同學們，你們的大腦同步了嗎？

中文好像會以「頻率」來比喻兩個人是否能處得來，例如：「不行啦，我跟她頻率對不上，一定處不好啦」。不知這個用法的起源為何呢？細究起來，「頻率對不對得上」到底指的是啥，是指兩個人腦波的頻率有沒有一樣嗎？不過啊，學生們在課堂上上課時，從全班同學腦波同步的程度可以看出他們是不是喜歡這堂課，是不是有專心喔～

課堂進行中示意圖，學生頭上戴著可攜式腦電波儀。
圖片取自Dikker等人2017年論文。 (CC BY-NC-ND)

這個實驗不是在實驗室進行的，而是在高中教室，而且時間長達一個學期、11堂課。實驗參與者是12名參與「進階生物學」^註這門科目的學生，實驗時間則是他們每周上這堂課的上課時間。研究者以可攜式腦電波儀（腦電波：Electroencephalography，簡稱EEG）測量每位學生每堂課50分鐘上課時全程的腦電波。上課方式除了【老師授課】以外，還有【老師唸課文】、【小組討論】、和【看影片】。

註：這門課的課程內容包括基礎的神經科學、腦電波的基本認識與操作，學期末了學生甚至動手做了一個腦電波的實驗。

研究者將每個學生每次上課所測量得到的1～20 Hz這個頻率範圍的腦電波加以分析，計算任意兩個學生任一頻段腦電波之間的同調性（coherence），藉以得知兩兩學生之間、全體班同學整體、任一學生和全班同學之間腦電波的同步性（synchrony）。

平均而言，學生們比較喜歡【小組討論】和【看影片】這兩種上課模式。這也反映在整體腦電波的同步性，相較於學生們比較不樂在其中的上課方式，在【小組討論】還有【看影片】時，全班同學們腦波同步的程度較高。但是，不管是在哪一種教學模式下，愈專心的學生和全班同學的同步性就愈高。還有，如果在上課前讓兩個學生面對面看著對方兩分鐘，那麼這兩個人接下來這堂課的腦波同步性就會變得很高（如果這兩人交情剛好又不錯的話，那同步性就更高了）。

至於這是為什麼呢？研究者提到這或許與「neural entrainment」此一現象有關。neural entrainment指的是腦波會和外界刺激的震盪頻率逐漸同步，而這裡所指的外界刺激可以是聽覺的、視覺的、觸覺的或其他種類型式的刺激。所以當所有的學生都將注意力放在同樣的東西上時，不管是老師或同學的聲音、教學影片的內容、或教室裡面種種正在發生的事情，每位同學的腦波都跟這些外在刺激同步了，全班同學的腦波當然也就同步了。

影片：可以看到學生們在配戴腦電波儀

Dikker, S., Wan, L., Davidesco, I., Kaggen, L., Oostrik, M., McClintock, J., … Poeppel, D. (2017). Brain-to-Brain Synchrony Tracks Real-World Dynamic Group Interactions in the Classroom. Current Biology, 0(0). doi:10.1016/j.cub.2017.04.002