情绪性场景图片加工的ERP研究:成果与问题
本文作者(李继波 黄希庭),请您在阅读本文时尊重作者版权。
摘 要:
近年来,以情绪性场景图片做为刺激进行事件相关电位(ERP)的研究越来越多。特别是情绪效价效应和唤醒效应在相关ERP成分(P1、P2、EPN、N2、P300和正性慢波)上的反映更是情绪研究的一个热点。情绪效价ERP效应的研究主要集中在对情绪负性偏向的研究上,唤醒效应反映了情绪的动机作用。然而,情绪性场景图片加工的ERP研究结果存在许多不一致,这些不一致可能源于注意资源、图片评定、图片内容、刺激物理特征、任务、个体差异等因素的影响。如何将行为结果、非情绪ERP证据、情绪ERP证据结合起来,对不同神经生理学方法和刺激类型加以整合,尚需很长的路要走。
关键词:情绪;情绪性场景图片;效价;唤醒;事件相关电位
文献标识码:A文章编号:1003-5184(2010)05-0045-07
情绪是一种复杂的心理现象,包含有情绪体验、情绪行为、情绪唤醒和对情绪刺激的认知等复杂成分。近年来,随着大脑研究技术的发展,情绪认知及其脑机制的研究已成为认知神经科学的热点。在情绪视觉通道脑机制研究中,研究者主要使用两类图片作为刺激物:面孔表情图片和情绪性场景图片。前者是按照情绪分化理论,根据各类具体情绪表现出的情绪特征来分类,以Ekman的情绪标准图片为代表;后者是按照情绪的维度理论(效价和唤醒)对图片进行评定,以Lang的国际情绪图片系统为代表。面孔表情所诱发的更多是情绪知觉及情绪识别,而情绪性场景图片诱发的更多是情绪感受和情绪反应本身。
在情绪脑机制研究中,研究者常常采用的方法有功能性核磁共振成像(fMRI)技术、正电子发射断层扫描(PET)技术和事件相关脑电位(event-related potentials,ERPs)技术。与前两种方法相比,ERP在情绪加工的时间特征上有其优势,它能够在毫秒时间分辨率水平上对情绪刺激引起的神经反应进行评测。于是,许多研究者采用ERP技术对情绪加工的时间过程进行探讨。在情绪视觉通道ERP研究中,情绪性场景图片就是其最常用的材料之一。用情绪场景图片作为脑电记录的诱发材料由来已久,继Lifshitz[1]首次采用情绪的视觉刺激后,Radilova等人[2]也使用情绪场景图片刺激去评测情绪的ERP反应。随着这些早期的情绪ERP研究,使用场景图片作为情绪刺激的研究越来越多,这部分是因为在电脑上呈现图片和标准图片刺激的使用已经得到发展。
文章将较系统地回顾近年来以情绪性场景图片做为刺激物的情绪ERP研究,主要目标是:1)阐述情绪效价与唤醒的ERP效应;2)情绪场景图片加工ERP研究结果间的矛盾;3)导致这些矛盾的原因,进而为以后的研究提供参考。
1 情绪效价的ERP效应
情绪的效价(emotional valence)也称情绪的愉悦度,可以把愉悦看作连续体的一极,与此相对的另一极是不愉悦或痛苦。情绪效价ERP效应的理论基础是有机体趋近系统和回避系统的分离激活。对于情绪效价ERP效应的研究主要侧重于负性偏向,即有机体对环境中的负性情绪信息具有某种特殊的敏感性上。换句话说,与正性和中性事件相比,情绪负性刺激似乎拥有一种认知加工上的优先权。情绪的负性偏向效应在信息加工的早、中、晚三个阶段都会发生。
1.1 情绪效价的ERP早成分效应
情绪效价效应在ERP早成分上的反映主要在P1成分上。P1成分对物理刺激因素敏感,是视觉皮层纹外区早期感觉加工的指标。与正性情绪图片相比,负性情绪图片诱发了较大的波幅,这可能表明效价差异在信息加工早期就引起大脑相关区域的注意,负效价占用更多的注意资源[3-5]。
在采用不同效价情绪图片做为刺激的研究中,情绪效价的ERP效应在P1成分上得到反映。在一项研究中,情绪分类任务条件下,由负性目标图片在枕部诱发的P1(117ms)振幅要大于正性目标图片。由于正性和负性图片在唤醒水平上没有差异,所以这个结果表明,负性图片占用了更多的注意资源[3]。在一个简单的数数任务中,当单一的负性(狼)和正性图片(异性裸体)呈现在重复的中性图片序列中时,同样的效价效应被发现[4]。尽管这一研究由于使用很少的图片刺激而使普遍性受到限制,但是当采用oddball任务使用多张图片时,在枕部的晚P1(150～165ms)成分上重现了这种效应[5]。另一项研究中,当使用一个非情绪辨别任务时,负性图片在额部诱发了增大的ERP正波(160ms)[6]。总之,这些发现表明负性图片比中性和正性图片诱发更大的P1波幅,这与大脑对负性刺激敏感的加工系统观点一致[7]。大多数研究报告了这个负性偏向的枕部分布,但分歧依然存在,这些分歧可能源于方法、刺激、任务以及分析的不同[6]。
看来,在信息加工早期,即视觉皮层纹外区早期感觉加工阶段,情绪负性偏向效应就已经发生。
1.2 情绪效价的ERP中成分效应
而其他研究者发现,不仅早期初级感觉加工过程受情绪影响,注意分配相关脑电活动同样受情绪效价的影响。无论采用内隐情绪任务还是情绪评价任务,研究者们共同发现与注意分配相关的额部P2成分在负性刺激条件下波幅显著大于正性条件下的[5,8,9]。这表明,情绪负性偏向效应也可能发生在中期的注意分配阶段。
1.3 情绪效价的ERP晚成分效应
负性偏向不仅发生在早期的感觉加工及注意分配加工过程,也发生在晚期的评价加工及反应准备阶段。Ito,Larsen等人[10]采用情绪评价任务的研究表明,负性情绪刺激诱发的LPP(late positive potential)成分波幅显著大于正性刺激条件下的波幅,表明人脑对负性刺激具有评价偏向:负性刺激能得到更多的认知资源,其情绪重要性得到更精细的评价加工,该过程需注意的高卷入,涉及过去经验的提取。此外,Huang和Luo[9]的研究表明,负性偏向不仅存在于心理加工的每一阶段,也存在于加工结束后的反应准备阶段。情绪加工完成之后,个体对负性刺激做出反应准备的速度要更快,这集中体现在单侧化准备电位(lateralized readiness potential,LRP)的潜伏期在负性条件下更短。看来,在晚期的评价加工和反应准备阶段,同样出现了情绪的负性偏向效应。