情緒與注意相互作用的神經(jīng)生物學(xué)研究

張一峰 姜曉巖 湯繼聰 曹建琴

摘 要：情緒問題是生理心理學(xué)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容，同時情緒與人類其他認(rèn)知行為尤其是注意的關(guān)系研究更是各類研究的重點(diǎn)，近年來通過先進(jìn)的腦影像和腦電診斷技術(shù)，已經(jīng)對情緒與注意之間的關(guān)系有了初步認(rèn)識。本文充分介紹情緒和注意的生物學(xué)發(fā)生基礎(chǔ)和相關(guān)關(guān)系，客觀展示兩者之間的關(guān)系和相互作用效果。

關(guān)鍵詞：情緒；注意；神經(jīng)；作用機(jī)制

情緒是復(fù)雜的生理心理學(xué)現(xiàn)象，是人類對外部世界的一種基本反應(yīng)，是個體對外界環(huán)境變化的心理體驗(yàn)和相應(yīng)行為變化，主要包括主觀體驗(yàn)，表情變化和生理喚醒三種基本成分。注意是人腦通過感覺和記憶對外部世界的指向和集中，是對外部信息的積極加工，是神經(jīng)系統(tǒng)對心理活動的一種調(diào)節(jié)機(jī)制。在情緒與注意關(guān)系研究中主要有以下幾個領(lǐng)域的問題：積極和消極情緒與注意的關(guān)系。積極情緒能夠使個體的注意品質(zhì)的范圍更大，個體更有創(chuàng)造性和包容性，在腦誘發(fā)電位實(shí)驗(yàn)中積極情緒能夠使被試偏向選擇整體結(jié)構(gòu)擴(kuò)大注意的范圍，增加注意靈的活性，并可對注意資源的分布進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)；焦慮會縮小注意的范圍，注意的穩(wěn)定性會降低。消極情緒會降低注意水平，減少注意品質(zhì)對認(rèn)知活動的資源分配。另一個重要問題是情緒和注意的神經(jīng)加工過程。刺激信息受到情緒和注意的雙重影響，神經(jīng)系統(tǒng)對刺激信息的加工過程中兩者的結(jié)構(gòu)和類別會對神經(jīng)反射產(chǎn)生復(fù)雜的結(jié)果[1]。

1 情緒與注意的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)

近年來通過對動物神經(jīng)組織模型的研究發(fā)現(xiàn)，情緒的神經(jīng)回路與特定腦功能區(qū)有著直接的聯(lián)系，但這種聯(lián)系具有廣泛性和多功能區(qū)相關(guān)性。大腦杏仁核是情感與認(rèn)知處理的整合區(qū)，它能夠促進(jìn)人類基本情緒的生成，并協(xié)調(diào)情緒發(fā)生與認(rèn)知功能的有機(jī)調(diào)整。杏仁核參與情緒的加工， 并對注意、記憶等認(rèn)知的形成產(chǎn)生影響。個體的情緒狀態(tài)和情緒刺激通過腦區(qū)之間的神經(jīng)連接和信息鏈來影響人們的認(rèn)知活動。情緒的識別、產(chǎn)生和控制過程主要依賴腹側(cè)系統(tǒng)（包含了杏仁核、腹側(cè)紋狀體、腦島和前額葉腹側(cè)區(qū)）和背側(cè)系統(tǒng)（包含海馬、前額葉背側(cè)區(qū)和前扣帶回）來完成。杏仁核也可以通過這兩個系統(tǒng)的互作用過程來調(diào)節(jié)個體的認(rèn)知目標(biāo)，將注意資源引向情緒信息的表征，使其能夠更充分的進(jìn)行認(rèn)知加工[2]。

注意是大腦皮層彌漫性刺激狀態(tài)，是保持其他心理品質(zhì)穩(wěn)定的生物學(xué)基礎(chǔ)，其腦功能區(qū)不恒定但主要位于大腦皮層區(qū)域。以腦干網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)為基礎(chǔ)引起廣泛覺醒形成警覺網(wǎng)絡(luò)，通過定向網(wǎng)絡(luò)（頂葉、中腦上丘和丘腦）實(shí)現(xiàn)刺激的集中，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對行為的協(xié)調(diào)控制。

情緒性的反應(yīng)可以強(qiáng)化人類的的注意力， 提高感知水平。在杏仁核易化注意的過程中人類的感覺皮層（尤其聽覺皮層）得到有機(jī)的調(diào)整。情緒對注意具有約束作用，同時注意對情緒性內(nèi)容則具有加工偏向。中性情緒，積極情緒通過影響腦電的強(qiáng)度來擴(kuò)大注意的范圍和廣度，情緒中樞會約束注意的控制作用，同時注意反應(yīng)的方向會對情緒性內(nèi)容產(chǎn)生加工偏向 [3]。

2 注意與情緒關(guān)聯(lián)研究

情緒的產(chǎn)生在神經(jīng)生理上是多水平整合活動的結(jié)果，它涉及廣泛的神經(jīng)生理生化活動，包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)、軀體神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)。情緒與認(rèn)知關(guān)系的研究一直是心理學(xué)界和神經(jīng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的重要問題，心理學(xué)家詹姆斯最早（1890年）提出了情緒與注意的關(guān)系。他認(rèn)為與情緒有關(guān)的事件是那些最有可能受到反應(yīng)性注意的事件。通過對情緒信息影響視覺注意的選擇性和轉(zhuǎn)移問題，心理學(xué)界在實(shí)驗(yàn)室開展了情緒和注意關(guān)系的研究。上個世紀(jì)80年代開始，情緒與注意的關(guān)系研究更成為學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)。受到無損傷研究技術(shù)（MRI、ERP等）的影響，人們對情緒與注意的神經(jīng)生理機(jī)制研究也找到了理想的切入點(diǎn)。更加明確了情緒的發(fā)生與情緒之間的普遍聯(lián)系。情緒對注意的影響非常復(fù)雜，高動機(jī)強(qiáng)度的情緒會窄化注意范圍，而低動機(jī)強(qiáng)度的情緒則會擴(kuò)展注意范圍。

情緒刺激可以增加個體注意投入，并占據(jù)信息知覺上的優(yōu)先地位，進(jìn)而增強(qiáng)注意，促進(jìn)認(rèn)知加工。注意抑制實(shí)驗(yàn)表明：與目標(biāo)任務(wù)相比分心任務(wù)更易被認(rèn)為是負(fù)性的，弱化注意水平，降低情緒反應(yīng)的強(qiáng)調(diào)。在視覺搜索過程中目標(biāo)任務(wù)比分心任務(wù)更易被認(rèn)知為負(fù)性，并影響后續(xù)的情緒評估、兩者之間的關(guān)聯(lián)比較大。注意與情緒在大腦中有著廣泛的交互作用，不能將二者簡單的進(jìn)行割裂，尤其注意并非是獨(dú)立的心理品質(zhì)，其發(fā)生和影響效果受到多重因素的影響，尤其是以情緒的影響最重 [4]。

3 情緒和注意的研究方法

目前對情緒和注意的研究手段主要包括：腦影像學(xué)的功能性核磁共振（fMRI），事件相關(guān)點(diǎn)位（ERP）和生物反饋儀等，這些技術(shù)主要是通過對標(biāo)準(zhǔn)刺激條件來引起個體的（電生理或組織形態(tài)）反應(yīng)來評估其變化過程，但限于檢測水平，在非實(shí)驗(yàn)條件的情況，注意的心理特征在這一過程中表現(xiàn)的水平差別是非常巨大的[5]。在情緒研究中ERP技術(shù)是通過分析不同情緒狀態(tài)下，個體所接受相關(guān)認(rèn)知任務(wù)刺激消失后的延遲階段所引起的腦電位變化，最終反映情緒對認(rèn)知任務(wù)的影響。在兩者關(guān)系研究中事件相關(guān)電位具有非常好的時間分辨率，可以捕捉到情緒的動態(tài)變化，并評估不同注意品質(zhì)對情緒的影響效果，其追蹤問題更為細(xì)膩。與事件相關(guān)電位相比，腦成像技術(shù)則具有高空間分辨率的技術(shù)優(yōu)勢，可以將各種心理活動的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)和各腦功能區(qū)劃分出來，并進(jìn)行動態(tài)對比。目前多技術(shù)手段聯(lián)合研究已經(jīng)成為發(fā)展的一個趨勢，也是更客觀的展示情緒與注意關(guān)系的重要技術(shù)手段。

4 情緒和注意的神經(jīng)加工方法

情緒刺激的加工一般不受注意資源的調(diào)制，杏仁核通過皮層下通路對情緒刺激的發(fā)生反應(yīng)。個體對消極刺激的自動化加工過程可以有效的幫助生物適應(yīng)新鮮環(huán)境，及時覺察危險信息并作出相關(guān)反應(yīng)。從控制加工的角度來看，人類對信息的處理是非自動化的，它受皮層即注意品質(zhì)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而影響到情緒的發(fā)生水平。任務(wù)的難度調(diào)節(jié)著情緒水平和注意靈活性兩者之間的關(guān)系，即積極情緒會增強(qiáng)個體反應(yīng)的靈活性，提高注意范圍的廣度及注意偏向，這與多巴胺系統(tǒng)對注意控制能力的調(diào)節(jié)以及積極情緒對初級視覺皮層編碼的調(diào)節(jié)有關(guān)。情緒和注意的神經(jīng)加工存在個體間差異，個性氣質(zhì)、性別及個體的身心狀態(tài)變化等均能顯著影響人類的情緒活動特點(diǎn)[6]。

人類生活與情緒和注意有著密不可分的關(guān)系，情緒在人類行為的發(fā)生中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用，人時時刻刻都處于某種情緒狀態(tài)之中，人們的行為和認(rèn)知活動都帶有不同程度的情緒色彩。情緒的這種特征廣泛影響著人們注意水平的高低和注意場景的范圍，通過對積極情緒的塑造可以提高個體的注意水平，進(jìn)而提高人們的生活質(zhì)量和工作效率，實(shí)現(xiàn)身心健康的積極目的。掌握情緒與注意的關(guān)系及其神經(jīng)加工機(jī)制對保持個體的生理心理健康，提高社會適用能力具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉燁，付秋芳，傅小蘭.認(rèn)知與情緒的交互作用[J].科學(xué)通報，2009，18（54）：27832796.

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[6]Luo WB，F(xiàn)eng WF，He WQ，et al.Three stages of facial expressionprocessing： ERP study with rapid serial visual presentation[J].Neuroimage，2010，49（2）：18571867.

基金項(xiàng)目：2013年大慶市科技局項(xiàng)目

作者簡介：張一峰（1973），男，黑龍江依蘭人，本科，主任醫(yī)師，研究方向：老年心理。