情绪面孔对成人惊跳反射的影响

　　【摘 要】 目的:探讨情绪面孔刺激对成人惊跳反射的影响。方法:通过广告招募并结合状态-特质焦虑问卷、Beck抑郁问卷筛查出36名正常成人受试,采用以面孔图片(愤怒、恐惧、悲伤、快乐、中性)为诱发材料的惊跳探测任务,记录其眼轮匝肌肌电(electromyography,EMG)信号和自我报告的情绪效价、唤醒评价。结果:受试对愤怒与恐惧面孔的惊跳反应幅度均高于中性面孔[(52.07±4.24),(50.92±4.87)vs.(47.41±4.49),Ps

　　【关键词】 情绪面孔;惊跳反射;惊跳调节;惊跳探测;被试内研究

　　中图分类号: B842.6 文献标识码:A 文章编号:1000-6729(2010)005-0383-05

　　doi:10.3969/j.issn.1000-6729.2010.05.017

　　

　　惊跳反射(startle reflex)或惊跳反应是指个体对突然、强烈的刺激(通常是白噪音)的一系列身体反应。对于人类来说,潜伏期最小、最可靠的惊跳反射成分是眨眼反应[1],研究者经常以人眼轮匝肌(orbicularis oculi muscle)的肌电水平变化作为惊跳反射的操作指标。

　　20世纪80年代以来,Lang等人开始将惊跳反射现象应用于情绪研究[2]。他们以国际情绪图片系统(International Affective Picture System,IAPS)图片为情绪诱发材料,以白噪音为惊跳反射诱发刺激,发现情绪状态能够改变个体对噪音探测刺激的惊跳反应幅度:相比观看中性图片,受试观看消极图片时的惊跳反应幅度增强,观看积极图片时的反应幅度减弱。这种惊跳反应幅度受情绪效价影响的现象被称为“情绪惊跳反射调节”(affective startle reflex modulation)[1],Lang认为,其机制在于不愉快刺激诱发的消极情绪状态会激活皮层下的防御系统回路,导致诸如眨眼反射等防御反应的增强;相反,愉快刺激会引起趋近反应的激活,抑制个体的惊跳反应[3]。

　　惊跳调节效应在多数以IAPS为实验材料的研究中得到了证实,惊跳探测也成为评估情绪的重要手段之一[4]。与IAPS图片相同,由于情绪感染效应(contagion effect),情绪面孔也能诱发出个体相应的情绪状态[5],因此也应该会调节个体的惊跳反射。但很少有研究探讨情绪面孔的惊跳调节效应,少数几个研究的结论也有较大差异:相比中性面孔,个体观看愤怒与恐惧面孔时,惊跳反射显著增强[6-7];婴儿悲伤面孔并未引起个体的惊跳增强[8];个体观看快乐面孔时惊跳反应幅度显著低于中性面孔[6],但这种抑制效应没有被重复验证[7,9]。即,相同效价的面孔并不能一致地调节惊跳反射。其原因可能是,面孔图片表征的是具体的情绪,不同情绪类型面孔所包含的特异性情绪信息可能会影响惊跳调节。另外,情绪状态对惊跳反射产生影响要求受试达到一定的唤醒水平[10],部分研究所选用面孔图片的情绪强度可能不足以调节惊跳反射。

　　考虑到持续显露于某一情绪类型的图片下可以增强受试的唤醒水平[11],本研究以愤怒、恐惧、悲伤、快乐、中性五种基本情绪面孔为诱发材料,同一情绪类型图片分组单独呈现,以探讨个体对白噪音探测刺激的惊跳反应幅度变化情况。

　　

　　1 对象与方法

　　

　　1.1 对象

　　通过广告招募到首都师范大学在读本科生和研究生43人,右利手,视力或矫正视力正常。实验前使用状态-特质焦虑问卷[12]、Beck抑郁问卷[13]对受试进行筛选。7名受试的数据不纳入最终分析,其中3人的焦虑或抑郁水平较高(特质焦虑得分大于48,状态焦虑得分大于48,抑郁得分大于14),另4人肌电数据的缺失值超过总数一半。得到有效受试36名,其中男15人,女21人,年龄平均(21.06±3.07)岁。特质焦虑平均(36.56±7.59)分,状态焦虑平均(38.25±7.64)分,抑郁平均(5.44±4.58)分。

　　1.2 工具

　　1.2.1 材料

　　从中国情绪图片系统(Chinese Affective Picture System,CAPS)[14]中选取70张情绪面孔图片,其中恐惧、愤怒、悲伤、快乐各12张,中性22张。使用Adobe Audtion 1.5软件编制50 ms,95 db的白噪音作为惊跳探测刺激。

　　1.2.2仪器

　　(1)View Sonic显示器,用于呈现情绪面孔;(2)Edifor立体声耳机,用于呈现惊跳探测噪音;(3)Biopac MP150型多导生理记录仪。通过3个Ag/AgCl电极从眼轮匝肌记录肌电信号并使用EMG100C肌电放大器放大,作为惊跳反应幅度的指标。一个电极放在左眼瞳孔正下方的眼睑处,另一个放在第1个电极左侧,第3个电极放在前额作为参考电极。

　　1.3 设计

　　实验分为练习阶段和正式阶段。练习阶段包括10张中性面孔图片。正式实验中,其余60张图片按情绪类型分为5个block(组块),每个block包含同一情绪类型的图片12张,每位受试均接受5个block所有60张图片刺激,实验顺序采用平衡处理。为了减弱个体对白噪音的适应,每组图片呈现4次惊跳探测,分别出现在第2,5,8,11次trial(试验)中。

　　1.4 程序

　　受试坐在隔音房间内,佩戴立体声耳机,与显示器视距约90 cm。主试为其安放电极并说明指导语。实验程序用Presentation软件编制,每次trial的流程依次为:注视点(6000 ms~12000 ms随机不等)、面孔图片(6000 ms)、注视点(6000 ms)、效价和唤醒评价(反应后问题即消失),惊跳探测噪音在面孔呈现后的4200 ms~5800 ms内随机呈现[9](如图1)。对观看图片时所体验到的情绪的效价和唤醒程度评价改编自Bradley 和 Lang编制的“Self-Assessment Manikin”程序[15],包括2个9级评分问题:(a)看完这张图片后,你的心情是怎样的? 1为“非常不愉快”,9为“非常愉快”;(b)看完这张图片后,你的感觉如何?1为“非常平静”,9为“非常激动”。受试按数字键1~9作反应,两个问题呈现顺序随机处理。12次trial构成一个block,block之间间隔1 min。

　　

　　1.5 数据采集与处理

　　图片呈现时,从眼轮匝肌采集EMG信号,采样频率为2000 Hz,并通过EMG100C放大2000倍。使用AcqKnowledge3.7分析系统对原始EMG信号进行在线处理,依次进行一次带阻为50 Hz和带通为28 Hz~500 Hz的滤波,再以20个采样点为单位作基线矫正的积分处理[16]。研究中所报告的数据都是基于积分后的信号。

　　将惊跳探测刺激出现后250 ms内EMG波幅的最大值(峰值)与探测出现前50 ms内的平均值(基线)之间的差值作为惊跳反应的幅度(单位:mV)。若惊跳探测后无明显的EMG变化(EMG波形平稳且峰值与基线的差值为1‰及更小的数量级),该trial的惊跳反应幅度记为0。若惊跳探测前50 ms内基线EMG有明显运动伪迹,则该trial数据记为缺失值。当受试因为伪迹或0反应的trial数超过总数的一半时,不纳入最后的分析。

　　为了控制惊跳反应幅度的个体差异,以个体为单位把原始惊跳反应幅度值转化为Z分数,并进一步转化为T分数。

　　1.6 统计方法

　　采用重复测量方差分析,事后检验采用LSD法。

　　

　　2 结 果

　　

　　2.1 惊跳反应幅度

　　将实验中的5个block并为3个时间段:时间1(block1,2)、时间2(block3)和时间3(block4,5),不同时间段内个体对面孔刺激的惊跳反应幅度见表1。面孔类型(愤怒、恐惧、悲伤、快乐、中性)×时间(时间1、时间2、时间3)的两因素(均为组内因素)重复测量方差分析表明,面孔类型与时间的交互效应无统计学意义(F=1.09,P=0.388),面孔类型的主效应显著(F=4.58,P=0.007),时间因素的主效应不显著(F=1.21,P=0.331),即实验中较好地控制了适应对惊跳反射的影响。对面孔类型作多重比较表明,愤怒(52.07±4.24)与恐惧(50.92±4.87)面孔的惊跳反应幅度均高于中性(47.41±4.49)面孔(P=0.000,0.012;d=0.943,0.703),其他类型面孔间的差异均无统计学意义(Ps>0.05)。

　　

　　2.2情绪效价与唤醒的自我报告

　　受试观看不同类型面孔图片时情绪体验的效价和唤醒水平的主观报告结果见表2。重复测量方差分析表明,面孔类型的效价和唤醒评价的主效应均有统计学意义(F=92.933,16.800;P0.05);愤怒和恐惧面孔的唤醒得分高于其他面孔(Ps0.05)。

　　

　　

　　3 讨 论

　　

　　本研究结果显示,受试对愤怒与恐惧面孔的惊跳反应幅度显著高于中性面孔,其他情绪面孔下的惊跳反射无显著差异。表明愤怒与恐惧面孔图片能够增强受试防御系统的激活水平,促使惊跳探测刺激出现时轮匝肌肌电反应水平增加,出现惊跳增强现象。

　　本研究中面孔效价的主观报告结果显示,受试认为愤怒、恐惧、悲伤三种面孔都比中性消极,同属消极效价。根据Lang对“惊跳调节效应”的解释[3],三种消极面孔都应该引起惊跳增强。与Anokhin等人最近的研究结果相同,本研究中愤怒、恐惧面孔所传达的威胁性信息引起了受试的惊跳等防御反应的增强[7],但悲伤面孔并没有引起惊跳增强,表明面孔和IAPS材料所引起的惊跳反应模式并不一致,不是所有消极面孔都能引起惊跳增强。以往研究证实悲伤刺激可以诱发个体社会拒绝等防御反应[17],但从情绪的社会功能上看,悲伤刺激还可以引起个体的同情、帮助等趋近行为[18],即同时激活了防御和趋近两大动机系统[3]。趋近系统的同时激活有可能从某种程度上抑制了惊跳反应的增强,这可能是本研究中悲伤面孔并没有引起惊跳反应变化的原因。

　　本研究表明,受试对快乐面孔和中性面孔的惊跳反应无显著差异,这与一些使用IAPS为实验材料但没有发现积极图片的惊跳抑制作用的研究结果相一致[19]。即相比观看消极图片时的惊跳增强现象,积极图片所诱发的惊跳抑制效应并不十分稳定。从唤醒的主观报告来看,快乐面孔的唤醒水平要低于愤怒和恐惧面孔,这也可能是快乐面孔不能引起惊跳抑制的原因。

　　本研究主要不足在于:(1)只选取了情绪面孔作为刺激材料,没有选择IAPS图片,不能比较IAPS材料与面孔刺激的惊跳调节模式差异;(2)对受试的情绪评定上,只采用了自我报告的指标,容易受到主观因素的影响;(3)惊跳反射在国外被广泛应用于临床领域,而本研究只选取了正常受试,情绪障碍个体的惊跳调节特点有待进一步考察。

　　综上,作为社交活动中重要的非言语线索的情绪面孔也出现了惊跳调节效应,这再一次提示研究者,惊跳探测可以被用来作为情绪评估的方法,而国内却鲜有情绪惊跳调节方面的研究,相关问题值得进一步探讨。

　　

　　参考文献

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　　编辑:赵志宇

　　2009-07-14收稿,2009-11-23录用