下一次与喜欢的人在一起时，试一试这个会让人尴尬的实验：保持片刻沉默，注视彼此的眼睛。根据一些社会研究，当注视达到4秒时，你可能会开始感到不适。这是为什么呢？现在，让我们通过科学的透镜来解读其间的奥秘。耶鲁医学院的神经科学家以及脑功能实验室的创建者乔伊·赫希（Joy Hirsch）这样说道：“在对视中存在着某种意味深长的东西，但其中的联系机制从未真正被理解过。
”事实上，关于眼神交流如何影响社会交互行为还有许多待解答的问题。也是在最近，赫希和其他的神经科学家才收集到能够解释社会交互问题的数据，这些数据反映了人们在交流时，大脑和眼神之间发生了什么。这项工作在自闭症的领域潜力巨大，因为自闭症会影响眼神交流和其他的社交行为。此外，这项工作还会对体感治疗（somatic therapy）和其他的行为心理学研究领域产生影响。
眼睛通常被视为心灵的窗户，数世纪以来让哲学家、艺术家和小说家们痴迷不已。在一个现代艺术实验中，塞尔维亚的概念艺术家玛丽娜·阿布拉莫维奇（Marina Abramović）在纽约现代艺术博物馆的大厅里连续几小时地坐着，与来往的陌生路人进行持久的眼神交流。
2010年的艺术展“艺术家在场（The Artist Is Present）”持续了三个月，人们排队等待数小时，只为获得与阿布拉莫维奇亲密注视的机会。在为与阿布拉莫维奇对视排队等待数小时之后，作家丽贝卡·泰勒（Rebecca Taylor）这样描述她的期待：“我很害怕，害怕注视中隐秘的评判，也害怕沉默。”当她逐渐习惯与艺术家长达半小时的交互时，她发现了令人惊讶的平静。
还有其他的参与者坐了超过一个小时，整个过程中都与阿布拉莫维奇对视。许多人哭了，还有一些人微笑或大笑。一些人似乎出神了，就像遁入遥远的地方或记忆之中。之后，他们说，这样的交互改变了他们的生活，或向他们揭示了从前不曾感受到的爱。然而，对于大多数人而言，在日常生活中，持久的注视会让人感到尴尬、过度亲密或不合适。时间过短的注视或反复扫视则会令人感到不安或让一些人看起来不可信或不靠谱。
事实上已经有研究指出，眼神交流存在最佳时长（sweet spot）。英国皇家学会期刊（RSP）2016年的一项研究在将近500个志愿者身上使用了眼神追踪软件，当时这些志愿者在观看一个视频，视频中的演员注视着他们的眼睛。当志愿者感到注视持续的时间（不论是时间过长还是过短）令人不适时，可以点击按钮。这一研究表明，一般来说，3.3秒是人们偏好的或认为是“正常”的注视时长，不同的人之间存在轻微差异。
研究者将眼神交流描述为一个“交流意向、调节交互和表达亲密的非语言的通道”。研究中一个值得注意的变量是对视频的使用，因为一些研究指出，亲身交互会对大脑和身体产生特定影响，这一影响在屏幕中不能被复现。比如说，2019年，一个研究团队将眼神交流描述为一个独特且复杂的双行道，能够同时发送和接收注视的信号。他们的研究甚至表明了戴太阳镜会对两人眼神交流时的唤醒反应产生显著的限制。
在人类与其他哺乳动物之间（例如我们的宠物狗和宠物猫），眼神交流毫无疑问在我们的社会接触中发挥作用。在神经学的层面，复杂的数据变量限制了我们对于眼神交流如何向大脑传递信息的理解。但赫希的脑功能实验室承诺会克服这些研究限制。归功于新技术，实验室在过去五年取得了引人瞩目的进步。尽管磁共振扫描已经被用于分析个体的大脑数十年之久，但这些机器复杂的设计将分析限制在对单个人的、在有限空间中的状况。
赫希指出，“（这个过程中）被完全忽略的部分恰恰是作为人最重要的部分，即与他人的联系。我们对此一无所知。”几年前，她的团队设计出一种基于功能近红外光光谱学（functional near-infrared spectroscopy，fNIRS）的神经成像工具。它能够分析两个同时处于自然的人际交互中的人的大脑。
用这些双脑成像仪器，或者说基于双个体的策略（dyad-based approach），赫希将社会神经科学拓展到她称作“双个体的科学”的领域。她在年初出版的与他人合著的书《身体，大脑，行为：三种视角与对话》（Body, Brain, Behavior: Three Views and a Conversation）中阐述了上述观点。通过研究，她的团队发现了一个与眼神交流相联系的稳健的大脑区域。
尤其特别的是，fNIRS实验已经阐明，亲身的眼神交流似乎与和语言产生和接收相联系的大脑丛以及主要体觉皮质区（primary somatosensory cortex）相关，后者的基本功能是加工物理触摸、疼痛和温度等感觉。简单来说，“眼睛有通向大部分脑区的存取特权”。赫希的实验还揭示出两个大脑在眼神交流和言语沟通中同步的独特倾向。
赫希就这两个大脑的活动说：“在一个相互协调的状态中，他们大脑活动达到相干状态，并表现出脑波的锁相（phase-locked）。”达特茅斯学院的研究也类似地强调了眼睛中的瞳孔同步。社会脑科学方面的专家塔利亚·惠特利（Thalia Wheatley）和他的学生索菲·沃尔特詹（Sophie Wohltjen）去年秋天发表了一项研究，探索谈话中眼神交流和“共享注意力”的细微差别。
有趣的是，他们发现精确的共享眼神交流的时刻，实际会减少二个人瞳孔同步度，这或许也是对人有益的。他们假定这一功能能够引发不可预料的变化，这些变化能够使得谈话富有生机。“眼神交流或许会以有用的方式打破同步性，允许新的想法和观点的出现。”惠特利在报道这一研究的一篇文章中这样说道。最后，尽管每一项新研究都提供了一些回答，但同时也带来许多新的，开放性的问题。赫希完全接受这样的现实状况。
对于她研究发现的要点，赫希如此总结：“的确，古老的哲学家是正确的，面部和大脑合作无间，就像锁和钥匙一样。”