情緒標注對情緒的抑制發生在何時：一項ERPs 研究*

岳鵬飛 杜婉婉 白學軍 許遠理

(1信陽師范學院教育科學學院, 河南信陽 464000) (2天津師范大學心理與行為研究院, 天津 300074)(3國民心理健康評估與促進協同創新中心, 天津 300074)

1 問題提出

情緒標注指個體使用詞匯來描述刺激和事件的情緒方面的特征或自身情緒感受(Lieberman,Inagaki, Tabibnia, & Crockett, 2011; 白學軍, 岳鵬飛, 2013)。非情緒標注指個體用語言描述刺激物的非情緒特征。

情緒標注的阻斷理論(Disruption theory)主張：與無意識的負性情緒加工相比, 有意識地對負性情緒進行加工會抑制情緒, 從而導致個體對負性情緒的反應降低(Lieberman et al., 2004)。通常采用非情緒標注任務(與無意識的情緒加工相關)和情緒標注任務(與有意識的情緒加工相關)的對比來檢驗這一理論。一些采用 fMRI技術的研究發現(Hariri,Bookheimer, & Mazziotta, 2000; Hariri, Mattay,Tessitore, Fera, & Weinberger, 2003; Lieberman et al.,2007; Payer, Doris, Lieberman, & London, 2011)：與性別標注等相比, 對負性情緒進行情緒標注時, 代表情緒活動強弱的杏仁核活動減弱, 而代表抑制作用的右腹側前額葉(right ventro-lateral prefrontal cortex, RVLPFC)活動增強, 即進行情緒標注抑制了負性情緒。但是也有不一致的結論, 如劉海燕(2005)采用 fMRI技術進行的研究發現在情緒標注條件下, 大腦前額活動和邊緣系統活動都增強, 并認為這和其實驗中使用的標注詞“憤怒”和“恐懼”不容易被被試理解有關。白學軍和岳鵬飛在實驗中采取方法確保被試能夠理解標注詞后, 比較了情緒標注和非情緒標注對負性情緒的作用, 結果發現進行情緒標注時, 被試的外周神經活動更弱(白學軍,岳鵬飛, 2013)。這和國外對外周神經活動上的情緒標注研究結果一致(Tabibnia, Lieberman, & Craske,2008), 都支持進行情緒標注時抑制了負性情緒。采用口頭報告的方式, 研究者比較了情緒標注和觀看對負性情緒的作用, 結果發現進行情緒標注時被試報告的情緒強度等級更低(Lieberman et al., 2011;岳鵬飛, 白學軍, 2013a)。

盡管絕大多數研究都支持阻斷理論, 但這一理論仍存在一些問題。其中, 情緒標注在何時能夠抑制情緒還不確定。阻斷理論認為對負性情緒的有意識加工抑制了情緒, 但在情緒標注的經典范式中,實際上可以根據是否對情緒形成明確概念把情緒標注劃分成兩個有意識加工階段, 情緒標注完成前和情緒標注完成后。為了更具體的對其進行解釋,我們參考 Lieberman等人(2007)在實驗中對情緒標注和性別標注的具體任務要求(這一實驗發現情緒標注和性別標注相比, 情緒標注時情緒更弱)來說明這兩個階段, 兩種任務的圖示見圖 1。兩個任務為：(1)性別標注任務, 要求被試根據中間面孔的性別, 選擇出正確描述目標圖片性別的名字(如女性選李娜, 男性選張濤)。(2)情緒標注任務, 要求被試根據中間面孔的情緒, 選擇出正確描述目標圖片情緒的詞匯。這兩種任務刺激呈現的設置為固定時間,反應后不消失, 并且呈現時間足夠被試作出反應(通常固定時間為5 s, 被試在1.5 s左右作出反應,其分析時段包含了整個5 s)。相應階段為：(1)性別、情緒標注完成前(以下簡稱第一階段); 首先被試需要注視面孔, 并進行相應加工以確定性別或情緒。(2)性別、情緒標注完成后(以下簡稱第二階段); 被試對性別或情緒刺激形成明確的概念及之后。前者包含了對情緒的有意識加工, 而后者形成明確概念也是一種對情緒的有意識加工。

圖1 性別標注和情緒標注任務舉例

以上提到的研究采用的方法都無法很好的回答上述問題, 但是高時間分辨率的 ERP技術提供了可能。其中晚期正成分 LPP (late positive potentials)可以作為解決這一問題的重要指標。LPP是一種正向慢波, 在中央頂葉區域最大, 在刺激呈現后大約 300 ms時開始出現, 常常持續整個刺激呈現的過程(Thiruchselvam, Blechert, Sheppes,Rydstrom, & Gross, 2011)。由于實驗設置及實驗目的不同, 可以根據時間早晚將LPP分為早期LPP和晚期LPP (Choi et al., 2014; Dunning et al., 2011;Leutgeb, Sch?fer, & Schienle, 2009; Schupp et al.,2000)。LPP 對刺激的喚醒度敏感, 是刺激的情緒喚醒特征的可靠指標(Olofsson, Nordin, Sequeira, &Polich, 2008), 同時廣泛應用于情緒調節的研究中(Hajcak, MacNamara, & Olvet, 2010; Hajcak &Nieuwenhuis, 2006)。

鄧歡、江琦、馬靜、紀婷婷和朱夢音最早采用ERP技術重點考查了情緒標注完成前階段, 結果發現：與性別標注相比, 情緒標注下沒有出現預期的情緒減弱(鄧歡, 江琦, 馬靜, 紀婷婷, 朱夢音,2013)。正如哲學家斯賓諾莎(Spinoza, 2000)所說“一種情緒比如激情, 一旦我們對其形成了清晰明確的概念, 那么這種激情就會減弱” (2000), 這意味著情緒標注對情緒的抑制可能發生在概念形成之后。基于這種可能性, 本文采取了和 Lieberman等人(2007)實驗中類似的任務(情緒標注和性別標注任務), 重點分析被試完成任務時在判斷階段(以刺激為原點進行疊加)的LPP波幅, 也即早期LPP和命名之后(以按鍵反應為原點進行疊加)的 LPP波幅,也即晚期 LPP, 依此來檢驗情緒標注對情緒的抑制到底發生在哪個階段, 我們假設情緒標注對負性情緒的抑制發生在命名之后, 即與性別標注相比, 情緒標注下晚期LPP波幅更低。

阻斷理論除了對情緒標注下抑制發生在何時缺乏預測外, 也不能對正性情緒下的情緒標注進行預測。并且以往采用經典任務進行的fMRI研究和腦電研究通常以負性情緒為主, 很少專門研究正性情緒。本文在經典任務基礎上, 把以負性刺激為主改為正性刺激和負性刺激各半, 以此來考查正性情緒下情緒標注對情緒作用的時間進程, 以期為拓展阻斷理論提供證據。我們假設情緒標注對正性情緒的抑制也發生在命名之后, 即與性別標注相比, 情緒標注下晚期LPP波幅更低。

2 方法

2.1 實驗設計

采用2 (標注類型) × 2 (情緒類型)的兩因素被試內實驗設計, 其中標注類型有兩個水平：情緒標注和性別標注; 情緒類型有兩個水平：憤怒和愉快。其中情緒標注表示看實驗面孔情緒, 在下面所給的描述面孔情緒的情緒詞中選擇相應的詞語(憤怒或者愉快); 性別標注表示看實驗面孔圖片, 在下面所給的描述面孔性別的詞中選擇合適的詞語(張濤或李娜); 構成4種實驗條件。結合實驗的具體情況,因變量采用被試的正確率、反應時和被試執行任務過程中的LPP波幅。情緒標注和性別標注分別采用了如圖 1中的任務; 正性情緒選取了愉快的面孔,負性情緒選取了憤怒的面孔。

圖2 情緒標注與性別標注實驗流程圖

2.2 被試

在校大學生 16名(男女各半, 年齡 19～22歲,平均年齡20.3歲)。被試無神經系統或精神疾病史,視力或矯正視力正常, 均為右利手。所有被試先前均未參加過類似實驗, 實驗后獲得一定的實驗報酬。

2.3 實驗材料

選用中國面孔情緒圖片系統(CFAPS) (龔栩,黃宇霞, 王妍, 羅躍嘉, 2011)中的情緒性面孔圖片120張。正性和負性面孔圖片各60張, 正性或負性圖片中男女各半。其中, 正性選用的是愉快的面孔圖片; 負性選用的是憤怒的面孔圖片。實驗材料的制作采用 Flash軟件制作, 背景為白色, 大小為1024×768, 情緒面孔圖片大小為 390×450, 在背景中的位置居中靠上(X：338; Y：76); 不管是情緒標注(憤怒或愉快)還是性別標注(張濤或李娜)中標注詞均為黑體(字體大小：59), 左側標注詞居情緒面孔圖片左下(在背景的位置, X：243.9; Y：555.2), 右側標注詞居情緒面孔圖片右下(在背景的位置, X：694.0; Y：558.5)。情緒標注詞在左右之間進行平衡,制作出情緒標注block 120張, 性別標注block 120張, 這兩個block使用同樣的圖片。

2.4 實驗程序

實驗前, 先向被試說明腦電實驗的原理, 消除被試的緊張心理。被試閱讀并簽署知情同意書。實驗在隔音電磁屏蔽房間里進行, 被試與電腦屏幕之間的距離為100cm。在實驗過程中, 要求被試盡可能準確的作出反應, 確認答案后盡快按鍵, 被試可以自由眨眼但盡量控制不要有皺眉、吞咽等動作。

實驗程序：首先呈現 “+”1 s, 要求被試注視“+”, 然后呈現實驗材料3.5 s (固定時間)。情緒標注下要求被試判斷面孔是憤怒還是愉快, 然后在目標情緒面孔下邊兩個詞中選擇相應的詞, 相應詞在左邊按左鍵, 在右邊按右鍵; 性別標注下要求被試判斷面孔是男性還是女性, 然后在目標面孔下邊兩個詞中選擇相應的詞(男性對應張濤, 女性對應李娜), 相應詞在左邊按左鍵, 在右邊按右鍵, 圖片消失后進入下一個trial。實驗流程圖見圖2。

整個實驗分為練習和正式實驗兩部分。練習中分為情緒標注block和性別標注block, 每個block有 16個試次, 可循環進行直至被試明白實驗程序并且正確率在80%以上, 則進入正式實驗。正式實驗中, 首先把情緒標注組的 120張圖片設為 A組,把性別標注組的120張圖片設為B組, 然后把A組和B組對應的編號隨機分成兩組(每組60個刺激),這樣情緒標注可以分為A1和A2, 而性別標注組可以分為B1和B2, 實驗部分就包括四組。根據四組的順序不同將整個實驗分成兩個版本, 其一,A1-B2-B1-A2的方式呈現; 其二, 按照B1-A2-A1-B2的方式呈現, 這兩個版本在被試間進行平衡。組和組之間可以休息, 如果被試感覺休息好了按鍵進入下一組。

2.5 數據采集

實驗采用E-Prime軟件編程, 記錄被試的反應時和正確率, 采用根據國際10-20系統擴展的64導電極帽, 以Neuroscan ERP系統來記錄EEG信號。頭皮阻抗小于5 k?, 采集信號時, 以左側乳突作為參考電極, 離線分析時再轉換為雙側乳突的平均為參考。水平眼電(HEOG)與垂直眼電(VEOG)均為雙極記錄, 水平眼電電極分別置于左右眼外眥, 垂直眼電電極置于左眼眶上下各1 cm的正中位置。濾波帶通為0.05～100 Hz, 連續采樣, 采樣頻率為500 Hz。

2.6 數據分析

對實驗中記錄到的腦電數據首先用scan 4.3軟件進行離線分析, 根據被試眼動的大小自動矯正眼動偽跡并充分排除其他偽跡, 波幅超過±100 μV的(不包括眼動數據)視為偽跡被剔除。根據實驗目的及總平均圖確定ERPs各成分的時間窗口分別為：早期 LPP為刺激呈現后 300～800 ms的平均波幅,晚期LPP為反應之后300～1000 ms的平均波幅。選擇Pz、CPz、Cz、FCz、Fz共5個電極點(Hajcak, Moser,& Simons, 2006)。

采用SPSS 11.5 for Windows對實驗中得到的行為數據以及ERPs波形的測量指標數據進行重復測量的方差分析。所有主效應和交互作用的

p

值都采用Greenhouse-Geisser法進行校正。

圖3 各電極點在負性情緒下情緒標注與性別標注的總平均圖(早期LPP)

3 結果

3.1 行為數據結果

本研究要解決的問題是兩個階段中情緒標注(和性別標注比)是增強了情緒還是抑制了情緒。因此, 對于行為數據的結果, 我們重點關注正負性情緒條件下, 情緒標注和性別標注上有沒有差異。

根據4種條件下被試反應的正確率和反應時進行統計, 結果見表1所示。

表1 四種條件下被試反應的正確率和反應時(ms)

對所有被試在各種條件下反應時進行兩因素重復測量的方差分析。結果顯示, 任務類型和情緒類型的交互作用不顯著,

F

(1, 15) = 0.68,

p

> 0.05,η= 0.043。任務類型主效應極其顯著,

F

(1, 15) =21.85,

p

< 0.001, η= 0.593, 性別標注任務下的反應時更長; 情緒類型主效應極其顯著,

F

(1, 15) =25.82,

p

< 0.001, η= 0.633, 負性情緒下反應更慢。對正確率的方差分析結果顯示：任務類型和情緒類型的交互作用極其顯著,

F

(1, 15) = 60.64,

p

<0.001, η= 0.802, 簡單效應分析顯示, 在負性情緒下, 情緒標注和性別標注之間差異極其顯著,

F

(1,15) = 87.63,

p

< 0.001, 情緒標注時正確率更高; 在正性情緒下, 情緒標注和性別標注之間差異顯著,

F

(1, 15) = 5.01,

p

< 0.05, 情緒標注時的正確率更高。

3.2 腦電數據結果

3.2.1 早期LPP波幅分析

以刺激的呈現為疊加零點, 分析窗口設為300 ms到800 ms, 以刺激前200 ms為基線, 對面孔圖片呈現后的腦電活動進行疊加平均, 得到正性和負性情緒下情緒標注和性別標注的4種波形, 見圖3和圖4。疊加平均各個被試腦電數據后進行低通30 Hz (24 dB/oct)的數字濾波。

行為指標上發現, 情緒標注和性別標注之間難度不同。為了避免任務難度不同造成的影響, 對情緒標注和性別標注進行協方差分析。首先, 對各條件下的早期 LPP波幅進行描述統計并對情緒標注和性別標注進行協方差分析(協變量為正確率和反應時), 其值見表2。

圖4 各電極點在正性情緒下情緒標注與性別標注的總平均圖(早期LPP)

表2 各電極點的早期LPP波幅值及協方差值

在控制了難度之后, 在負性情緒下, 情緒標注和性別標注之間差異均不顯著, 而在正性情緒下,在CPz、Cz及FCz上情緒標注和性別標注相比, 情緒標注時波幅值更大。

3.2.2 晚期LPP波幅分析

晚期LPP波幅分析, 截取反應前200 ms到反應后1000 ms, 以反應前?150 ms到?50 ms為基線,分析窗口設為300 ms到1000 ms (Wiersema, van Der, Meere, & Roeyers, 2009)。對反應后的腦電活動進行疊加平均, 得到正性和負性情緒下情緒標注和性別標注的4種波形, 見圖5和圖6。疊加平均各個被試腦電數據后進行低通 30Hz (24dB/oct)的數字濾波。

首先, 對各條件下晚期LPP波幅統計值見表3。

反應后被試只需要注視圖片即可, 所以不進行協方差分析。

(1) Pz點。經重復測量的方差分析, 結果發現：任務類型主效應顯著,

F

(1, 15) = 16.47,

p

= 0.001,η= 0.523, 情緒標注任務下的LPP波幅值更小; 情緒類型主效應顯著,

F

(1, 15) = 7.46,

p

< 0.05, η=0.255, 負性情緒下 LPP波幅值更大; 任務類型和情緒類型的交互作用不顯著,

F

(1, 15) = 0.45,

p

>0.05, η= 0.029。(2) CPz點。經重復測量的方差分析, 結果發現：任務類型主效應顯著,

F

(1, 15) = 18.60,

p

=0.001, η= 0.554, 情緒標注任務下的LPP波幅值更小; 情緒類型主效應顯著,

F

(1, 15) = 7.46,

p

< 0.05,η= 0.332, 負性情緒下LPP波幅值更大; 任務類型和情緒類型的交互作用不顯著,

F

(1, 15) = 0.18,

p

>0.05, η= 0.001。

圖5 各電極點在負性情緒下情緒標注與性別標注的總平均圖(晚期LPP)

圖6 各電極點在正性情緒下情緒標注與性別標注的總平均圖(晚期LPP)

(3) Cz點。經重復測量的方差分析, 結果發現：任務類型主效應顯著,

F

(1, 15) = 10.79,

p

= 0.005,η= 0.418, 情緒標注任務下的LPP波幅值更小; 情緒類型主效應不顯著,

F

(1, 15) = 1.15,

p >

0.05, η=0.071; 任務類型和情緒類型的交互作用不顯著,

F

(1, 15) = 0.25,

p

> 0.05, η= 0.016。

表3 各電極電晚期LPP波幅值

(4) FCz點。經重復測量的方差分析, 結果發現：任務類型主效應顯著,

F

(1, 15) = 10.11,

p

< 0.01,η= 0.403, 情緒標注任務下的LPP波幅值更小; 情緒類型主效應不顯著,

F

(1, 15) = 0.32,

p

> 0.05, η=0.021; 任務類型和情緒類型的交互作用不顯著,

F

(1, 15) = 0.06,

p

> 0.05, η= 0.004。(5) Fz點。經重復測量的方差分析, 結果發現：任務類型主效應顯著,

F

(1, 15) = 5.63,

p

< 0.05, η=0.273, 情緒標注任務下的 LPP波幅值更小; 情緒類型主效應不顯著,

F

(1, 15) = 0.20,

p

> 0.05, η=0.013; 任務類型和情緒類型的交互作用不顯著,

F

(1, 15) = 0.52,

p

> 0.05, η= 0.034。

總之, 無論是正性情緒還是負性情緒下, 情緒標注下各點的LPP波幅值均小于性別標注。

4 討論

如問題提出所言, 阻斷理論沒有指明情緒標注對負性情緒的抑制發生在哪個階段, 而采用主觀報告、fMRI、多導生理記錄儀等方法無法解決這一問題。鄧歡等(2013)首次采用ERP技術聚焦第一階段的情緒標注研究沒有發現情緒標注對負性情緒的抑制作用。斯賓諾莎(Spinoza, 2000)提到“一種情緒如激情, 一旦我們對其形成了清晰明確的概念, 那么這種激情就會減弱”的話提示情緒標注對情緒的抑制可能發生在第二階段(2000)。為了更好的對之進行檢驗, 我們重點分析了對應第一階段的早期LPP波幅和對應第二階段的晚期LPP波幅。結果發現：第一階段, 負性情緒下情緒判斷和性別判斷時沒有顯著差異; 而在第二個階段, 負性情緒下情緒標注時LPP波幅更低, 提示情緒標注抑制了情緒。結果說明, 有意識的情緒判斷過程并不是情緒標注發揮抑制作用的關鍵時間, 而對情緒刺激命名的這一有意識的情緒加工過程才是關鍵時間。這一結果及結論有助于人們更為深入的理解阻斷理論。

同樣阻斷理論只針對負性情緒而沒有涉及正性情緒。在正性情緒下, 情緒標注能否抑制情緒是一個值得探討的問題。Lieberman等(2011)采用自我報告的方式, 探討情緒標注能否減弱被試對正性情緒的體驗, 結果發現情緒標注和觀看情緒圖片相比,情緒標注時被試對情緒圖片強度的主觀評定值降低, 說明情緒標注可以抑制情緒。國內的研究者發現, 不管在主觀報告還是外周神經上都沒有發現情緒標注對正性情緒的抑制作用(岳鵬飛, 白學軍,2013a, 2013b)。而如問題提出所言, 采用 fMRI技術以及 ERP技術進行的研究中使用的刺激材料往往以負性為主兼有正性材料, 這使得以往研究不能提供情緒標注能否抑制正性情緒的可靠證據。本研究在采用經典范式的同時, 把正性情緒刺激的數量增加到和負性刺激一樣多, 并把其單獨做分析, 結果發現：和性別標注相比, 情緒標注在第一個階段時 LPP波幅更高, 而在第二個階段時 LPP波幅更低。這說明, 對正性情緒而言, 在第一個階段增強了情緒, 而在第二個階段減弱了情緒。這一結果提示, 采用主觀報告等方法研究情緒標注對正性情緒的作用并不是最佳的方法, 因為被試在不同時間進行體驗會影響到對情緒的評估。采用 ERP技術對其進行研究是一個較好的選擇。

把正性情緒和負性情緒的結果進行對比可以看出, 第一個階段中正性情緒的情緒標注增強了情緒, 而第二個階段兩者都出現了情緒標注對情緒的抑制。阻斷理論認為, 負性情緒一旦被識別, 進化而來的抑制機制便開始抑制負性情緒, 這樣才能騰出更多資源應對有害刺激和事件。本研究的結果發現第一個階段中負性情緒下情緒標注和性別標注無差異, 可以推測在這一階段人類的抑制機制已經發揮作用以便有更多資源應付有害刺激和事件。但是, 相對負性刺激而言, 正性情緒刺激本身就是人們所追逐的, 無需抑制。而且根據 Gross (2002)的情緒調節理論, 注視刺激的情緒屬性和注視刺激的非情緒屬性相比, 前者會增強個體的情緒, 這也許就是此階段正性情緒下情緒標注反而增強了情緒的原因。阻斷理論認為, RVLPFC是進化而來的抑制機制的關鍵腦區( Lieberman et al., 2004), 而RVLPFC與概念加工緊密相關(Lee & Siegle, 2009)。當被試對情緒刺激形成一個明確概念時(進行了概念加工)激活RVLPFC, RVLPFC的激活將會抑制情緒活動。這就是在第二階段, 不管是何種情緒都出現了在情緒標注下情緒更低的原因。

總之, 本研究和以往研究相比的新發現是：(1)情緒標注對情緒的抑制主要發生在命名之后; (2)情緒標注可以抑制正性情緒。這些結果有助于深入理解阻斷理論。

本研究在前人的研究基礎上進行了新的探索得出了初步的結論。但是, 本研究也存在一些問題需要進一步研究。首先, 負性情緒只選取了憤怒這一種情緒, 其他負性情緒下的時間進程會不會和憤怒情緒下一致？其次, 為了更好的和以往研究對比,本實驗采用了和 Lieberman等(2007)類似的設置,一些設置是否合理尚需進一步研究, 如, 性別描述用“張濤或李娜”, 永遠是這兩個名字。這可能導致被試在性別反應時產生沖突——明明變了一個人臉, 標注詞還是“張濤”或“李娜”。今后的研究中可以嘗試采用其他負性情緒類型及其他非情緒標注的任務進行更嚴格的檢驗。

5 結論

在本研究條件下, 可以得出的結論：(1)對負性情緒而言, 情緒標注對負性情緒的抑制從情緒判斷過程開始并在形成概念之后得到增強。(2)對于正性情緒而言, 情緒標注在情緒判斷過程增強了情緒,但在形成概念之后抑制了情緒。

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