負(fù)性情緒干擾行為抑制控制課件

負(fù)性情緒干擾行為抑制控制:一項(xiàng)事件相關(guān)電位研究

辛勇李紅袁加錦

心理學(xué)1001班1090080134李慧負(fù)性情緒干擾行為抑制控制:一項(xiàng)事件相關(guān)電位研究摘要一、引言二、試驗(yàn)方法三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果四、討論五、結(jié)論摘要

ERP結(jié)果顯示,不論效價(jià),在240~300ms與350~550ms兩個(gè)時(shí)間窗口,偏差刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激誘發(fā)的平均波幅差異顯著,表明本研究條件下行為抑制控制效應(yīng)顯著。在代表行為控制加工的偏差-標(biāo)準(zhǔn)差異波中,在上述兩窗口內(nèi)分別出現(xiàn)顯著的N2與P3成分。負(fù)性條件下N2及P3潛伏期顯著長(zhǎng)于中性條件;而負(fù)性條件下N2波幅顯著大于而P3波幅顯著小于中性條件。相反,正性條件下N2波幅顯著小于而P3波幅顯著大于中性條件。因此,本研究從行為與腦電兩個(gè)層面揭示了情緒對(duì)行為控制過程的影響:負(fù)性情緒減弱個(gè)體的行為控制能力,從而導(dǎo)致個(gè)體對(duì)反應(yīng)沖突的覺察變慢及對(duì)優(yōu)勢(shì)反應(yīng)的抑制過程更長(zhǎng)。相反,正性情緒對(duì)行為控制過程可能具有促進(jìn)作用。一、引言（一）作為執(zhí)行功能的重要成分,對(duì)不適當(dāng)行為模式的監(jiān)控與抑制在人類的生存適應(yīng)中起著重要作用。采用Go/Nogo及雙選擇oddball范式的研究顯示,額－中央?yún)^(qū)N2、中央－頂區(qū)P3成分是與行為抑制控制過程密切相關(guān)的兩個(gè)ERP成分行為控制相關(guān)N2成分被認(rèn)為主要與沖突覺察與監(jiān)控有關(guān);而行為控制相關(guān)P3的出現(xiàn)則是行為抑制加工過程的直接指標(biāo),比如,Go/Nogo任務(wù)中P3峰值的出現(xiàn)往往代表著行為抑制加工的完成。GO刺激誘發(fā)的ERPNOGO刺激誘發(fā)的ERP

偏差刺激反應(yīng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)刺激反應(yīng)時(shí)抑制控制的行為

指標(biāo)

刺激的早期視覺加工、刺早期視覺加工、刺激辨別、反應(yīng)決策與運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備等過程。早期視覺加工、刺激辨別、反應(yīng)決策與運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備、反應(yīng)抑制等過程。二、試驗(yàn)方法2.1被試13名在校大學(xué)生、研究生作為有償被試,6名男性,7名女性,年齡范圍在18~25歲,平均年齡約為22歲,所有被試身心健康,均為右利手,視力正?；虺C正后正常,均簽署了實(shí)驗(yàn)知情同意書。2.2刺激材料采用雙選擇oddball分類實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健Ｔ趯?shí)驗(yàn)中,刺激材料均分為標(biāo)準(zhǔn)刺激和偏差刺激(其比例為85%vs15%)兩類。標(biāo)準(zhǔn)刺激為一張凳子的自然景物圖片,偏差刺激為負(fù)性,中性與正性情緒圖片各25張,各效價(jià)條件刺激圖片在實(shí)驗(yàn)中呈現(xiàn)概率均為5%。所有刺激圖片均來自中國(guó)情緒圖片庫(kù)系統(tǒng)

。各條件刺激圖片喚醒度保持一致(負(fù)性M=6.08,中性M=5.86,正性M=5.88;F(2,87)=1.55,p=0.22)而效價(jià)兩兩差異十分顯著(負(fù)性M=1.85,中性M=5.46,正性M=7.01;F(2,87)=486.2,p<0.001)。圖片分辨率均為100像素/英寸,大小統(tǒng)一為15cm×10cm。被試雙眼與屏幕距離約1.5m,因此水平與垂直視角均小于6°。2.3ERP記錄實(shí)驗(yàn)儀器為BrainProduct腦電記錄系統(tǒng),參考電極置于雙側(cè)乳突連線,前額接地,采用64導(dǎo)電極帽記錄腦電,同時(shí)記錄水平眼電和垂直眼電,濾波帶通為DC-100Hz,采樣頻率為500Hz/導(dǎo),頭皮電阻降至5k?以下。進(jìn)行離線分析(off-lineanalysis),分析時(shí)程(epoch)為1000ms,含基線200ms,自動(dòng)矯正眨眼等偽跡,波幅大于±80μV者在疊加中被自動(dòng)剔除。2.4程序和任務(wù)實(shí)驗(yàn)共有5個(gè)block,每個(gè)block包括200個(gè)刺激試次(trial)。各效價(jià)條件刺激圖片呈現(xiàn)順序完全隨機(jī)。在實(shí)驗(yàn)開始之前,告知被試本實(shí)驗(yàn)考察個(gè)體進(jìn)行反應(yīng)選擇及對(duì)優(yōu)勢(shì)反應(yīng)進(jìn)行抑制的能力。首先在電腦屏幕中央出現(xiàn)小十字注視點(diǎn),持續(xù)300ms。然后,呈現(xiàn)時(shí)距在500~1500ms之間隨機(jī)的空屏,隨后呈現(xiàn)刺激圖片。

被試的任務(wù)是當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)刺激出現(xiàn)時(shí)用左(右)手食指按F鍵反應(yīng);而當(dāng)偏差刺激出現(xiàn),用右(左)手食指按J鍵反應(yīng)。反應(yīng)手進(jìn)行被試間平衡。刺激呈現(xiàn)時(shí)間上限1000ms,刺激呈現(xiàn)隨被試按鍵終止。

因此,當(dāng)刺激呈現(xiàn)之后,被試需要1000ms之內(nèi)盡可能準(zhǔn)確而快速的做按鍵反應(yīng),在每個(gè)block結(jié)束之后,均提供被試對(duì)兩類刺激圖片的反應(yīng)正確率作為反饋。隨后是1000ms的等待時(shí)間,然后出現(xiàn)小十字,以此循環(huán)。正式實(shí)驗(yàn)之前被試先進(jìn)行20個(gè)試次(trial)的練習(xí),所有被試都必須在練習(xí)階段反應(yīng)正確率達(dá)到100%再進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。記錄標(biāo)準(zhǔn)刺激及各效價(jià)偏差刺激誘發(fā)的EEG活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)各個(gè)被試進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)情況的訪談。2.5ERP數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)分析時(shí)程為1000ms,其中刺激呈現(xiàn)前200ms作為基線。對(duì)各效價(jià)偏差刺激及標(biāo)準(zhǔn)刺激誘發(fā)的ERP分別進(jìn)行疊加和平均。由圖1與圖2可知,情緒效價(jià)效應(yīng)主要出現(xiàn)在頭皮中央及額-中央記錄區(qū)域,而偏差-標(biāo)準(zhǔn)差異波活動(dòng)廣泛分布在額-中央-后頂部記錄區(qū)域。因此,本研究選擇以下的13個(gè)電極位置記錄的ERP波形用于統(tǒng)計(jì)分析:FZ,FCZ,CZ,CPZ,PZ,F3,FC3,C3,CP3,F4,FC4,C4,CP4進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由圖1可知,偏差刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激誘發(fā)的ERP從大約150ms開始分離,該差異一直延續(xù)到大約700ms結(jié)束。這些差異在差異波上集中表現(xiàn)為早期N1(130~180ms)及P2(190~240ms)成分,及晚期抑制控制相關(guān)N2(240~300ms)及P3(350~550ms)成分。因此,本研究首先通過平均波幅分析在240~300ms及350~550ms兩窗口檢驗(yàn)行為控制ERP效應(yīng)的顯著性。分析因素為刺激類別(標(biāo)準(zhǔn)刺激,偏差刺激)與電極點(diǎn)(13個(gè)記錄點(diǎn))。在行為控制效應(yīng)顯著的基礎(chǔ)上,通過測(cè)量各效價(jià)條件下N1,P2、N2及P3的潛伏期(刺激呈現(xiàn)到波峰之間的時(shí)間距)和波幅(基線到波峰),進(jìn)一步分析情緒效價(jià)對(duì)行為控制過程的影響。對(duì)上述各成分的波幅與潛伏期進(jìn)行兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析(ANOVA)。重復(fù)測(cè)量因素為效價(jià)(正,中,負(fù))及電極點(diǎn)(13個(gè)電極點(diǎn))。采用Greenhouse-Geisser法矯正自由度以及P值。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1行為結(jié)果被試對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刺激及偏差刺激的反應(yīng)正確率均超過96%,反應(yīng)正確率的效價(jià)及刺激類型(標(biāo)準(zhǔn)vs.偏差)主效應(yīng)均不顯著。對(duì)反應(yīng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析表明,無論效價(jià),被試對(duì)偏差刺激的反應(yīng)時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刺激的反應(yīng)時(shí)間,F(1,12)=8.29,p<0.05。此外,反應(yīng)時(shí)間的效價(jià)主效應(yīng)顯著,F(2,24)=4.45,p<0.05,負(fù)性條件下的反應(yīng)時(shí)間顯著長(zhǎng)于中性及正性條件下的反應(yīng)時(shí)間。被試在標(biāo)準(zhǔn)刺激,負(fù)性偏差刺激,中性偏差刺激,正性偏差刺激條件下的反應(yīng)時(shí)間分別為:452ms,523ms,504ms,497ms。

由此可知,本實(shí)驗(yàn)條件下,由于反應(yīng)抑制的需要,被試在各偏差刺激條件下均出現(xiàn)顯著的反應(yīng)時(shí)間延遲效應(yīng),該效應(yīng)在負(fù)性情緒條件下尤為突出。3.2ERP成分與統(tǒng)計(jì)分析3.2.1行為控制效應(yīng)檢驗(yàn)(原始波形)

對(duì)240~300ms區(qū)間平均波幅的重復(fù)測(cè)量方差分析顯示出顯著的刺激類別[F(1,12)=6.12;p<0.05]及電極點(diǎn)主效應(yīng)[F(12,144)=3.65;p<0.01]。無論記錄位置,偏差刺激誘發(fā)出相比標(biāo)準(zhǔn)刺激顯著更大的負(fù)偏向,該偏向在差異波中集中表現(xiàn)為顯著的額中央?yún)^(qū)N2活動(dòng)。平均波幅在中前部記錄點(diǎn)顯著大于后部記錄點(diǎn)。此外,刺激類別與電極點(diǎn)交互效應(yīng)邊緣顯著,F(12,144)=1.75,p<0.1,見圖2。

對(duì)350~550ms區(qū)間平均波幅統(tǒng)計(jì)分析表現(xiàn)出顯著的刺激類別[F(1,12)=7.03,p<0.05]及電極點(diǎn)[F(12,144)=2.61,p<0.01]主效應(yīng),以及顯著的刺激類別與電極點(diǎn)交互效應(yīng),F(12,144)=3.02,p<0.01。中央-頂區(qū)的波幅顯著大于前部記錄區(qū)域的波幅。偏差刺激,尤其在中央?yún)^(qū)及后頂區(qū),誘發(fā)出相比標(biāo)準(zhǔn)刺激顯著更大的正偏向,該偏向在差異波中表現(xiàn)為明顯的P3活動(dòng)(圖2)。

由此可知,本實(shí)驗(yàn)條件下,偏差刺激誘發(fā)出顯著的行為抑制效應(yīng),該效應(yīng)集中表現(xiàn)為額中央?yún)^(qū)的差異N2及中央頂區(qū)差異P3活動(dòng)(圖2)。四、討論（一）采用雙選擇oddball范式,本研究發(fā)現(xiàn)視情緒對(duì)個(gè)體的行為控制過程具有顯著影響。

在偏差-標(biāo)準(zhǔn)差異波中,情緒對(duì)行為控制的影響主要表現(xiàn)為負(fù)性情緒下人腦抑制加工的增強(qiáng)及加工時(shí)間的延長(zhǎng)。另一方面,無論是在早期對(duì)反應(yīng)沖突的覺察還是在晚期的抑制控制階段，正性情緒下人腦行為控制加工腦活動(dòng)相比中性更弱,提示正性情緒對(duì)行為控制過程可能具有促進(jìn)作用。（三）、1、以往研究發(fā)現(xiàn),行為抑制任務(wù)中N2與反應(yīng)沖突檢測(cè)有關(guān)。有反應(yīng)沖突的任務(wù)誘發(fā)的N2顯著大于無反應(yīng)沖突的任務(wù)。由于N2波幅是沖突監(jiān)控中注意分配的直接指標(biāo),而其潛伏期代表著反應(yīng)沖突覺察的速度,統(tǒng)計(jì)結(jié)果提示負(fù)性條件下的反應(yīng)沖突監(jiān)控需消耗個(gè)體更多注意資源,而覺察反應(yīng)沖突的速度相比中性與正性條件更慢。由于負(fù)情緒事件的重要生存適應(yīng)價(jià)值,人腦對(duì)該類事件存在加工偏向;該偏向很可能導(dǎo)致任務(wù)相關(guān)維度加工的不足。因此,負(fù)性條件下,個(gè)體需要克服對(duì)情緒維度的加工偏向,以有效監(jiān)控反應(yīng)沖突并完成行為抑制控制。

2、近期,Yuan等人的系列研究顯示,隨著效價(jià)強(qiáng)度的增強(qiáng),負(fù)性情緒對(duì)任務(wù)相關(guān)維度加工的影響也越大。

與上述結(jié)果一致,本研究中雙加工過程的存在導(dǎo)致負(fù)性條件下N2波幅最大,而情緒對(duì)沖突監(jiān)控的干擾很可能是負(fù)性條件N2潛伏期延長(zhǎng)的原因。相反,正性條件誘發(fā)的N2的波幅顯著小于中性條件,而兩者峰潛伏期無顯著差異。這表明,正性情緒下個(gè)體消耗較少的注意資源便能有效監(jiān)控反應(yīng)沖突的出現(xiàn),這可能與正性情緒增加注意廣度有關(guān)

。五、結(jié)論采用雙選擇oddball范式,本研究發(fā)現(xiàn)視覺情緒對(duì)行為抑制控制過程具有顯著影響。1）該影響主要表現(xiàn)為負(fù)性情緒對(duì)行為控制過程的干擾。相比中性條件,負(fù)性情緒下個(gè)體的行為反應(yīng)顯著延遲;2）并且個(gè)體的反應(yīng)沖突監(jiān)控和隨后的行為抑制腦活動(dòng)增強(qiáng),而加工過程變慢。正性情緒對(duì)行為抑制過程可能具有促進(jìn)作用。參考文獻(xiàn)

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Considerablestudieshaveshownthatemotionalprocessesinteractwithbehavioralinhibitorycontrol(Shafritz,Collins,&Blumberg,2006;Goldstein,etal.,2007).However,howvisualinducedemotioninfluencesbehavioralinhibitorycontrolremainsunknown.Specifically,whetheremotionofdifferentvalencesinfluencesbehavioralinhibitorycontrolsimilarlyorpositiveandnegativeemotionsimpactthiscontrolindifferentwaysremainsundetermined.Basedonpreviousstudiesreportingdifferenteffectsofpositiveandnegativeemotionsoncognitiveprocesses(Rowe,HirshandAnderson,2007),thepresentstudyhypothesizethattheinducementofnegativeemotionmayimpairbehavioralcontrolwhilethatofpositiveemotionpromotestheachievementofthecontrol.Usingatwo-choiceoddballtask(standardvs.deviantratio:85%:15%)andevent-relatedpotentialmeasures(ERPs),thepresentstudyinvestigatedtheeffectofemotiononbehavioralinhibitorycontrol.ERPswererecordedforstandardstimuli,positive,neutralandnegativedeviantstimuliwhilesubjectsclassifydeviantandstandardstimulibypressingdifferentkeys,irrespectiveoftheemotionalityofdeviants.Allstimuliwereemotionallye