตัวอย่างเช่น ในงานที่ผู้เข้าร่วมคนหนึ่งต้องชี้นำผู้เข้าร่วมอีกคนหนึ่งไปยังตำแหน่งเป้าหมายโดยใช้การจ้องมองเท่านั้น ซึ่งต้องอาศัยการประสานการเคลื่อนไหวของดวงตาของผู้เข้าร่วมทั้งสองในที่สุด นักวิจัยพบว่ามีการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทอย่างมีนัยสำคัญในบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการคิดเชิงจิตใจของคู่ที่โต้ตอบกัน^{[ 48 ]}การศึกษาอื่นๆ แสดงให้เห็นถึงการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่แข็งแกร่งในระหว่างเหตุการณ์ที่ประสานงานกันอย่างง่ายๆ เช่น การเลียนแบบการเคลื่อนไหวของมือและนิ้ว^{[ 49 ] [ 50 ]}การฮัมเพลง^{[ 51 ]}และแม้แต่การกระพริบตา^{[ 52 ]}

การศึกษาการประสานงานยังพบการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในการประสานงานทางสังคมที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น ชุดการศึกษาได้แสดงให้เห็นถึงความแพร่หลายของการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในการผลิตดนตรีในขณะที่ผู้คนประสานจังหวะและการเคลื่อนไหว การศึกษาในช่วงแรกแสดงให้เห็นว่านักกีตาร์สองคนสร้างการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในแถบความถี่ต่ำได้มากขึ้นเมื่อเล่นด้วยกันมากกว่าเมื่อเล่นคนเดียว^{[ 53 ]}นอกจากนี้ ผู้คนที่ทำหน้าที่ที่แตกต่างกันในชิ้นงานดนตรีที่ซับซ้อนแสดงให้เห็นถึงการซิงโครไนซ์ระหว่างสมองในช่วงเวลาของการประสานงาน^{[ 54 ]}การศึกษาอีกชุดหนึ่งได้ตรวจสอบนักบินและผู้ช่วยนักบินในเครื่องจำลองการบิน พบว่าการซิงโครไนซ์จะแข็งแกร่งที่สุดเมื่อสถานการณ์ต้องการการประสานงานทางสังคมมากขึ้น เช่น ในระหว่างสถานการณ์ที่ตึงเครียดหรือการขึ้นและลงจอด^{[ 55 ] [ 56 ]}ผลการค้นพบเหล่านี้บ่งชี้ว่าการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทเป็นตัวบ่งชี้ที่เชื่อถือได้ของการประสานงานทางสังคม แม้ว่าปฏิสัมพันธ์จะต้องการการประสานงานในรูปแบบและความซับซ้อนต่างๆ ก็ตาม^{[ 57 ]}

จากการวัดผลผ่านงานที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจแบบโต้ตอบและเกม ผลลัพธ์จากภาคสนามชี้ให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทและความร่วมมือ บริบทการตัดสินใจและเกมที่ต้องการการมีส่วนร่วมทางสังคมระดับสูงและมุ่งเน้นเป้าหมายกับผู้อื่นมากขึ้น มักจะเอื้อต่อการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทมากกว่า^{[ 58 ]}ในด้านนี้ นักวิจัยสนใจเป็นพิเศษว่าระดับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทจะแตกต่างกันอย่างไร ขึ้นอยู่กับว่าผู้คนร่วมมือ แข่งขัน หรือเล่นคนเดียว^{[ 4 ] [ 12 ]}

ตัวอย่างเช่น การศึกษาหนึ่งที่ใช้เกมวิดีโอคอมพิวเตอร์พบว่ามีการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในระดับสูง และประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในกลุ่มตัวอย่างเมื่อพวกเขาเล่นเป็นทีมเดียวกัน แต่ผลกระทบนี้หายไปเมื่อผู้คนเล่นแข่งกันเองหรือเล่นคนเดียว^{[ 59 ]}ในทำนองเดียวกัน นักวิจัยที่ทำการทดสอบการแก้ปริศนาพบว่ามีการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในผู้คนเมื่อพวกเขาทำงานเป็นทีม แต่การซิงโครไนซ์ลดลงในคนกลุ่มเดียวกันเมื่อพวกเขาทำงานแยกกันหรือดูคนอื่นแก้ปริศนา^{[ 60 ]}การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งที่ใช้ เกม ปัญหาของนักโทษ แบบคลาสสิก แสดงให้เห็นว่าผู้เข้าร่วมประสบกับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่สูงขึ้นระหว่างกันในเงื่อนไขบริบทความร่วมมือสูงมากกว่าในเงื่อนไขบริบทความร่วมมือต่ำหรือเมื่อพวกเขามีปฏิสัมพันธ์กับคอมพิวเตอร์^{[ 61 ]}การวัดความร่วมมือที่รับรู้ได้ในเชิงอัตวิสัยเป็นตัวกลางของผลกระทบนี้ ที่สำคัญคือ แนวคิดที่ว่าการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทมีความแข็งแกร่งในระหว่างการทำงานร่วมกัน งานร่วมมือที่มีปฏิสัมพันธ์และความต้องการมากขึ้นจะดึงดูดการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่มากขึ้น และความร่วมมือที่ดีขึ้นมักจะเชื่อมโยงกับประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ได้รับการยืนยันตลอดทั้งวรรณกรรมเกี่ยวกับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท^{[ 12 ] [ 21 ]}

งานวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทจะศึกษาว่าสิ่งเร้ากระตุ้นการตอบสนองในสมองหลายส่วนอย่างไร เนื่องจากการตอบสนองเหล่านี้มักขึ้นอยู่กับภารกิจ จึงทำให้ยากที่จะแยกปัจจัยระดับสถานะออกจากปัจจัยระดับบุคคล (เช่น ลักษณะเฉพาะ) อย่างไรก็ตาม การออกแบบการทดลองที่สร้างสรรค์ การเข้าถึงประชากรบางกลุ่ม และความก้าวหน้าในวิธีการวิเคราะห์ เช่น IS-RSA ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับวิธีที่ความแตกต่างระดับบุคคลส่งผลต่อการซิงโครไนซ์ของระบบประสาท^{[ 14 ]}

จากการใช้เรื่องเล่าทางสังคมที่ไม่ชัดเจน Finn et al. ^{[ 62 ]}รายงานว่าบุคคลที่มีความหวาดระแวงในระดับสูงแสดงการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่แข็งแกร่งกว่ากันในบริเวณคอร์เท็กซ์ที่ได้รับแรงจูงใจทางสังคมมากกว่าเมื่อเทียบกับบุคคลที่มีความหวาดระแวงในระดับต่ำ ซึ่งเป็นการค้นพบที่สอดคล้องกับการตรวจสอบความคล้ายคลึงกันทางความหมายและไวยากรณ์ของการระลึกถึงเรื่องเล่าของพวกเขา ในทำนองเดียวกัน งานวิจัยแสดงให้เห็นว่ารูปแบบการรับรู้ ของผู้คน ส่งผลต่อระดับการซิงโครไนซ์ของพวกเขา ในการตอบสนองต่อการชมภาพยนตร์ Bacha-Trams et al. แสดงให้เห็นว่าผู้คิดแบบองค์รวมแสดงการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่มากขึ้น และคาดว่าเข้าใจภาพยนตร์ในลักษณะที่คล้ายคลึงกันมากกว่าผู้คิดแบบวิเคราะห์ ทั้งสองกลุ่มยังแสดงการซิงโครไนซ์ภายในกลุ่มในบริเวณสมองที่แตกต่างกัน^{[ 63 ]}

แนวคิดที่ว่าความแตกต่างในระดับบุคคลส่งผลต่อการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทนั้นขยายไปถึงด้านคลินิกด้วยเช่นกัน งานวิจัยบางชิ้นระบุว่าผู้ที่จัดการกับความผิดปกติของสเปกตรัมออทิสติกแสดงรูปแบบการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่แตกต่างและลดลงเมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่มีความผิดปกติของสเปกตรัมออทิสติก^{[ 64 ] [ 65 ]}นอกจากนี้ยังพบว่าความคลาดเคลื่อนในการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทที่เกิดจากสาเหตุทางคลินิกเพิ่มขึ้นตามความรุนแรงของอาการด้วย^{[ 66 ]}

การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทมีนัยสำคัญอย่างมากต่อแนวทางการใช้สมองเป็นตัวทำนาย ซึ่งส่งเสริมการใช้ข้อมูลภาพทางประสาทเพื่อทำนายผลลัพธ์เชิงพฤติกรรมที่แข็งแกร่งและถูกต้องตามหลักนิเวศวิทยา แนวทางการใช้สมองเป็นตัวทำนายมีประสิทธิภาพในการทำนายผลลัพธ์ในหลากหลายโดเมน รวมถึงสุขภาพและการเลือกของผู้บริโภค ด้วยลักษณะทางสังคม การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทมีศักยภาพที่จะต่อยอดจากแบบจำลองการใช้สมองเป็นตัวทำนายโดยอนุญาตให้ทำนายเกี่ยวกับกระบวนการทางสังคมในโลกแห่งความเป็นจริง นักวิจัยบางคนได้เริ่มนำแนวทางนี้มาใช้แล้ว^{[ 67 ]}

ในการศึกษาครั้งหนึ่ง สมาชิกของเครือข่ายสังคมที่มีขอบเขตจำกัดได้ชมชุดภาพยนตร์เสียงและภาพสั้นๆ ในเครื่องสแกน MRI โดยตั้งสมมติฐานว่าความคล้ายคลึงกันในปฏิกิริยาทางประสาทนั้นสอดคล้องกับความใกล้ชิดทางสังคม นักวิจัยจึงใช้ความแข็งแกร่งของการวัดความสอดคล้องทางประสาทระหว่างผู้เข้าร่วมเพื่อทำนายความใกล้ชิดและมิตรภาพในเครือข่ายสังคมในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างน่าเชื่อถือ อีกตัวอย่างหนึ่งของการใช้ความสอดคล้องทางประสาทเพื่อทำนายผลลัพธ์เกี่ยวข้องกับการใช้กลุ่มอ้างอิงทางประสาท ซึ่งสามารถทำนายพฤติกรรมต่างๆ เช่น จุดยืนทางการเมืองในหัวข้อที่เป็นข้อถกเถียงได้ในระดับที่สูงกว่าโอกาสโดยบังเอิญ วิธีการนี้จำเป็นต้องระบุกลุ่มคนที่รับรู้และตอบสนองต่อโลกในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน วัดกิจกรรมทางสมองและทัศนคติที่เกี่ยวข้องกับสิ่งเร้าที่สนใจ จากนั้นใช้การจำแนกประเภทตามความสอดคล้องเพื่อทำนายว่าบุคคลใหม่จะมองโลกในลักษณะที่คล้ายคลึงกันหรือแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความสอดคล้องของพวกเขากับกลุ่มอ้างอิง โดยรวมแล้ว ผลการค้นพบเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงพลังและศักยภาพของการซิงโครไนซ์ของระบบประสาทในการมีส่วนร่วมในแบบจำลองสมองในฐานะตัวทำนาย ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะทำให้การซิงโครไนซ์ของระบบประสาทกลายเป็นเครื่องมือในการทำความเข้าใจผลลัพธ์ในโลกแห่งความเป็นจริงที่เหนือกว่าการวัดพฤติกรรมเพียงอย่างเดียว^{[ 68 ]}