情緒的自主生理反應特異性實驗研究

摘 要：為探討情緒與自主神經之間的關系，研究選取音樂作為誘導材料，分析活躍類（激昂、快樂、緊張）和鎮定類（沉靜、悲傷、輕松）情緒刺激對36名大學生指溫、心率及呼吸影響的差異性。結果表明：①活躍類均引起三個指標升高；鎮定類指溫均升高，呼吸與心率均下降。②快樂刺激指溫明顯低于激昂和緊張的，呼吸明顯高于激昂的；輕松刺激呼吸明顯快于沉靜的。③同種刺激自主生理指標間較少顯著相關；但與主觀報告較多。

關鍵詞： 音樂；大學生運動員；情緒；自主生理系統；特異性

中圖分類號： G804.8 文章編號：1009—783X(2007)01－0064－03 文獻標識碼： A

根據James－Lange的情緒理論，情緒是對刺激引起的外周生理變化感知的結果，每種情緒體驗都伴隨著生理指標的變化［1］，但研究者在情緒自主神經特異性問題上存在不同的意見。Groves (1988)認為不同自主反應發生于不同情緒中［2］；Ekman等人（1988）用實驗的方法第一次證明分立情緒自主神經反應是有區別的［3］。一些學者持相反觀點，孟昭蘭（1986）指出情緒生理學研究中沒有發現具體情緒特定身體反應的模式［4］；Ewart(1994)的研究支持了無特定反應的理論，強調不同情緒體驗存在同樣血壓和心率的變化［5］。Stemmler（1989）認為傳統的生理指標不能區分恐懼、憤怒、愉快和控制情緒；并指出雖然有實驗表明恐懼引起的皮電高于指溫與頭部溫度，低于憤怒，但別的研究卻得到相反結果［6］。運動心理學領域，研究情緒自主生理反應特異性對高效、準確地調節運動情緒，提高比賽成績，改善身心狀態，促進協調發展有著重要的意義，本研究選取具有不同情緒體驗的音樂作為誘導刺激，觀測大學生運動員的自主生理指標變化趨勢和差異性，并與主觀報告進行比較，以期為情緒研究提供有益的參考。

1 材料與方法

1．1 受試者

首都體育學院運動系36名大學生（男、女各18人），年齡19～22歲。

1．2 誘導刺激

選取5分鐘的音樂作為刺激手段，曲目包括激昂樂《星條旗永不落》、快樂樂《金蛇狂舞》及緊張樂《馬刀舞曲》三種活躍刺激；沉靜樂《冥想曲》、悲傷樂《二泉映月》及輕松樂《羅密歐與朱麗葉》三種鎮定刺激。采用完全被試內平衡實驗設計對12名被試進行預測試，證明音樂誘導相應情緒是有效的。

1．3 測量工具

采用中科院自動化所和首都體育學院心理教研室聯合研發的PRⅠ型多道心理技能放松訓練儀測試指溫（使用熱敏傳感器，系在被試有利手食指）、呼吸（使用拉敏傳感器，系在被試腹部）及心率（使用光敏傳感器，系在被試有利手中指）三種自主生理指標。

1．4 實驗程序

在記錄溫度（保持在18～25℃，變化小于0.56℃）和濕度（變化小于1%）的實驗室內，被試坐在有扶手的沙發上進行實驗，分準備、誘導和恢復三階段（均記錄自主生理反應），時間分別是4、5和4分鐘。結束后，采用訪談法調查被試的主觀體驗，并征得同意的情況下進行錄音。

1．5 定性研究方法

將收集到的誘導時主觀體驗按“有沒有、有多少”的方式進行編碼，采用里克特七點記分。描述程度的詞匯按反應大、中、小分成三類，記做3、2、1分；如果被試沒有發現感受變化，記0分；被試若出現相反的感受，那么在計分過程中同樣按反應大、中、小分別記為-3、-2、-1分。一名運動心理專業學生和一名體院普通大學生對主觀報告進行編碼，評分者一致性較理想（r在0.81～0.92之間，平均為0.88），說明編碼系統較合理［7］。

1．6 數理統計法

數據經初步提取、整理后，用SPSS 11.0 for Windows軟件在計算機上進行統計分析。

2 結果與分析

2．1 自主生理反應變化趨勢和組內差異檢驗

2．1．1 活躍情緒刺激的變化趨勢和組內差異檢驗

表1和表2是各種情緒刺激作用下自主生理指標的基線值、誘導值和恢復值（各階段的平均值）組內差異檢驗的結果，使用的方法是配對T檢驗，其目的是為了檢查情緒對自主生理反應影響的變化趨勢和差異性。

結果顯示：指溫指標上，三種刺激的基線值、誘導值和恢復值依次升高。誘導值、恢復值分別與基線值配對T檢驗發現，均存在明顯差異(P<0.01)。但變化趨勢不符合理論［8］，原因可能是溫度在單位數值上變化不如心率和呼吸明顯，且恢復速度慢；圖譜顯示指溫具有穩定的上升趨勢，變化波動不大。其二被試進入實驗室須靜坐一段時間，此時機體處于放松狀態，血管擴張、血流量增大；受到活躍性刺激后，血管壁會收縮、血流量有所減少，但隨即血管依然在擴張，皮溫也會繼續上升（可以從誘導階段圖譜上連續變化趨勢和被試主觀報告得到證明）。

呼吸指標上，三種刺激的誘導值均高于基線值和恢復值，激昂和緊張情緒刺激的恢復值低于基線值、快樂情緒刺激的恢復值高于基線值。配對T檢驗發現，誘導值與基線值比較結果：快樂 (P<0.01)，緊張(P<0.01)和激昂(P<0.05) 情緒刺激都存在明顯差異。恢復值與基線比值結果：激昂(P<0.01)，快樂(P<0.01)和緊張(P<0.05)情緒刺激也都存在明顯差異。

心率指標上，三種刺激的誘導值均高于基線值和恢復值，恢復值均低于基線值。配對T檢驗的結果無明顯差異，這與Steptoe(1986)的觀點不一致［9］。

2．1．2 鎮定情緒刺激的變化趨勢和組內差異檢驗

結果顯示：各種刺激指溫指標三階段平均值均呈現上升趨勢。誘導值、恢復值分別與基線值配對T檢驗發現，全部差異明顯(P<0.01)。

三種刺激呼吸指標三階段平均值依次降低。配對T檢驗發現，沉靜和悲傷情緒刺激的訓練值與基線值存在明顯差異(P<0.05)?；謴椭蹬c基線值對比，沉靜(P<0.01)，悲傷(P<0.01)和輕松(P<0.05)情緒刺激都差異明顯。

三種刺激心率指標三階段平均值呈現降低趨勢。配對T檢驗發現，除悲傷情緒刺激誘導值較基線值在0.05水平，其余均在0.01水平上存在明顯差異。

2．2 各生理反應變化率的組間差異檢驗

情緒刺激的自主生理指標變化率均采用（誘導值或恢復值/基線值-1）×100%的公式計算出來［10］，用于比較不同情緒刺激同一指標上的差異，并將變化率進行One way ANOVA分析?；钴S情緒刺激指溫指標訓練值變化率上存在明顯差異，多重分析發現：快樂刺激明顯低于激昂和熱烈刺激(P<0.05)；緊張高于激昂刺激，但沒有顯著差異。呼吸指標也存在明顯差異(P<0.05)，快樂明顯高于激昂刺激；快樂高于緊張刺激，緊張高于激昂刺激，但均沒有達到顯著水平。心率指標組間不存在明顯差異。

指溫指標恢復值變化率上存在明顯差異(P<0.05)，多重分析發現:快樂明顯低于激昂和緊張刺激；激昂高于緊張刺激，但無顯著水平差異。呼吸指標也存在明顯差異(P<0.05)，快樂明顯高于激昂刺激；快樂高于緊張刺激，緊張高于激昂刺激，但統計學上不具顯著性。心率指標組間同樣不存在明顯差異。

鎮定情緒刺激除呼吸指標恢復值變化率上差異明顯，多重比較發現：輕松明顯高于沉靜刺激(P<0.05)；輕松高于悲傷刺激，悲傷高于沉靜刺激，但它們之間沒有達到顯著水平；其余自主生理指標均無顯著差異。

2．3 相關檢驗

2．3．1 同種刺激自主生理指標之間相關檢驗

同種情緒刺激自主生理指標誘導值和恢復值變化率之間進行相關檢驗，目的是為了研究生理指標間的關聯程度，檢測是否存在反應特異性現象［11］。

活躍情緒刺激誘導值變化率方面，除激昂刺激的呼吸與心率（P<0.01），快樂刺激的指溫與心率（P<0.05）存在顯著相關外，其余不存在；恢復值變化率方面，除快樂刺激的呼吸與心率（P<0.05）相關顯著外，其余相關均不顯著。鎮定情緒刺激誘導值變化率方面，除沉靜刺激的呼吸與心率（P<0.05）存在顯著相關外，其余均不存在。

2．3．2 生理指標與主觀報告的相關檢驗

被試誘導時的呼吸、心率及皮溫變化率分別與呼吸感、心跳感及手指溫度感進行相關檢驗，目的是為了考察自主生理指標與主觀報告變化程度的一致性，并檢驗測量結果的可靠性。

活躍情緒刺激中，除快樂刺激的指溫變化率與手指溫度感，呼吸變化率與呼吸感無顯著相關外，其余誘導值變化率與主觀報告均相關顯著（r在0.44～0.77之間，P<0.01）。誘導值變化率相關系數均高于恢復值變化率的，因為主觀體驗是誘導刺激時的，且音樂能直接作用于人的身心，沒有出現延遲現象，但與前人（Hubert，1990）的研究不一致［12］。

鎮定情緒刺激中，在誘導值變化率相關檢驗中均出現顯著性相關（r在0.41～0.68之間；除沉靜刺激指溫變化率與手指溫度感P<0.05，其余均P<0.01）。誘導值變化率相關系數多半高于恢復值變化率的。

3 結論

3．1 變化趨勢與組內差異

不同情緒刺激對人的自主生理指標影響趨勢上存在一致性；進行組內的誘導值、恢復值分別與基線值配對T檢驗發現，指溫、呼吸和心率三個傳統情緒指標的明顯差異有著較多的相似性，三個指標并不具有特異性。

3．2 組間差異

對誘導值和恢復值變化率進行分析發現：結果顯著差異性不多。說明可能有某些情緒存在特異性的自主生理反應，這點與Ekman等人的實驗結果一致［13］。

3．3 相關檢驗

同種刺激下自主生理反應之間顯著相關不多，且系數較低。它們之間的關聯程度較低，特異性生理反應是可能存在的。

4 建議

4．1 實驗被試

運動心理學者經常使用的取樣方法有兩種，一是學生被試，測量其在不同情緒下的生理情況，實驗中可以做到大樣本，但取樣不能代表目標群體，將研究結果推廣到運動情境時會受到很大限制；二是同意參加研究的運動員，其樣本量不大，抑或是受到特殊處理程序的影響，推廣研究結果時也會受到限制。因此，要想推廣研究結果，挑選合適的樣本是關鍵因素之一，采用代表性隨機樣本或分層隨機樣本是非常必要的［14］。本研究在統計過程中采用的是與基線值對比的相對值，前人研究驗證性別上的差異不顯著［15］，故實驗中沒有深入探討。

4．2 刺激材料

學者們對喚起情緒的刺激材料進行研究，如圖片（Lang，1995），電影片斷(Gross，1995)，聲音與字詞(Bradley，1997)，故事、想象與社會交往作用（GerrardsHesse），面部表情(Boiten，1996)，實驗任務（Meyers，1987）［1617］等。根據體育運動文獻表明音樂能使人產生興奮、鎮定及平衡三種情緒狀態［18］和“大二（Big Two）”模型把情緒劃分為愉快度和強度（Rusell，1980）［1］，故本研究選用音樂作為誘導刺激。但是不同的刺激會引起不同的情緒體驗，而且同樣的刺激在不同的情景下對個體也會引起不同的情緒，因此需要對喚醒情緒所用材料進行標準化研究。

4．3 測量工具

使用PRⅠ型多道心理技能放松訓練儀可用于自主生理反應的實時監測與效果評價，但該設備在穩定性、準確性、美觀性、便攜性等方面并不能完全達到實驗要求，且測試的指標參數并不多，如皮電、血壓、消化系統、唾液、瞳孔等指標無法測量（儀器在修改中）；且實驗室范式研究的生態和外部效度不穩定，因此需要研制更合適的工具將實驗室研究擴展到比賽現場。

4．4 評價手段

情緒可以用行為表現、生理指標、特定動作和問卷等多種形式進行測量［19］，所以可以將自主生理反應與自陳體驗結合起來增加研究的準確性，國內一些學者也表達了這樣的觀點(王惠民等，1991［20］；劉淑慧，1993［21］)。目前，使用極為廣泛的自陳方式是POMS量表，考慮到本土化、精確化的問題，應采用更具體的研究方法對主觀體驗進行研究，同時還可以輔以表情、行為觀察，日記抽查等方法。假定特異性存在，那么改變自主生理反應，可能會產生相應的情緒。測量的手段有事件相關電位（ERP）和腦電，研究發現，不同的情緒刺激所引起ERP的波幅、分布區域及潛伏期均有不同［22］；還有腦電波上的差異［23］，因此它們能用來有效觀測情緒。

綜上所述，正如Ekman等人（1988）的觀點，情緒自主神經特異性研究中，前人的結果不一致大多歸結于方法學，并預測如果能在方法學上取得實質的突破，就能獲得特異性自主生理反應［3］。運動心理學領域，該研究方向的實驗程序設計，實驗被試確定，誘導刺激選取，生理指標測量，自稱量表研制，相關學科輔助，研究效度分析，采集數據統計，特異性模型建立等方面都需要方法學上的支持［24 25］。

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