跨通道視聽覺情緒信息對嬰兒圖式效應的影響*

楊偉平 楊項富 徐建萍

(1 湖北大學教育學院心理學系，武漢 430062) (2 湖北大學教育學院腦與認知研究中心，武漢 430062)

1 引言

嬰兒圖式（baby schema or kindchenschema）最早由奧地利動物行為學家Konrad Lorenz 在1943 年提出，用以定義具有吸引力的嬰兒特征，包括圓圓的臉蛋、飽滿的額頭、大大的眼睛以及與軀體不成比例的大腦袋和短粗的四肢等。這些特征能夠幫助嬰兒有效地向外界傳遞信息，引起成人在認知、情感和行為上做出快速反應，以達到依賴他人來保護自己的目的（Aradhye,Vonk,& Arida,2015;Lorenz,1943）。嬰兒圖式作為一種“先天釋放機制”（inner releasing mechanism）能夠自動捕獲成人的注意，誘發個體的積極情緒，同時也是在嬰兒時期建立良好親子關系的生理基礎（Parsons,Young,Parsons,Stein,& Kringelbach,2012）。

根據已有的嬰兒圖式研究發現，嬰兒的外貌、聲音和氣味等典型特征均能有效喚起成人的“可愛感”（cuteness），從而誘發嬰兒圖式效應（Kringelbach,Stark,Alexander,Bornstein,& Stein,2016;Lei,Xia,Mo,& Li,2020）。其中嬰兒的面孔圖式效應最為明顯，可以誘發成人的積極情緒，引起對嬰兒面孔的偏好和注意偏向，喚起成人對嬰兒的特別關注和照料行為。例如，當用點探測范式考察成人對嬰兒面孔的注意偏向時發現，被試對出現在嬰兒面孔后的目標刺激反應更快（Brosch,Sander,& Scherer,2007）。同樣，在簡單任務前觀看嬰兒面孔也可以加快被試的反應速度（Cheng,Zhang,Sun,Jia,& Ta,2015;Kringelbach et al.,2016）。以上研究表明，成人對嬰兒面孔存在注意偏向，能夠對嬰兒刺激做出更快的行為反應。值得注意的是，近年來的研究不僅關注嬰兒面孔對個體注意的捕獲，還發現嬰兒的聲音同樣可以獲得個體的關注，誘發聽覺的嬰兒圖式效應。Parsons等（2014）的研究發現，雖然嬰兒消極和積極的聲音都能加快成人的行為反應，但是只有嬰兒消極的聲音可以提高被試有意識參與的精細運動的速度和準確性。也就是說，嬰兒消極的聲音能夠獲得更多的注意資源，進而可能會誘發嬰兒圖式效應（Li,Zheng,Meng,Li,& Li,2013）。

先前對嬰兒圖式的研究大多單一地使用面孔或聲音作為實驗材料。但是有研究表明，面孔和聲音的情緒信息存在整合加工的現象，個體能夠同時提取并整合視覺和聽覺通道的情緒信息，表現出更快的識別速度和更高的準確率（李萍,張明明,李帥霞,張火垠,羅文波,2019;Kreifelts,Ethofer,Grodd,Erb,& Wildgruber,2007;Yang,Ren,Yang,Yuan,& Wu,2016）。這種情緒識別的促進作用是否會加強嬰兒圖式效應，目前尚不清楚。另外，大多數研究只使用中性面孔作為刺激材料，但是有研究發現情緒信息也是影響嬰兒圖式效應的重要因素之一。有研究發現，被試對中性嬰兒面孔的注意偏向值顯著大于積極和消極嬰兒面孔，進一步比較被試對嬰兒和成人刺激的反應發現，中性嬰兒面孔誘發的嬰兒圖式效應顯著大于積極和消極嬰兒面孔誘發的嬰兒圖式效應（Ding,Zhang,& Cheng,2016;Jia et al.,2017）。有研究者推測嬰兒中性面孔的不確定性是導致中性嬰兒面孔圖式效應最大的重要原因（程剛等,2019;Jia et al.,2021）。但是也有研究者發現，相比于中性嬰兒面孔，成人對積極和消極嬰兒面孔的加工速度更快、反應時更短，表現出對帶有情緒信息的嬰兒面孔的優先加工機制（Brosch,Sander,Pourtois,& Scherer,2008;Kringelbach et al.,2008）。所以，嬰兒中性面孔誘發的嬰兒圖式效應的大小還存在爭議，仍需要進一步研究。

綜上所述，本研究使用積極、中性和消極情緒的面孔和聲音作為實驗材料，考察在視覺、聽覺和視聽覺三種不同刺激通道下的嬰兒圖式效應。通過比較被試對成人刺激和嬰兒刺激的喜愛程度和動機強度的差異，以此衡量是否誘發了嬰兒圖式效應（Cheng et al.,2015;Ding et al.,2016）。隨后，計算純化的嬰兒圖式效應量來比較不同條件下誘發的嬰兒圖式效應的大小。基于前人的研究結果，提出以下研究假設：（1）在視覺通道下，三種情緒刺激均能誘發被試的嬰兒圖式效應；（2）在聽覺通道下，消極的情緒刺激可以誘發被試的嬰兒圖式效應；（3）在視聽覺通道下，由于可能產生雙通道的促進作用，研究推測在視聽覺通道下的嬰兒圖式效應大于視覺和聽覺通道下的嬰兒圖式效應。

2 研究方法

2.1 被試

采用G*Power 3.1 對樣本量進行計算。設置參數effect sizef為0.25，I 類錯誤的概率α err prob 為0.05，檢驗效能Power（1?β err prob）為0.8，計算實驗需要的樣本量為48。招募在校大學生60 名（其中男性14 名），平均年齡為21.06±1.58 歲，左、右利手分別為2 名和58 名。所有被試聽力和視力正常，此前均未參加過類似實驗。

2.2 實驗材料

2.2.1 視覺刺激

從嬰兒同面孔自發多表情圖片系統（Same Infant Spontaneous Multiple Affective Face Picture System,SI-SMA-FPS）和成人同面孔自發多表情圖片系統（Same Adult Spontaneous Multiple Affective Face Picture System,SA-SMA-FPS）中隨機選取積極、中性和消極三種面孔情緒圖片（賈云丞等,2019），每種情緒圖片包含成人和嬰兒各8 張，均為4 張男性圖片和4 張女性圖片，一共48 張圖片。嬰兒和成人情緒圖片的愉悅度和喚醒度評分見表1。

表1 視覺材料的愉悅度和喚醒度評分（M±SD）

2.2.2 聽覺刺激

使用電腦錄制成人和嬰兒情緒信息的音頻。成人積極情緒音頻8 段（男性女性聲音各4 段），成人消極情緒音頻3 段（男性聲音1 段，女性聲音2 段），成人中性情緒音頻4 段（男性女性聲音各2 段）。其中積極情緒為成人的笑聲，消極情緒為成人的哭聲，中性情緒為“ga”和“ba”的持續音。嬰兒積極、中性和消極音頻各3 段，未區分嬰兒聲音的性別。其中積極情緒為嬰兒的笑聲，消極聲音為嬰兒的哭聲，中性情緒為“wu”的持續音。所有音頻不含有任何語義內容。將音頻時間截取為1 s，經過喚醒度和愉悅度評定后選擇積極、中性和消極的成人聲音各2 段（其中男性女性聲音各1 段）和嬰兒聲音各1 段。

喚醒度的評分標準為音頻的興奮度，采用9 點評分表（1 表示“低興奮度”，5 表示“中興奮度”，9 表示“高興奮度”）；愉悅度評分標準為音頻的愉快度，采用9 點評分表（1 表示“低愉快度”，5 表示“中愉快度”，9 表示“高愉快度”）（劉濤生,羅躍嘉,馬慧,黃宇霞,2006）。30 名評定人員（不參與正式實驗）對隨機呈現的36 段聲音逐一評分，最后計算每段聲音的平均得分。在每個情緒類型中選擇喚醒度最接近5（“中喚醒度”）的聲音后，在積極、消極和中性情緒中分別選擇愉悅度得分最高、最低和接近5（“中愉悅度”）的聽覺材料。最終選擇的音頻材料信息見表2。

表2 聽覺材料的愉悅度和喚醒度評分（M±SD）

2.2.3 視聽覺刺激

將成人和嬰兒的面孔和聲音按照不同類型的情緒信息進行配對，形成成人的積極、中性和消極視聽覺刺激和嬰兒的積極、中性、消極的視聽覺刺激。最終形成48 組視聽覺情緒刺激。

2.3 實驗設計

2.4 實驗程序

首先屏幕中央會呈現1000 ms 的注視點，隨后會隨機呈現不同情緒的視覺、聽覺或視聽覺刺激1000 ms。被試的任務是在刺激呈現后進行喜愛度評分和動機行為的選擇。喜愛度評分采用9 點評分表（1 表示“低喜愛度”，5 表示“中喜愛度”，9 表示“高喜愛度”），被試需要通過數字按鍵進行評分；動機強度的測量要求被試對剛才呈現的刺激進行“想要刺激再次呈現”的按鍵反應，想要刺激再次呈現則按“Q”鍵，不想要刺激再次呈現則按“P”鍵。兩個反應窗口呈現的時間不限，但要求被試盡快反應。在正式實驗階段，視覺、聽覺和視聽覺刺激各隨機呈現48 次，整個實驗大約持續20 分鐘。

3 結果

使用SPSS24.0 分析實驗收集的數據，分別對喜愛度評分和動機強度進行三因素被試內重復測量方差分析。采用被試對成人材料的反應作為基線，通過與嬰兒材料的反應對比檢驗是否出現嬰兒圖式效應，隨后計算純化的嬰兒圖式效應量（嬰兒圖式效應量為被試對嬰兒面孔的反應值與被試對成人面孔的反應值的差值），考察不同條件下誘發的嬰兒圖式效應的大小（程剛等,2019;Cheng et al.,2015）。

3.1 喜愛度評分

對喜愛度評分進行三因素重復測量方差分析發現，類型的主效應顯著，被試對嬰兒刺激的喜愛度顯著高于對成人刺激的喜愛度，F(1,59)=48.13，p<0.001，η=0.45，出現嬰兒圖式效應；通道的主效應顯著，F(2,118)=36.61，p<0.001，η=0.38；情緒的主效應顯著，F(2,118)=165.97，p<0.001，η=0.74；類型、通道與情緒三者的交互作用顯著，F(4,236)=33.82，p<0.001，η=0.36。被試在不同條件下的喜愛度評分見表3。

表3 不同條件下被試的喜愛度評分

進一步分析表明，在視覺刺激單獨呈現時，被試在積極、中性和消極情緒下對嬰兒刺激的喜愛度均顯著高于對成人刺激的喜愛度，ps<0.001。對視覺條件下三種不同情緒的純化的嬰兒圖式效應量進行單因素重復測量方差分析發現差異顯著，F(2,118)=6.36，p=0.002，η=0.19，中性情緒誘發的嬰兒圖式效應顯著大于消極情緒誘發的嬰兒圖式效應，t(59)=3.72，p<0.001，d=0.53；在視聽覺刺激同時呈現時，被試在積極、中性和消極情緒下，對嬰兒刺激的喜愛度均顯著高于對成人刺激的喜愛度，ps<0.001。對視聽覺條件下三種不同情緒的純化的嬰兒圖式效應量進行單因素重復測量方差分析發現差異顯著，F(2,118)=3.34，p=0.039，η=0.08，中性情緒誘發的嬰兒圖式效應顯著大于積極情緒誘發的嬰兒圖式效應，t(59)=2.19，p=0.032，d=0.40；在聽覺刺激單獨呈現時，被試在消極情緒（p<0.001）下對嬰兒刺激的喜愛度顯著高于成人刺激，但在積極情緒（p=0.828）和中性情緒（p=0.272）下，被試對嬰兒刺激和成人刺激的喜愛度評分沒有顯著差異。

在積極和中性情緒下，被試對視覺通道和視聽覺通道的嬰兒刺激的喜愛度評分顯著高于成人刺激的喜愛度評分，ps<0.001，但兩者誘發的嬰兒圖式效應量大小無顯著差異，ps>0.05。在聽覺通道下，被試對嬰兒刺激與成人刺激的喜愛度評分無顯著差異，p=0.828；在消極情緒下，被試在視覺、視聽覺和聽覺通道下對嬰兒刺激的喜愛度評分顯著高于對成人刺激的喜愛度評分，ps<0.001。對消極情緒條件下三種不同通道的純化的嬰兒圖式效應量進行了單因素重復測量方差分析發現差異不顯著，F(2,118)=0.42，p=0.656。

3.2 動機強度

對動機強度進行三因素重復測量方差分析發現，類型的主效應顯著，F(1,59)=52.81，p<0.001，η=0.47，被試對嬰兒刺激的動機強度顯著強于成人刺激，出現嬰兒圖式效應；通道的主效應顯著，F(2,118)=13.95，p<0.001，η=0.19；情緒的主效應顯著，F(2,118)=114.06，p<0.001，η=0.66；類型、通道與情緒三者的交互作用顯著，F(4,236)=12.24，p<0.001，η=0.17。被試在不同條件下的動機強度評分如表4所示。

表4 不同條件下被試的動機強度評分

進一步分析表明，在視覺刺激單獨呈現時，被試在積極、中性和消極情緒下對嬰兒刺激的動機強度顯著高于成人刺激的動機強度，ps<0.001。對視覺條件下三種不同情緒的純化的嬰兒圖式效應量進行單因素重復測量方差分析發現差異顯著，F(2,118)=32.45，p=0.008，η=0.36，中性情緒下誘發的嬰兒圖式效應顯著大于積極情緒[t(59)=5.46,p<0.001,d=0.73] 和消極情緒[t(59)=7.70,p<0.001,d=0.96]誘發的嬰兒圖式效應；在視聽覺刺激同時呈現時，被試在積極情緒、中性情緒和消極情緒下對嬰兒刺激的動機強度顯著高于對成人刺激的動機強度，ps<0.001。對視聽覺條件下三種不同情緒的純化的嬰兒圖式效應量進行單因素重復測量方差分析發現差異顯著，F(2,118)=28.88，p<0.001，η=0.52，中性情緒下誘發的嬰兒圖式效應顯著大于積極情緒[t(59)=4.37,p<0.001,d=0.80]和消極情緒[t(59)=8.02,p<0.001,d=1.32]誘發的嬰兒圖式效應；在聽覺刺激單獨呈現時，被試在消極情緒和中性情緒下對嬰兒刺激的動機強度顯著高于成人刺激，ps<0.001，在積極情緒下的嬰兒刺激和成人刺激的動機強度評分沒有顯著差異，p=0.712，未出現嬰兒圖式效應。

在積極情緒下，被試對視覺通道和視聽覺通道下嬰兒刺激的動機強度顯著高于對成人刺激的動機強度，ps<0.001，但兩者誘發的嬰兒圖式效應量無顯著差異，t(59)=1.39，p=0.171，d=0.16。在聽覺通道下，被試對嬰兒刺激與成人刺激的動機強度無顯著差異，p=0.712；在中性情緒下，被試在視覺通道、視聽覺通道和聽覺通道嬰兒刺激的動機強度顯著高于對成人刺激的動機強度，ps<0.001；在消極情緒下，被試在視覺通道、視聽覺通道和聽覺通道下對嬰兒刺激的動機強度顯著高于對成人刺激的動機強度，ps<0.001。但誘發的嬰兒圖式效應量無顯著差異，F(2,118)=2.97，p=0.055。被試在不同條件下誘發的嬰兒圖式效應量如圖1所示。

圖1 被試在不同條件下誘發的嬰兒圖式效應量

4 討論

4.1 情緒對跨通道視聽覺信息嬰兒圖式效應的影響

研究結果發現在視覺和視聽覺條件下，被試對三種情緒的嬰兒面孔均產生偏好反應，表現為對嬰兒面孔的喜愛度和動機強度大于成人面孔，出現嬰兒圖式效應。而在聽覺刺激單獨呈現時，被試對積極和中性情緒的嬰兒聲音未出現偏好反應，未能誘發嬰兒圖式效應。信息可靠性假設認為對于完成任務更有效率的感覺通道會占據優勢狀態。在情緒識別中，視覺通道比聽覺通道的利用率更高，表現出在情緒處理過程中的視覺優勢（Collignon et al.,2008）。本實驗需要被試對嬰兒情緒進行快速識別，所以更有效的是視覺刺激，而聽覺刺激在識別前需要一定的緩沖周期，可能會影響被試在聽覺通道上對嬰兒情緒的識別。

同時，研究結果發現在視覺和視聽覺通道下，中性情緒誘發的嬰兒圖式效應量顯著大于積極和消極情緒，這與之前的研究結果保持一致（程剛等,2019;Ding et al.,2016;Jia et al.,2021）。有研究者提出，高興和悲傷的面孔情緒信息由于其信號內涵更為清晰，所以更容易被識別。但由于中性面孔的模糊性和不確定性，成人無法迅速根據中性的嬰兒面孔判斷嬰兒的生理狀態和需求，當其面對中性嬰兒面孔時，為了避免錯過嬰兒發出的重要信號，會分配更多的注意資源來識別嬰兒當下所處的狀態，表現出對中性嬰兒面孔的更長的注視時間和更大的偏好反應，進而出現中性嬰兒面孔圖式效應最強的現象。例如，有研究者使用三種不同情緒的面孔表情來研究成人的情緒反應和照料動機，結果發現在嬰兒面孔圖式效應量上，中性面孔的效應量顯著大于積極和消極情緒面孔（Ding et al.,2016）。基于眼動技術的研究發現，成人對中性嬰兒面孔的注意偏向值顯著高于積極和消極情緒嬰兒面孔（Jia et al.,2017），這表明中性情緒嬰兒面孔能引起成人更強的注意偏向和觀看動機。本研究的結果進一步支持了嬰兒的中性情緒作為一種模糊刺激，會引起成人更強的偏好和注意偏向，從而會誘發更強的嬰兒圖式效應。

4.2 情緒對嬰兒圖式效應的影響具有通道特異性

實驗結果發現在聽覺通道下，消極情緒誘發了被試的嬰兒圖式效應，而積極情緒未誘發被試的嬰兒圖式效應。嬰兒的哭聲具有高頻率、高強度、短停頓以及生硬的旋律轉變的特征，所以嬰兒的哭聲在聽覺通路的早期階段就可以與其他聲音區分出來（Parsons et al.,2014）。可見，嬰兒的哭聲在向外界傳遞信息時更有效，能夠讓成人對嬰兒的狀態進行快速判斷和響應。有研究發現嬰兒哭聲比嬰兒笑聲能夠引發成人更強的抓握力度，表明成人對嬰兒哭聲表現出更強烈的緊張和無助感（Bakermans-Kranenburg,van Ijzendoorn,Riem,Tops,& Alink,2012），促進成人投入更多的注意資源來關注嬰兒的安全和健康。而且，成人對嬰兒哭聲的生理喚起和回應可能反映了一種自主覺醒的“高度警戒”狀態。在聽到嬰兒哭聲時，成人在生理上已經準備好對嬰兒的痛苦做出反應，來消除嬰兒的不適狀態以停止其哭鬧（Giardino,Gonzalez,Steiner,& Fleming,2008）。所以，在聽覺通道下，消極情緒誘發了被試的嬰兒圖式效應，而積極情緒未誘發被試的嬰兒圖式效應。此外，認知神經科學發現嬰兒的哭聲能夠激活丘腦（thalamus）、下丘腦（hypothalamus）、杏仁核（amygdala）和腦島皮層（insular cortex）等腦區，這些腦區不僅與情緒、動機、注意和共情等多種認知活動相關，而且能夠誘發成人的母愛動機（Glocker et al.,2009;Li et al.,2013;Pfeifer,Iacoboni,Mazziotta,& Dapretto,2008）。也就是說，嬰兒的哭聲并非只是一種單純的聲學信號，而是反映了嬰兒的生命信息和生理需求，從而引起個體更多的關注與照料，誘發了個體的嬰兒圖式效應（Parsons et al.,2014;Parsons et al.,2012;Young,Parsons,Stein,& Kringelbach,2015）。因此，在聽覺通道下，消極情緒加強了成人的嬰兒圖式效應。

另外，在積極情緒和中性情緒下，視覺和視聽覺通道誘發的嬰兒圖式效應量無顯著差異，可能是由于在積極情緒和中性情緒下，個體對視覺和視聽覺通道的加工方式類似（Mogg & Bradley,1999），也有可能是因為聽覺通道的信息并不影響成人對嬰兒積極和中性情緒刺激的加工。有研究者使用事件相關電位（event-related potential）技術發現，個體在處理視覺信息或同時呈現的視聽覺的信息時，alpha 和beta 波具有高度相似性，這表明在視聽覺刺激的感知中有很強的視覺處理成分（Jessen & Kotz,2011），從而抑制了聽覺通道的信息處理，導致視覺通道和視聽覺通道誘發的嬰兒圖式效應量無顯著差異。

5 結論

（1）情緒對嬰兒圖式效應的影響具有通道特異性；（2）在視覺通道和視聽覺通道下，中性情緒誘發的嬰兒圖式效應最大；（3）在聽覺通道下，消極情緒加強了成人的嬰兒圖式效應。

致謝感謝西南大學心理健康教育研究中心和貴州師范大學心理學院程剛老師帶領的養育腦研究小組及SFME-IDIA 制作組。