閾上與閾下情緒詞加工的事件相關電位時空模式分析.pdf

1、視覺反向掩蔽現(xiàn)象和掩蔽啟動現(xiàn)象涉及視知覺、瞬時記憶、注意與意識過程，并成為典型范式應用于心理學研究?；谛袨榉椒ǖ膶嶒炋崾緹o意識(閾下)知覺和意識性(閾上)知覺具有質(zhì)和量的差異，但其神經(jīng)機制仍未澄清。近年，心理學和神經(jīng)科學研究進展提示來自較高皮層區(qū)域的自頂向下與來自感覺皮層的自底向上神經(jīng)信息加工流之間的失匹配可能是上述現(xiàn)象的機制，但以往大多數(shù)此類研究單純運用主觀閾限確定意識性覺察閾限，而主觀閾限受到被試的信念和反應偏向的影響，從而導致閾

2、下和閾上呈現(xiàn)條件下的實驗結果相互混淆。 情緒是包括感受、評價、主觀體驗和表達等不同階段和要素的復雜心理生理過程，其神經(jīng)機制遠未闡明。采用不同效價的情緒詞匯(正性、負性及中性)誘發(fā)情緒是常用的研究范式，而情感啟動現(xiàn)象則是指先呈現(xiàn)的情緒刺激(啟動刺激)能夠影響后續(xù)情感刺激(靶刺激)的加工，使得后續(xù)相同效價的靶刺激加工得更快和更準確，或靶刺激的評價趨同于啟動刺激的效價。一些行為實驗提示閾下呈現(xiàn)的情緒啟動刺激對靶刺激產(chǎn)生的效應顯著不同于

3、閾上呈現(xiàn)的刺激，為心理治療的某些方法提供了實驗證據(jù)。但無意識情感啟動效應的持續(xù)時間、具有不一致效價性質(zhì)的詞對(如：黑暗/母愛、陽光/死亡)是否可產(chǎn)生情感沖突效應(情感負啟動)等仍存爭議，且大多數(shù)此類研究也存在上述意識閾限測量的問題。 本研究以情緒詞匯為實驗材料，利用反向掩蔽及掩蔽啟動兩種實驗范式，采用基于信號檢測理論的客觀閾限，并剔除高感覺辨別力或感受性(sensitivity)的敏感被試以控制該類實驗中存在的較大個體差異，結合

4、高時間分辨率的多通道事件相關電位(event-relatedpotentials，ERP)，分別觀察被掩蔽情感詞匯的腦內(nèi)神經(jīng)信息加工歷程以及其作為啟動詞對后續(xù)靶詞(情緒詞)加工的影響，直接和間接考察意識和無意識知覺條件下、不同情感色彩詞匯的語義(效價)加工的神經(jīng)機制。 方法 (1)反向掩蔽實驗利用3類情感效價(正性、中性、負性)雙字詞各30個，均分別呈現(xiàn)11.7ms(閾下條件)和105ms(閾上條件)。要求受試者對詞匯的

5、字體方位(正體或斜體)，進行按鍵迫選反應；實驗記錄儀器是本實驗室開發(fā)的通用型19導事件相關電位系統(tǒng)，ERP分析時程為靶刺激起始前100ms(基線)至其后900ms。 考察閾上和閾下不同知覺條件下，3類情緒詞所誘發(fā)的ERP的時空模式。首先，利用SPSS10.0軟件包對行為數(shù)據(jù)的兩條件下的感覺辨別力分別進行單樣本t檢驗以篩選合格的被試；23名受試者均是大學生，其中7名受試者的ERP數(shù)據(jù)由于其在閾下條件下的較大感覺辨別力(d’)和(或

6、)腦電干擾太大而被剔除。然后，對ERP數(shù)據(jù)進行如下分析：(1)對閾下和閾上條件下的ERP時空模式進行模糊聚類分析，結果將提示時空模式是否相似，相似者可以進一步統(tǒng)計比較(定量分析)；非相似者則具有質(zhì)的差異，不宜做定量分析；(2)對ERP進行了2(刺激呈現(xiàn)：閾下/閾上)×3(詞匯效價：正/中/負性)重復測量方差分析，為克服閾下和閾上呈現(xiàn)條件下掩蔽的出現(xiàn)時刻的不同造成的影響，各被試不同情緒效價的ERP時空模式分別減去假字(控制組)的ERP后才

7、進行分析；在閾下和閾上條件下，直接利用不同情緒效價的ERP時空模式分別進行單因素(情緒效價：正、中、負性三水平)重復測量方差分析；(3)正負情緒效價分別對中性的ERP時空模式進行配對t檢驗以進一步揭示顯著差異的來源。各通道所對應的F值和t值經(jīng)插值獲得統(tǒng)計參數(shù)映像(statisticalparametricmapping,SPM)：SPM(F)和SPM(t)。 (2)掩蔽啟動實驗利用3類情感效價(正性、中性、負性)雙字詞各30個作

8、為刺激材料，在閾下和閾上條件下呈現(xiàn)啟動詞(呈現(xiàn)條件同實驗一)，啟動詞和靶詞之間的刺激起始異步(stimulusonsetasynchrony,SOA)為：短(117ms和210ms)和長(600ms和693ms)；啟動詞之間的刺激起始間隔為2000ms(閾下)和2500ms(閾上)。要求受試者對靶詞按情緒效價分類(正性或負性)按鍵，而忽略啟動詞。分析ERP時程為靶刺激后900ms，基線為刺激起始前100ms。 考察4種(閾下/短

9、SOA、閾下/長SOA、閾上/短SOA、閾上/長SOA)呈現(xiàn)情形內(nèi)，各自情緒啟動詞對靶詞的加工是否有影響。首先，利用SPSS對實驗一的感覺辨別力分別進行單樣本t檢驗以篩選合格的被試；23名大學生中有5名因在閾下條件下較大的感覺辨別力(d’)和(或)腦電干擾太大而在ERP數(shù)據(jù)分析中被剔除。然后對ERP數(shù)據(jù)進行如下分析：為排除模式掩蔽出現(xiàn)不同時刻的影響，分別在4種(閾下/短SOA、閾下/長SOA、閾上/短SOA、閾上/長SOA)呈現(xiàn)情形內(nèi)比

10、較ERP數(shù)據(jù)，對4種情形下的ERP數(shù)據(jù)分別進行雙因素重復測量方差分析：3(情緒啟動—靶詞關系：協(xié)調(diào)/沖突/不相關)×2(靶詞效價：正、負性)；在靶詞為正性和負性條件下，直接利用不同情緒啟動—靶詞關系的ERP時空模式分別進行單因素(情緒啟動：協(xié)調(diào)、沖突、不相關三水平)重復測量方差分析；最后，分別對情緒啟動詞和靶詞之間的協(xié)調(diào)、沖突與中性啟動詞的不相關關系的ERP時空模式進一步進行配對t檢驗。 結果 (1)反向掩蔽實驗行為學數(shù)

11、據(jù)：16名受試者在閾下條件下的平均感覺辨別力為0.066±0.149；閾上條件下的平均感覺辨別力為2.321±0.799。分別進行單樣本t檢驗(與標準正態(tài)分布比較)：閾下條件下無顯著性意義(P=0.095)、閾上條件下的差異顯著(P=0.000)。ERP數(shù)據(jù)：模糊聚類分析提示在閾下與閾上條件下ERP時空模式的形態(tài)相似性提示在180ms之后，閾下與閾上呈現(xiàn)的詞匯加工出現(xiàn)質(zhì)的差異。SPM(F)提示顯著覺察效應出現(xiàn)于雙側額區(qū)和右顳區(qū)(120-

12、140ms)、右額顳頂(180-220ms)和雙側枕區(qū)(220-260ms)。覺察水平與情感效價的顯著交互效應出現(xiàn)于左側枕顳區(qū)(60-80ms)；顯著情感效應分別出現(xiàn)于左右半球的廣泛區(qū)域(60-80ms)。SPM(t)提示在閾下刺激呈現(xiàn)后的40-60ms時段，(正性—中性)于頂枕顳部以及(負性—中性)于左枕顳部可以分別觀察到情感效價區(qū)分的趨勢。在閾上刺激呈現(xiàn)后的60-80ms時段，(正性—中性)于左前額和右側半球以及(負性—中性)于左側

13、半球可以分別觀察到情感效價加工的顯著差異。 (2)掩蔽啟動實驗通過實驗一的行為數(shù)據(jù)得到的18名受試者在閾下條件下的平均感覺辨別力為0.063±0.149；閾上條件下的平均感覺辨別力為2.328±0.870，經(jīng)單樣本t檢驗(與標準正態(tài)分布比較)：閾下條件下無顯著差異(P=0.092)、閾上條件下有顯著性意義(P=0.000)。未觀察到行為指標(反應時間)的啟動效應。在4種(閾下/短SOA、閾下/長SOA、閾上/短SOA、閾上/長S

14、OA)刺激呈現(xiàn)條件下，SPM(F)提示，(a)除閾上/長SOA條件交互效應不顯著外，前三個條件依次出現(xiàn)于右側額區(qū)(60-80ms)；雙側額頂區(qū)和左半球(160-200ms)；左側額區(qū)(240-280ms)；(b)顯著靶效應依次出現(xiàn)于：皮層多個孤立區(qū)(120-400ms)、左半球(580-680ms)；左額顳區(qū)(120-160ms)、右半球(200-300ms)、雙側前額頂區(qū)(320-380ms)；雙側前額部(100-140ms)、右側枕

15、區(qū)(280-320ms)、左半球(380-400ms)；左側額項顳區(qū)(100-140ms)、左右半球廣泛區(qū)域(180-680ms)；(c)顯著情感啟動效應依次出現(xiàn)于：右側額區(qū)(140-160ms)、雙側后部區(qū)(260-300ms)、右側額顳區(qū)(500-520ms)、雙側額區(qū)(600-640ms)；雙側額頂區(qū)(540-580ms)；雙側額頂?shù)膹V泛區(qū)域(140-200ms、260-280ms)和雙側半球廣泛區(qū)域(540-600ms)；雙側枕

16、區(qū)(300-320ms)和雙側半球(500-580ms)。SPM(t)提示，(a)正-正與中-正的配對t檢驗的顯著區(qū)域和時程與(b)負-正與中-正的相近。(c)負-負與中-負的配對t檢驗的顯著區(qū)域和時程與(d)正-負與中-負的相近。SPM(t)提示，4種呈現(xiàn)情形內(nèi)部均表現(xiàn)為：(a)正-正與中-正的配對t檢驗的顯著區(qū)域和時程與(b)負-正與中-正的顯著區(qū)域和時程相近；(c)負-負與中-負的配對t檢驗的顯著區(qū)域和時程與(d)正-負與中-負的

17、顯著區(qū)域和時程相近。 結論 反向掩蔽實驗表明：閾下和閾上呈現(xiàn)條件下的情緒詞可能共享相近的神經(jīng)加工通路，兩者均可以通達額區(qū)皮層；兩者之間的差異體現(xiàn)在神經(jīng)信息加工時程和強度上，閾上刺激可在額區(qū)維持更長時間的加工而與后續(xù)的枕區(qū)皮層共同激活；皮層可早期(60-80ms)區(qū)分情感詞匯的效價。掩蔽啟動實驗表明：情緒詞作為啟動無論能否被察覺，均可以顯著影響后續(xù)情感靶刺激的加工，情感啟動的時程長于既往文獻報道的結果。閾下條件下的顯著交互