摘 要:本文國內外的相關文獻,從情緒的定義,情緒的生理基礎、維度、誘發方式、腦電成分等方面進行闡述,對情緒的相關研究進行了總結,同時嘗試著提出了一些未來研究需要關注的問題。
關鍵詞:情緒;生理基礎;誘發;腦電
情緒是以個體的愿望和需要為中介的一種心理活動(彭聃齡,2012)。當一個人達到了追求的目標時,會感到成功的喜悅,這是一種積極的情緒;當一個人失去了已有的東西或者權力時,會感到失敗的痛苦,這是一種消極的情緒。在日常的生活中,情緒的作用無處不在。因此,對情緒進行分析和識別是神經科學、心理學、認知科學、計算機科學和人工智能等領域的一項重要的交叉學科研究課題。
不同學科的研究者對情緒采用了不同的方法進行了各種研究。近年來,隨著計算機技術、電子技術和認知心理學的發展,基于腦電的情緒識別研究已經成為神經工程和生物醫學工程領域的熱門課題。本文從情緒的生理基礎、理論、與情緒有關的腦電成分進行論述。
1 情緒的生理基礎
20世紀80年代以來,大量研究表明,情緒是大腦中的神經元回路所控制的,由這些回路整合加工情緒信息,產生情緒行為。研究發現,采用情緒電影作為研究材料,誘發的厭惡和恐懼情緒能提高右側前額葉和前部顳葉的激活,誘發的積極情緒引發了左側前額葉的激活。當社交恐懼癥患者期待公開演說時,與控制組相比,右側前額皮層出現強烈激活;右側前顳區的激活也顯著高于控制組,而左側前顳區的激活低于控制組。這些研究表明左側PFC與積極感情有關,右側PFC與消極感情有關。
杏仁核在識別和產生消極感情有重要作用。對腦損傷者的研究發現,杏仁核損傷的病人不能識別恐懼的面部表情,而識別其他面部表情沒有受損。研究發現,抑郁癥病人的杏仁核激活非常高。經過藥物治療,抑郁癥狀減輕后杏仁核的激活也降到正常值。
研究表明,網狀結構對情緒的激活有重要影響。美國心理學家林斯里指出:網狀結構的功能在于喚醒,它是情緒產生的必要條件。海馬在情緒調節中有重要作用。前部扣帶回在情緒反應中也有重要作用。有研究者在情緒詞的Stroop任務中發現了背側前部扣帶回的激活。
前額皮層、杏仁核、網狀結構、海馬和前部扣帶回在情緒產生、激活、調節中起著非常重要的作用。
2 情緒的維度
2.1 情緒的三維理論
馮特在19世紀末提出了情緒的三維理論,認為情緒是由三個維度組成的,即愉快-不愉快、激動-平靜、緊張-松弛。每一種具體情緒分布在三個維度的兩極之間的不同位置上。馮特為情緒的維度理論奠定了基礎。
斯滕伯格根據面部表情的研究提出,情緒有愉快-不愉快、注意-拒絕和激活水平三個維度。他建立了一個三維模式圖,其中橢圓切面的長軸為快樂維度,短軸為注意維度,垂直于橢圓面的軸則是激活水平的強度維度,三個不同水平的整合可以得到各種情緒。比如,快樂、幸福、愉快、恐懼、驚奇等。
2.2 情緒的四維理論
美國著名心理學家伊扎德提出了情緒的四維理論,認為情緒有愉快度、緊張度、激動度和確信度四個維度。愉快度表示主觀體驗的享樂色調;緊張度表示情緒的生理激活水平,包括肌肉緊張和動作抑制等成分的激活水平;激動度或沖動度表示個體對情緒、情境出現的突然性,即個體缺乏預料和缺乏準備的程度;確信度表示個體勝任、承受感情的程度。在認知水平上,個體能報告出對情緒的理解程度;在行為水平上,能報告出自身動作對情景適宜的維度。
3 情緒的誘發
3.1 圖片、音樂和視頻
通過圖片、音樂和視頻等外部刺激誘發被試的不同情緒,這也是目前被學者們最普遍使用的刺激方法。為了客觀有效地誘發出被試的不同情緒并對相應的情緒狀態進行標記打分,Lang等建立了國際情感圖片系統示和國際情感數碼聲音系統。他們選取了不同年齡段、不同性、別、不同種族的被試為系統中的材料進行打分,并最終得到了情感系統中每個材料在愉悅度、喚醒度和優勢度等3個維度的得分,為所誘發出的情緒類別提供了標記依據。羅躍嘉等對上述系統進行了本地化,建立了中國情感圖片系統、中國人情感面孔圖片系統、中國情感數碼聲音系統和漢語情感詞系統,為中國本地化情緒研究提供了良好的素材。
3.2 提示被試做出相應表情
提示被試做出不同情緒狀態下所對應的面部表情。Paul等通過研究人的臉部肌肉動作和表情之間的關系提出了一套面部行為編碼系統,他們認為人的情緒都會通過面部表情表現出來,臉是誠實的。,然而這種方法并不是完全可靠的,因為當人們試圖掩飾自己的情緒時,其面部表情的變化也會變得不易被察覺。
4 情緒研究的熱點
4.1 熱點問題
根據情緒研究熱點知識圖譜,我國情緒研究領域近五年來的熱點和未來發展趨勢,前10個熱點分別為:情緒調節、青少年、消極情緒、積極情緒、橫斷面研究、兒童、情緒智力、抑郁、情緒理解、ERP(陳梅等,2014)。針對情緒調節,研究者的研究目光主要集中在情緒調節策略及理論研究(比如認知重評、
表達抑制等屬于情緒調節的策略研究,情緒智力、情緒能力等屬于情緒調節的理論研究);情緒調節過程及效果研究(比如情緒體驗、情緒調節等屬于情緒調節的過程研究,自我效能感、情緒發展等屬于情緒調節的效果研究)。
4.2 與情緒有關的腦電成分
隨著認知神經科學的興起,研究者越來越傾向于對情緒發展腦機制進行探究。腦電(EEG)是指按照時間順序,在頭皮表層記錄下的由大腦神經元自發性、節律性運動而產生的電位。神經科學、心理學和認知科學的研究表明,人的很多心理活動和認知行為都可以通過腦電反映出來,因此腦電已經被越來越多的引入到情緒識別的研究。
利用腦電進行情緒識別的主要步驟包括:情緒的誘發、腦電信號的采集、腦電信號的預處理、特征提取、特征降維、情緒模式的學習和分類等。由于腦電信號十分微弱,因此在采集過程中很容易受到其他噪聲信號的干擾。腦電信號的預處理主要是指去除采集到的腦電信號中所摻雜的偽跡。在情緒識別研究中,所要去除的偽跡主要包括眼電、肌電、心電、工頻干擾、電磁干擾和任務不相關的腦電等。目前比較常用的偽跡去除方法主要包括濾波和獨立成分分析等。由于工頻干擾和電磁干擾往往發生在高頻段,因此可以通過帶通濾波或低通濾波的方式將容易產生干擾的頻段過濾掉,只保留有效的頻段的腦電信號。對于不易通過濾波去除的偽跡,通常采用獨立成分分析、主成分分析等方法,找出干擾信號并將其與腦電信號分離開。
5 未來研究展望
國內有關情緒的研究已經取得了豐碩的成果。但是仍存在不足之處。比如,近年來基于腦電的情緒識別研究已經有了比較大的進展,但多數研究還處在實驗室階段,離實際應用尚有相當距離。因此我們的研究因立足實驗室,提高實驗的外部效度。
參考文獻
[1]彭聃齡.普通心理學[M].北京師范大學出版社,2012.
[2]陳梅,徐速.我國近五年情緒研究熱點知識圖譜[J].渭南師范學院學報,2014,29(07):48-53.
作者簡介
梁小菲(1996-),女,漢族,山東省菏澤市人,教育學碩士,江西師范大學心理學專業,研究方向:腦與認知。