每天，我们都会面临各种选择，甚至为此陷入困扰。例如，我们应该用手里的钱现在就买一个小玩具，还是等以后攒够了钱买一个更好的呢？研究表明，延迟满足是一种非常重要的认知能力，能够有效预测未来的学业成就甚至生活质量。儿童的延迟满足能力大约在3-4岁开始形成。除了儿童自身的生理成熟以外，与成人，特别是父母或其他主要看护者之间的社会互动，是儿童学习延迟满足能力的主要途径。

图1 观察学习：孩子总喜欢穿大人的鞋子。

除了直接的互动以外，儿童还可以通过观察成人的行为进行学习，称为观察学习。上世纪60年代著名心理学家班杜拉的“波波玩偶”实验是观察学习的重要证据。在观察学习过程中，人们的学习不是简单的刺激-反应，而是经过了内隐认知加工。通过外显的行为反应，无法获知这种内隐认知加工是如何进行的。关于成人的研究发现，在榜样的行为高度不确定的情况下，人们更倾向于采用意图推理的策略，即通过观察，对榜样行为背后的意图进行推理，从而决定是否学习。但是，幼儿是如何学习的呢？他们也采用意图推理的策略，还是无法进行推理，而只能采用简单的模仿策略？其神经机制是什么？目前，这一问题尚不清楚。

2022年11月，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室卢春明课题组联合首都师范大学心理学院王争艳课题组，在Cerebral Cortex杂志在线发表了研究论文《Neurocomputational mechanisms of young children's observational learning of delayed gratification》，通过结合计算模型和脑功能近红外光谱成像技术，揭示了幼儿通过观察成人行为学习延迟满足的认知策略和神经机制。

该研究招募了62对母子和非母子，采用了2（榜样类型：母亲，非母亲）x 2（奖赏水平：高，低）x 2（学习方式：观察学习，自主学习）的三因素设计，以幼儿喜爱的“小猪佩奇”、 “ hello kitty”等贴画作为奖励，完成经典的延迟选择任务。在实验过程中，主试每次给榜样/幼儿同时呈现两个选择：现在得到1个贴画和实验后得到2个（低奖赏）或6个（高奖赏）贴画。榜样和幼儿轮流进行选择。结果发现，观察成人榜样的行为显著提高了幼儿选择第二个选项的比例，即提高了延迟满足的能力。

为了理解幼儿观察学习背后的内隐认知策略，我们构建了两个计算模型。一个模型假设幼儿在观察榜样的行为时，会对行为背后的意图进行推理，从而决定是否进行学习；另一个模型则假设幼儿可能无法或不会进行意图推理，只是采用简单模仿的方式进行学习。结果发现，第一个模型能够更好的解释幼儿的行为模式，模型预测的数据与幼儿真实的行为数据高度一致。这些结果表明，即便是3岁幼儿，也能够像成人一样，通过对行为背后的意图进行推理来进行观察学习。

图1 计算模型结果。a-b)模型拟合结果。BIC越低，结果越好。c-f)模型预测结果与真实结果高度一致。g-h）模型验证效果良好。

为了进一步理解观察学习认知策略背后的神经机制，我们采用便携脑功能近红外光谱成像技术同时采集了榜样和幼儿的大脑功能信号。结果发现，在幼儿面临不同选择时，他们的大脑前额叶会通过“回放”榜样进行选择时的大脑前额叶活动模式来进行推理，表现为幼儿思考时的大脑活动与榜样做选择时的大脑活动显著相似（即神经同步）。并且，这一神经同步在幼儿发生观察学习的条件下要显著高于没有发生观察学习的条件；在学习延迟满足选项时要显著高于学习即时满足选项时。更重要的是，这一神经同步与幼儿对该选项的内隐价值表征水平有显著正相关。

此外，我们也分析了幼儿自身的大脑激活情况。但是，幼儿的单脑激活无法有效区分是否发生了观察学习或者学习了什么。可见，与个体的独自学习不同，观察学习更需要人与人之间的交互。因此，相比单脑的激活，脑间神经同步是观察学习过程中更有效的神经标记，观察者“回放”榜样做选择时大脑前额叶的神经活动可能是观察学习的重要神经机制。

图2 脑间神经同步结果。a-f)分析思路和主要结果。幼儿思考阶段与榜样执行选择阶段的脑功能显著同步。g-f)随机验证和多重比较矫正。i-k)显著同步的脑区和模式。

图3 幼儿单脑的激活结果。a-b)幼儿执行选择时在大脑前额叶有显著激活。c)激活的模式。

总之，本研究表明，即便是3岁左右的低龄幼儿也能够像成人一样，通过内隐的认知推理来进行观察学习，提示幼儿认知能力的复杂程度可能远远超过我们的常识估计。此外，与个体独立学习不同，学习者对榜样脑活动的延迟“回放”可能是包括观察学习在内的各种社会性学习的独特神经机制。

本研究是卢春明课题组教学过程与学习认知机理系列研究的一部分，也是本课题组与首都师范大学心理学院王争艳教授课题组系列合作研究的第二篇成果（第一篇请见链接：https://mp.weixin.qq.com/s/6OnBSwTdW5K-rSmCTP1s1g）。北师大博士生赵慧、硕士生张腾飞和首师大博士生成童为论文第一作者（其中赵慧和成童已毕业并顺利获得博士学位），卢春明和王争艳教授为论文的共同通讯作者。

本研究得到了国家自然科学基金重大项目、面上项目以及中国博士后科学基金等项目的资助。感谢所有参与本研究的家庭，特别感谢参与研究的宝宝们！

论文：Zhao H^†, Zhang T^†, Cheng T^†, Chen C, Zhai Y, Liang X, Cheng N, Long Y, Wang Z^* and Lu C^*.(In press). Neurocomputational mechanisms of young children's observational learning of delayed gratification. Cerebral Cortex.

论文网址：http://dx.doi.org/10.1093/cercor/bhac484

联系方式：卢春明，luchunming@bnu.edu.cn; 王争艳，wangzhengyan@cnu.edu.cn

卢春明课题组网站：http://sc.bnu.edu.cn/