成功完成認(rèn)知重評任務(wù)增強低Theta腦電活動

趙敏捷， 李穎潔

(上海大學(xué)通信與信息工程學(xué)院， 上海200444)

情緒調(diào)控是人類適應(yīng)環(huán)境的一種重要的認(rèn)知功能. 情緒調(diào)控包含多種策略， 其中認(rèn)知重評(cognitive reappraisal)是一種常用策略， 意在改變對情緒刺激的理解來降低情緒刺激對個人帶來的反應(yīng)[1]. 已有研究表明， 認(rèn)知重評可以有效地降低負(fù)性情緒體驗和生理反應(yīng)[2-3].

然而， 在實際中并不是每一次策略的執(zhí)行都會成功. 例如， Wager 等[4]指出執(zhí)行認(rèn)知重評策略使情緒有所改善， 則認(rèn)為任務(wù)執(zhí)行成功， 否則就是失敗的， 并進(jìn)一步使用功能磁共振成像檢測到前額葉皮質(zhì)的活動與認(rèn)知重評成功相關(guān)， 指出重評成功與伏隔核(nucleus accumbens)的激活呈正相關(guān)， 與腹側(cè)杏仁核的激活呈負(fù)相關(guān)[5]. 但是， 僅有少量研究涉及能否成功執(zhí)行認(rèn)知重評， 關(guān)于情緒調(diào)控任務(wù)成功與否的生理機制還不明晰， 而成功與否的生理機制對情緒調(diào)控策略的引導(dǎo)具有非常重要的意義， 因此有必要深入探究. 截至目前， 多數(shù)研究關(guān)注的是認(rèn)知重評任務(wù)與頭皮腦電(electroencephalogram， EEG)、事件相關(guān)電位(event-related potentials， ERP)或與大腦區(qū)域之間的關(guān)系等. 在已有的EEG 研究中， 腦電Theta 活動與認(rèn)知重評的關(guān)聯(lián)引起了廣泛關(guān)注. 例如， 情緒調(diào)控引發(fā)Theta 頻段活動的變化， 對負(fù)性刺激進(jìn)行認(rèn)知重評任務(wù)， 無論是降低還是增強負(fù)性情緒， 都會增強前額Fz電極處Theta頻段的活動[6];對恐懼圖片進(jìn)行認(rèn)知重評任務(wù)時， 會降低中央頂區(qū)周圍電極處Theta頻段的活動[7]; 而采用分心策略和認(rèn)知重評策略皆會降低枕區(qū)Theta頻段的早期活動[8]; 如果僅僅采用分心策略進(jìn)行情緒調(diào)控， 無論是對正性刺激還是負(fù)性刺激， 都會降低頂區(qū)Theta 頻段內(nèi)事件相關(guān)同步信號(event-related synchronization， ERS)[9]. 可見， Theta活動對認(rèn)知重評任務(wù)是敏感的， 但對于成功重評與未成功重評時Theta活動是否有差異還缺乏相關(guān)研究.

此外， 在相關(guān)的腦功能影像研究中還發(fā)現(xiàn)了額葉偏側(cè)化現(xiàn)象. 例如， 已有研究指出認(rèn)知重評激活了外側(cè)前額皮層(lateral prefrontal cortex， LPFC)， 尤其是在左側(cè)前額[10-13]. 對有關(guān)病人的研究發(fā)現(xiàn)， 抑郁癥患者在進(jìn)行認(rèn)知重評任務(wù)時明顯感覺有困難， 相對于正常人， 患者更多地激活了右側(cè)杏仁核， 這很有可能與抑郁癥患者的神經(jīng)回路紊亂有關(guān)[14]. 進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)， 抑郁癥和躁郁癥患者在進(jìn)行情緒調(diào)控時， 其抑郁程度和左側(cè)前額皮層(left prefrontal cortex)的激活呈負(fù)相關(guān)[10，15]. 另有研究通過一種重評創(chuàng)造力檢測(reappraisal inventiveness test)來判斷一個人的情緒調(diào)控能力[16]， 發(fā)現(xiàn)與重評創(chuàng)造力低的個體相比， 重評創(chuàng)造力高的個體的左側(cè)前額皮層激活程度更高， 前額偏側(cè)化更明顯[17]. 但是， 這些研究都未關(guān)注重評成功與否對額葉活動的影響.

綜上， 在有關(guān)情緒調(diào)控的研究中， 雖然已經(jīng)明確發(fā)現(xiàn)有人成功， 有人不能完成調(diào)控任務(wù)， 但還缺少對能否成功完成認(rèn)知重評任務(wù)的深入研究. 據(jù)此， 本工作期望通過對Theta 頻段的腦電信號的分析， 研究認(rèn)知重評任務(wù)執(zhí)行的差異在電生理上的反映. 通過對行為學(xué)數(shù)據(jù)的分析， 將完成認(rèn)知重評任務(wù)的被試分為成功組和失敗組. 通過進(jìn)一步分析比較Theta 頻段在成功組與失敗組之間的差異， 探究認(rèn)知重評任務(wù)成功與否與腦活動之間的聯(lián)系. 具體地， 本工作將探究以下問題: ①通過認(rèn)知重評， 成功組的前額Theta 活動比失敗組更高還是更低？②成功組的前額偏側(cè)化現(xiàn)象是否比失敗組更明顯？對這2 個問題的回答將為認(rèn)知重評成功與否提出一個有參考價值的生理指標(biāo).

1 材料和方法

1.1 受試者

本實驗共從上海大學(xué)招募 29 名受試者， 其中男性 16 名， 女性 13 名， 平均年齡(22.96±0.73)歲，平均受教育年限為(16.79±0.56)年，均為右利手，視力正常或矯正視力正常. 在實驗前，所有受試者都經(jīng)過了焦慮自評量表(self-rating anxiety scale， SAS)、抑郁自評量表(self-rating depression scale， SDS)的評定， SAS評分為 35.52±5.00， SDS評分為39.48±7.94， 評分均在正常范圍內(nèi)(SAS 正常范圍≤50; SDS正常范圍≤53)， 表明無精神疾病. 所有受試者在實驗前均簽署了知情同意書， 實驗結(jié)束后均給予受試者適當(dāng)?shù)膱蟪? 實驗符合赫爾辛基宣言.

1.2 材 料

情緒刺激圖片來源于中國情緒圖片系統(tǒng)(Chinese affective picture system， CAPS)， 根據(jù)效價和喚醒度的分?jǐn)?shù)選擇中性和負(fù)性圖片， 其中效價評分分為9 個等級(1—負(fù)性， 5—中性， 9—正性)， 喚醒度評分分為 9 個等級(1—放松， 9—緊張). 從 CAPS 中選擇 30 張中性圖片(效價M = 5.10， SD=0.38; 喚醒度 M = 2.55， SD=0.52)， 60 張負(fù)性圖片(效價 M = 3.14，SD=0.47; 喚醒度 M =5.75， SD=0.81)， 其中負(fù)性圖片分為兩組， 每組各 30 張， 兩組圖片的效價和喚醒度大致相等(P ＞0.1).

實驗程序由美國PST(Psychology Software Tools)公司的E-prime2 軟件編寫， 刺激圖片以隨機順序出現(xiàn)在顯示器的中央. 受試者與屏幕的距離約為80 cm， 視角約為5°. 受試者在一個封閉無聲音干擾的房間內(nèi)進(jìn)行所有實驗.

1.3 實驗流程

參考Thiruchselvam 等[18]的情緒調(diào)控實驗， 本實驗共有3 個任務(wù): 觀看中性圖片、觀看負(fù)性圖片和認(rèn)知重評. 每個任務(wù)分3組進(jìn)行， 每組有30 個試次， 包含10 個中性、10 個負(fù)性和10 個重評， 組間有1 min 的休息時間. 每個試次的流程如圖1 所示， 為了盡可能減少眼動帶來的干擾， 在每個試次開始前會先在屏幕中央呈現(xiàn)一個符號“+”2 000 ms， 以固定被試的視線; 然后， 屏幕中央呈現(xiàn)提示語2 000 ms， 以告知被試進(jìn)行何種任務(wù); 之后刺激圖片出現(xiàn)5 000 ms.在任務(wù)結(jié)束后， 被試需對之前的任務(wù)進(jìn)行效價打分和喚醒度打分， 打分等級從1～9 共9 個. 被試打分結(jié)束后自動進(jìn)入下一個任務(wù).

圖1 實驗流程示意圖Fig.1 Schematic diagram of the design of a trial

在觀看中性圖片和觀看負(fù)性圖片任務(wù)中， 會分別給被試呈現(xiàn)中性刺激和負(fù)性刺激圖片， 被試無需完成任何任務(wù); 在認(rèn)知重評任務(wù)中， 會給被試呈現(xiàn)不同的負(fù)性圖片， 要求被試在看到負(fù)性圖片后使用認(rèn)知重評策略進(jìn)行情緒調(diào)控， 來降低刺激圖片帶來的負(fù)性感受. 當(dāng)圖片消失后，要求被試根據(jù)自身感受對圖片進(jìn)行效價和喚醒度的評分.

在實驗開始前， 實驗人員會向被試解釋什么是“認(rèn)知重評”以及如何進(jìn)行“認(rèn)知重評”任務(wù)， 比如一張刺激圖片為一個車禍現(xiàn)場， 則會讓被試想象這是一個電影場景. 在正式實驗前，被試需要進(jìn)行一次預(yù)實驗， 預(yù)實驗包含2 個觀看中性圖片任務(wù)、2個觀看負(fù)性圖片任務(wù)和2個認(rèn)知重評任務(wù). 預(yù)實驗和正式實驗中的任務(wù)都是按照隨機順序出現(xiàn)的.

1.4 被試分組

已有研究表明， 相較于觀看負(fù)性圖片， 認(rèn)知重評可降低喚醒度評分并提高效價評分[18-19]，以此為標(biāo)準(zhǔn)， 根據(jù)被試的行為學(xué)數(shù)據(jù)， 本實驗將29 名被試分為成功完成認(rèn)知重評任務(wù)組(簡稱成功組)和失敗組. 實驗完成后目視分析每一名被試的腦電， 剔除了3 個偽跡過大的腦電數(shù)據(jù). 然后， 對剩下的26 名被試數(shù)據(jù)進(jìn)行分組， 將觀看負(fù)性圖片的行為學(xué)數(shù)據(jù)和認(rèn)知重評任務(wù)的行為學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨立樣本T檢驗， 如果被試認(rèn)知重評任務(wù)的喚醒度顯著低于觀看負(fù)性圖片(P ＜0.05)， 并且效價評分顯著高于觀看負(fù)性圖片(P ＜0.05)， 則將被試納入成功組，否則納入失敗組. 根據(jù)上述分組規(guī)則進(jìn)行分組后， 成功組包含13 名被試(男/女=7/6， 平均年齡(22.84±0.80)歲， 受教育年限(16.69±0.48)年)， 失敗組包含 13 名被試(男/女=7/6， 平均年齡(23.00±0.71)歲， 受教育年限(16.77±0.60)年). 經(jīng)獨立樣本 T 檢驗， 在成功組和失敗組間， 年齡、受教育年限、SAS 評分、SDS 評分中未發(fā)現(xiàn)顯著差異(P ＞0.05).

1.5 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理

腦電采集設(shè)備為Neuroscan 公司的37 導(dǎo)EEG 檢測儀. 參考電極位于右側(cè)乳突， AFz 作為接地電極， 另外記錄2 個垂直眼電和2 個水平眼電. 另因EEG 腦電帽T6 處電極損壞， 所有樣本中該電極處數(shù)據(jù)被剔除， 對該電極處信號不予分析. 采樣頻率為1 000 Hz， 電極阻抗均小于5 kΩ， 采集時使用50 Hz陷波器濾波濾除工頻干擾.

整個預(yù)處理過程均使用EEGLab(version 12.0.2.6b)完成. ①變換參考: 以左右乳突的均值作為參考電極的值， 對所有導(dǎo)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行重參考. ②低通濾波至13 Hz. ③去除眼電偽跡:使用獨立主成分分析(independent component analysis， ICA)方法去除眼電偽跡[20]. ④數(shù)據(jù)分段: 根據(jù)刺激類型對數(shù)據(jù)進(jìn)行分段提取， 每一段選擇刺激出現(xiàn)前500 ms 至刺激后5 000 ms，其中存在明顯偽跡的分段數(shù)據(jù)(＞±100 μV)將被去除. 根據(jù)任務(wù)的不同， 將分段數(shù)據(jù)分為3 類:觀看中性、觀看負(fù)性和認(rèn)知重評.

1.6 事件相關(guān)譜擾動分析

事件相關(guān)譜擾動(event-related spectral perturbations， ERSP)是一種評價腦電時頻特性的方法， 用于分析某一頻帶范圍內(nèi)腦電平均功率的變化情況. ERSP 可以由短時傅里葉變換(short time Fourier transform， SFFT)[21]、小波變換(wavelet transform， WT)、多窗譜分析(multi-taper spectrum)[22]和希爾伯特變換(Hilbert transform)[20]計算得到， 這幾種頻譜分析方法的結(jié)果較為相似， 差異不大[23-24]. 基于Morlet 小波基的小波變換是一種成熟的分析技術(shù)， 在EEG 研究中被廣泛應(yīng)用[25]. 本工作采用Morlet 小波變換求取ERSP 的值.

ERSP 是將多個試次的指定頻段的功率譜疊加平均而成. 若共有n 個試次， 則ERSP 可表示為

式中: Fk(f，t)表示試次 k 在頻率 f 處和時間 t 時的小波值. 之后， 對 ERSP 進(jìn)行基線校正， 將ERSP 除以基線處的均值， 即

式中: μB(f)是ERSP 在基線范圍內(nèi)的均值， 取刺激出現(xiàn)前200 ms 至刺激出現(xiàn)這段時間的ERSP 數(shù)據(jù)作為基線. 為了使ERSP 值的分布更趨近正態(tài)分布[26]， 對ERSP 進(jìn)行對數(shù)變換，

本工作使用Matlab 中Complex Morlet 小波基進(jìn)行小波變換， 選擇中心頻率參數(shù)Fc=5.5 Hz， 帶寬參數(shù)Fb= 0.2， 設(shè)置步進(jìn)頻率為0.1 Hz. 主要分析了前額低Theta 頻段范圍(4.0～6.5 Hz)內(nèi)的 ERSP， 并將前額分為左、右兩個半球(左: F7， FT7; 右: F8， FT8). 根據(jù)小波變換得到的時頻圖， 關(guān)注變化顯著的時頻段(4.0～6.5 Hz)， 對ERSP 進(jìn)行分窗處理， 分別為刺激開始后的 100～300， 300～1 200， 1 200～2 700 和 2 700～4 500 ms 共 4 個時間窗.

1.7 統(tǒng)計分析

為了檢測情緒調(diào)控對行為學(xué)數(shù)據(jù)的影響， 采用重復(fù)測量方差分別對被試的效價和喚醒度評分進(jìn)行分析， 其中組內(nèi)因素為“任務(wù)”(3 個水平: 觀看中性/觀看負(fù)性/認(rèn)知重評); 組間因素(成功組/失敗組). 同時， 使用重復(fù)測量方差對ERSP 進(jìn)行分析， 其中組內(nèi)因素有“半球”(2個水平: 左半球/右半球)， “任務(wù)”(3 個水平: 觀看中性/觀看負(fù)性/認(rèn)知重評); 組間因素(成功組/失敗組).

如果上述3 個因素之間存在交互效應(yīng)， 則進(jìn)行簡單效應(yīng)分析. 對于所有分析結(jié)果的描述，當(dāng)P ＜0.05 時， 則判定存在主效應(yīng)或交互效應(yīng). 在重復(fù)測量方差分析中， 所有主效應(yīng)和交互效應(yīng)的P 值都會經(jīng)過Greenhouse-Geisser 矯正， 并且簡單效應(yīng)分析的P 值會經(jīng)過Bonferroni矯正.

2 結(jié) 果

2.1 行為學(xué)結(jié)果

在喚醒度評分的重復(fù)測量分析中， 組內(nèi)因素為“任務(wù)”(3 個水平: 觀看中性/觀看負(fù)性/認(rèn)知重評)， 組間因素(成功組/失敗組). 通過分析發(fā)現(xiàn)顯著的任務(wù)主效應(yīng)(F(2，48)=95.490， P ＜0.001)， 獨立樣本T 檢驗發(fā)現(xiàn)， 觀看負(fù)性任務(wù)的喚醒度遠(yuǎn)大于觀看中性任務(wù)(成功組P ＜0.001，失敗組P ＜ 0.001). 統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)任務(wù)條件與組間有交互效應(yīng)(F(2，48)=4.304， P ＜ 0.05)， 進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)， 在成功組中， 認(rèn)知重評任務(wù)的喚醒度顯著小于觀看負(fù)性任務(wù)(P = 0.001); 但在失敗組中， 認(rèn)知重評任務(wù)與觀看負(fù)性任務(wù)的喚醒度無顯著差異(P =0.399). 另外， 認(rèn)知重評任務(wù)中存在組間效應(yīng)， 成功組的喚醒度小于失敗組(P ＜0.05)， 但是觀看中性和觀看負(fù)性任務(wù)不存在組間效應(yīng).

在效價評分的重復(fù)測量分析中， 發(fā)現(xiàn)顯著的任務(wù)主效應(yīng)(F(2，48)=91.455， P ＜ 0.001)，獨立樣本T 檢驗發(fā)現(xiàn)， 觀看負(fù)性任務(wù)的效價遠(yuǎn)小于觀看中性任務(wù)(成功組P ＜ 0.001， 失敗組P ＜ 0.001). 統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)任務(wù)與組間有交互效應(yīng)(F(2，48)=10.309， P ＜ 0.001)， 進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)， 在失敗組中， 認(rèn)知重評任務(wù)的效價顯著小于觀看中性任務(wù)(P ＜0.001); 但在成功組中， 認(rèn)知重評任務(wù)與觀看中性任務(wù)的效價無顯著差異(P = 0.076). 另外， 認(rèn)知重評任務(wù)中存在組間效應(yīng)， 成功組的效價顯著大于失敗組(P =0.001)， 但是觀看中性和觀看負(fù)性任務(wù)則不存在組間效應(yīng).

2.2 腦電地形圖

本工作分別計算了成功組和失敗組在低Theta(4.0～6.5 Hz)頻段范圍內(nèi)， 觀看負(fù)性、觀看中性和認(rèn)知重評任務(wù)的腦電地形分布， 將從刺激圖片出現(xiàn)至消失的5 s 范圍內(nèi)的腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行平均， 并畫出了相應(yīng)的地形圖. 圖2 顯示了觀看負(fù)性任務(wù)與觀看中性任務(wù)及認(rèn)知重評任務(wù)的差異的地形圖. 由圖可以看出， 在低Theta(4.0～6.5 Hz)范圍內(nèi)， 成功組和失敗組的不同任務(wù)之間均在前額區(qū)域內(nèi)存在差異. 后續(xù)的分析將主要圍繞前額葉低Theta 頻段進(jìn)行展開.

圖2 成功組負(fù)性-中性、負(fù)性-重評和失敗組負(fù)性-中性、負(fù)性-重評的低Theta 地形圖Fig.2 Topography of the contrasts negative-neutral in success group，negative-reappraisal in success group， negative-neutral in failure group and negative-reappraisal in failure group for the low Theta

2.3 ERSP 結(jié)果

圖3 顯示了成功組在認(rèn)知重評任務(wù)下的時頻特性. 圖4 顯示了成功組在認(rèn)知重評和觀看中性兩種任務(wù)下的時頻特性差異. 可以發(fā)現(xiàn)， 在認(rèn)知重評任務(wù)下， 低Theta 頻段(4.0～6.5 Hz)有顯著變化. 在認(rèn)知重評與觀看中性的時頻特性差異中， 也發(fā)現(xiàn)在低Theta 頻段有差異. 另外， 通過比較觀看負(fù)性任務(wù)與其他任務(wù)之間的時頻特性差異， 根據(jù)對時頻圖的分析， 將不同任務(wù)間低Theta 頻段內(nèi)幅值變化較為顯著的時間段進(jìn)行了劃分， 共分4 個時間窗， 分別為100～300， 300～1 200， 1 200～2 700 和 2 700～4 500 ms. 隨后， 對不同時間窗內(nèi)的 ERSP 值進(jìn)行重復(fù)測量方差檢驗， 圖5 分別顯示了在左、右額區(qū)兩組不同任務(wù)下的ERSP.

圖3 成功組認(rèn)知重評左前額時頻圖Fig.3 Time-frequency analyses of the left frontal region by the success group in congnitive reappraisal task

圖4 成功組重評-中性左前額時頻圖Fig.4 Time-frequency analyses of the left frontal region by the success group in reappraisal-neutral

圖5 左、右兩側(cè)額區(qū)兩組不同任務(wù)下低Theta 頻段的ERSPFig.5 ERSP of low Theta in different task with success and failure group in left and right frontal region

統(tǒng)計分析表明:

(1) 在 300～1 200 ms 內(nèi)發(fā)現(xiàn)顯著交互效應(yīng)(任務(wù)*組間: F(2，48)=3.581， P =0.036)， 進(jìn)一步進(jìn)行簡單效應(yīng)分析得到， 在認(rèn)知重評任務(wù)中， 成功組與失敗組之間存在組間差異， 成功組誘發(fā)的 ERSP 高于失敗組(F(1，24)=5.455， P =0.028).

(2) 在 300～1 200 ms 內(nèi)發(fā)現(xiàn)顯著交互效應(yīng)(任務(wù)*半球: F(2，48)=3.887， P =0.027)， 進(jìn)一步進(jìn)行簡單效應(yīng)分析得到， 在認(rèn)知重評任務(wù)中， 左右半球存在統(tǒng)計差異， 左半球誘發(fā)的ERSP高于右半球(F(1，24)=4.434， P =0.046).

(3)在1 200～2 700 ms 內(nèi)發(fā)現(xiàn)半球主效應(yīng)(F(1，24)=6.524，P =0.017)，同時還發(fā)現(xiàn)了顯著交互效應(yīng)(半球*組間: F(1，24)=4.286， P = 0.049). 進(jìn)一步進(jìn)行簡單效應(yīng)分析得到， 在成功組內(nèi)左右半球存在顯著統(tǒng)計差異， 左半球誘發(fā)的ERSP高于右半球(F(1，12)=14.596， P =0.002)，但右半球誘發(fā)的ERSP 并無顯著差異. 另外， 在左半球內(nèi)存在顯著組間差異， 成功組誘發(fā)的ERSP 顯著高于失敗組(F(1，24)=9.792， P =0.005)(見圖 6).

圖 6 不同時間窗內(nèi)的低Theta 頻段ERSP 均值Fig.6 Average value of ERSP of low Theta in different time window

此外， 為了進(jìn)一步研究偏側(cè)化問題， 本工作針對右側(cè)和左側(cè)前額分別進(jìn)行了統(tǒng)計分析. 結(jié)果發(fā)現(xiàn):

(1) 對于右側(cè)前額， 300～1 200 ms 內(nèi)發(fā)現(xiàn)組間*任務(wù)的交互效應(yīng)(F(2，48)=5.697， P =0.006). 進(jìn)一步進(jìn)行簡單效應(yīng)分析表明， 成功組觀看負(fù)性時的ERSP 顯著大于觀看中性的ERSP(F(2，24)=4.980， P =0.016)， 而觀看任務(wù)與認(rèn)知重評任務(wù)無統(tǒng)計差異.

(2) 對于右側(cè)前額， 1 200～2 700 ms 內(nèi)也發(fā)現(xiàn)組間*任務(wù)的交互效應(yīng)(F(2，48)=3.529，P =0.037). 進(jìn)一步進(jìn)行簡單效應(yīng)分析僅發(fā)現(xiàn)， 失敗組觀看負(fù)性有小于觀看中性的趨勢(F(2，48)=3.359， P =0.052).

(3) 左側(cè)前額沒有發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計效應(yīng).

3 討 論

本工作的目的在于通過分析認(rèn)知重評任務(wù)成功組和失敗組腦電Theta 活動的ERSP， 探究這兩個不同組完成重評任務(wù)的電生理反應(yīng)， 發(fā)現(xiàn)相對于失敗組而言， 成功組前額Theta 頻段活動更為強烈， 且成功組的前額偏側(cè)化較失敗組更為顯著.

有綜述指出， 額葉Theta 活動涉及大腦多種認(rèn)知功能[27]， 進(jìn)一步研究表明， 前額葉Theta活動與情緒刺激顯著相關(guān)[28-32]. 本工作研究發(fā)現(xiàn)， 成功組在任務(wù)早期階段(300～1 200 ms)觀看負(fù)性圖片時， 右前額的ERSP顯著大于觀看中性圖片的ERSP， 而失敗組沒有發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象. 因此推測成功組之所以成功與其對情緒刺激的高敏感度有關(guān)， 表現(xiàn)在不同情緒對前額低Theta 活動的調(diào)制作用上. 進(jìn)一步地， 有很多研究表明Theta 活動在情緒調(diào)控中也有特異性表現(xiàn). 究其原因， 情緒調(diào)控包含了多種認(rèn)知過程， 如情緒處理、注意力分配等， 這些都會導(dǎo)致前額Theta 活動發(fā)生變化[6]. 具體到認(rèn)知重評策略， 被證明可以有效激活前額皮層(prefrontal cortex， PFC)[33-34]. 相關(guān)的動物研究發(fā)現(xiàn)， 在恐懼情況下， 老鼠前額Theta 活動是海馬體、杏仁核與PFC之間相互作用而產(chǎn)生的電信號[32-35]. 而人類面對負(fù)性刺激進(jìn)行認(rèn)知重評時， PFC會對杏仁核和丘腦產(chǎn)生抑制作用[4，33，36]， 因此可以推斷前額低Theta 頻段與認(rèn)知重評是相關(guān)的. 例如， 腦電研究發(fā)現(xiàn)使用認(rèn)知重評， 無論是降低負(fù)性情緒還是增強負(fù)性情緒， 都會增強前額的低Theta 活動[6]. 本工作研究發(fā)現(xiàn)， 與失敗組相比， 成功組在進(jìn)行認(rèn)知重評任務(wù)早期階段(300～1 200 ms)時的前額低Theta 活動顯著增強， 并且在中期(1 200～2 700 ms)時這種差異集中出現(xiàn)在左前額， 說明成功組成功誘發(fā)了更強的低Theta 活動， 而失敗組則沒有. 這一結(jié)果再次證明了前額低Theta 活動與認(rèn)知重評相關(guān)性很高; 同時也是一個新的發(fā)現(xiàn)， 即與調(diào)節(jié)失敗者相比， 成功調(diào)節(jié)的人具有更強的Theta 活動， 表明其PFC 對杏仁核和丘腦的抑制作用更強.

另外發(fā)現(xiàn)在情緒調(diào)控早期， 情緒任務(wù)和半球之間存在交互效應(yīng)， 在進(jìn)行認(rèn)知重評任務(wù)時，左側(cè)額區(qū)低Theta 活動較右側(cè)更為活躍. 在情緒調(diào)控中期， 在成功組中發(fā)現(xiàn)了顯著的偏側(cè)化現(xiàn)象， 左側(cè)額區(qū)活動較右側(cè)顯著， 但是失敗組并沒有發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)果. 已有研究表明， 相比于其他情緒調(diào)控策略(如情景分離、分心策略、表達(dá)抑制)， 認(rèn)知重評更顯著地激活了左側(cè)的腹外側(cè)前額皮質(zhì)(ventrolateral prefrontal cortex， VLPFC)[37]. 例如， 與抑郁癥患者相比， 正常人在進(jìn)行認(rèn)知重評時左側(cè)前額皮層更顯著激活[10]. 另外一項針對正常人的情緒調(diào)控能力的研究也顯示， 情緒調(diào)控能力高的人左側(cè)額區(qū)活動更為強烈[17]. 本工作得到的研究結(jié)果一方面為文獻(xiàn)[37]的結(jié)論提供了新的電生理證據(jù)， 同時也證明左前額Theta 活動是潛在的情緒調(diào)控能力的客觀指標(biāo).

4 結(jié)束語

本工作的研究結(jié)果顯示了成功組和失敗組在低Theta 頻段內(nèi)的差異，成功組前額的Theta活動與失敗組有顯著差異， 成功組較失敗組前額低Theta 頻段的活動更為活躍， 能量更高; 同時成功組偏側(cè)化現(xiàn)象更為明顯， 這兩個特點未來有望作為判定個體情緒調(diào)節(jié)能力的一種指標(biāo)，即能誘發(fā)出越強的前額低Theta 活動的個體， 越有可能成功地完成情緒調(diào)節(jié).