金　艷，鄭希付

(1.惠州學(xué)院教育科學(xué)系，惠州 516007；2.華南師范大學(xué)心理學(xué)院，廣州 510631)

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刺激性質(zhì)和預(yù)測(cè)情境對(duì)負(fù)性情緒習(xí)得的影響：ERP研究*

金艷1，鄭希付2

(1.惠州學(xué)院教育科學(xué)系，惠州 516007；2.華南師范大學(xué)心理學(xué)院，廣州 510631)

摘要：探討刺激性質(zhì)和預(yù)測(cè)情境對(duì)負(fù)性情緒習(xí)得的影響及負(fù)性情緒產(chǎn)生的神經(jīng)機(jī)制。采用事件相關(guān)電位(ERP)技術(shù)和條件性恐懼模型，18名被試在不同預(yù)測(cè)情境中做情緒判斷任務(wù)，記錄與負(fù)性非條件刺激(US)匹配和與中性US匹配的條件刺激(CS)誘發(fā)的ERP，考察負(fù)性情緒的產(chǎn)生機(jī)制。腦電結(jié)果顯示：在可預(yù)測(cè)情境下，與中性US相比，負(fù)性US聯(lián)結(jié)的CS誘發(fā)的P3波幅顯著降低，iCNV波幅顯著升高；在不可預(yù)測(cè)情境下，負(fù)性US和中性US聯(lián)結(jié)的CS誘發(fā)的P3和iCNV波幅沒(méi)有顯著差異。此研究結(jié)果表明，刺激性質(zhì)和預(yù)測(cè)情境交互影響負(fù)性情緒反應(yīng)：在可預(yù)測(cè)情境下，負(fù)性情緒的產(chǎn)生由US性質(zhì)決定；而在不可預(yù)測(cè)情境下，負(fù)性情緒的產(chǎn)生由刺激出現(xiàn)的預(yù)測(cè)情境決定。

關(guān)鍵詞：刺激性質(zhì)；預(yù)測(cè)情境；負(fù)性情緒；事件相關(guān)電位

1前言

在現(xiàn)實(shí)生活中，厭惡事件的發(fā)生常伴隨著負(fù)性情緒反應(yīng)(Lissek et al.，2005；Neumann & Waters，2006)。研究者一般使用巴甫洛夫的經(jīng)典條件反射模型研究刺激與負(fù)性情緒的關(guān)系。研究使用的負(fù)性US包括電擊(強(qiáng)度為40~70V電壓)(Lissek et al.，2005)、噪音(100~105分貝的500~1000ms的聲音)(Liberman，Lipp，Spence，& March，2006)、令人厭煩的氣味(Acheson，F(xiàn)orsyth，Prenoveau，& Bouton，2007)等。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練而形成聯(lián)結(jié)后，與非條件刺激(unconditioned stimuli，US)聯(lián)結(jié)的條件刺激(conditioned stimuli，CS)引發(fā)負(fù)性情緒(Neumann & Waters，2006)。因此，有研究提出，只有與足夠強(qiáng)的US形成聯(lián)結(jié)(Grillon，Baas，Lissek，Smith，& Milstein，2004)，被試才能對(duì)CS也產(chǎn)生負(fù)性情緒(Lissek et al.，2005)。

然而，在現(xiàn)實(shí)生活中，引發(fā)負(fù)性情緒的刺激并不都是負(fù)性刺激(Abercrombie，Kalin，Thurow，Rosenkranz，& Davidson，2003)。例如，急促的敲門聲，聲音是中性的，但這件事的發(fā)生卻讓人產(chǎn)生恐慌(Bradley，Cuthbert，& Lang，1996)。

也就是說(shuō)，厭惡事件出現(xiàn)的情境(即是否預(yù)期中)是影響負(fù)性情緒產(chǎn)生的另一因素。研究發(fā)現(xiàn)，可預(yù)測(cè)的厭惡事件和不可預(yù)測(cè)的厭惡事件都引發(fā)負(fù)性情緒(Grillon et al.，2004；Katz & Wykes，1985)。但是，動(dòng)物研究和人類研究都顯示，不可預(yù)測(cè)的壓力比可預(yù)測(cè)的壓力誘發(fā)更多的負(fù)性情緒(Schmitz et al.，2011)。最近十年，關(guān)于預(yù)測(cè)情境對(duì)負(fù)性情緒的研究大部分采用Grillon創(chuàng)建的“NPU”(no aversive stimulus(N)，predictable shock(P)，unpredictable shock(U))范式。N是指沒(méi)有厭惡事件出現(xiàn)；P是指在線索提示下出現(xiàn)厭惡事件，厭惡事件的出現(xiàn)是可預(yù)測(cè)的；U是指厭惡事件在任何情況下出現(xiàn)，厭惡事件的出現(xiàn)是不可預(yù)測(cè)的。采用此范式以正常被試為研究對(duì)象，研究結(jié)果顯示，與可預(yù)測(cè)條件相比，厭惡事件在不可預(yù)測(cè)條件下誘發(fā)被試產(chǎn)生更高的皮電水平(Skin Conductance Level，SCL)及焦慮水平(Grillon et al.，2004；Schmitz et al.，2011)。此現(xiàn)象在創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙患者(Posttraumatic Stress Disorder，PTSD)身上表現(xiàn)得更明顯。Grillon，Pine，Lissek，Rabin，Bonne和Vythilingam(2009)采用NPU范式考察PTSD患者、廣泛性焦慮患者(Generalized Anxiety Disorder，GAD)和正常被試對(duì)不可預(yù)測(cè)厭惡事件的敏感性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PTSD和GAD患者對(duì)可預(yù)測(cè)的威脅線索表現(xiàn)正常的焦慮水平，但是，相對(duì)于GAD患者和正常被試，PTSD患者在不可預(yù)測(cè)條件下表現(xiàn)升高的焦慮(Grillon et al.，2009)。

在此基礎(chǔ)上，研究者提出這樣的問(wèn)題：個(gè)體的負(fù)性情緒是取決于厭惡事件的厭惡性質(zhì)還是厭惡事件出現(xiàn)的預(yù)測(cè)情境，還是兩者相互影響呢？但是，以往關(guān)于條件性情緒反應(yīng)的研究主要集中于一個(gè)側(cè)面：或者考察負(fù)性US對(duì)負(fù)性情緒的影響，或者探討預(yù)測(cè)情境水平對(duì)負(fù)性情緒的影響，沒(méi)有說(shuō)明各個(gè)維度的交互作用。最近，Shankman 等人(2011)研究厭惡事件的預(yù)測(cè)性和厭惡的強(qiáng)度性質(zhì)對(duì)情緒反應(yīng)的影響，結(jié)果顯示厭惡事件的預(yù)測(cè)性和強(qiáng)度表現(xiàn)出交互作用的趨勢(shì)(Shankman，Robison-Andrew，Nelson，Altman，& Campbell，2011)。此結(jié)果說(shuō)明，厭惡事件的預(yù)測(cè)性和厭惡事件的性質(zhì)共同影響人的情緒反應(yīng)。

針對(duì)這些問(wèn)題，本研究考察中性刺激和負(fù)性刺激在不同預(yù)測(cè)情境引發(fā)的情緒反應(yīng)，檢驗(yàn)中性刺激在不可預(yù)測(cè)情境下能否引發(fā)個(gè)體的負(fù)性情緒反應(yīng)。中性刺激本身不會(huì)引發(fā)負(fù)性情緒，它若在不可預(yù)測(cè)的情境下出現(xiàn)，且引發(fā)了厭惡情緒，使個(gè)體產(chǎn)生了負(fù)性情緒反應(yīng)。這說(shuō)明個(gè)體的負(fù)性情緒更多是來(lái)源于刺激出現(xiàn)的情境，而非刺激本身的性質(zhì)。也就是說(shuō)，不論是中性還是負(fù)性刺激在不可預(yù)測(cè)的情境下出現(xiàn)，不可預(yù)測(cè)的情境將誘發(fā)個(gè)體產(chǎn)生負(fù)性情緒。

因此，本研究中，采用條件性恐懼模型模擬負(fù)性情緒習(xí)得，條件刺激采用的是中性幾何圖形(圓形、正方形、三角形和六邊形)，非條件刺激是來(lái)自國(guó)際情緒圖片庫(kù)的負(fù)性和中性圖片。在以往的條件性恐懼模型中，一個(gè)中性刺激(即條件刺激，CS)與非條件刺激(US)100%的聯(lián)結(jié)匹配訓(xùn)練(CS-US)，之后被試對(duì)條件刺激(CS)表現(xiàn)條件性反應(yīng)(conditioned response，CR)。同時(shí)，另有研究顯示，部分聯(lián)結(jié)匹配訓(xùn)練會(huì)降低習(xí)得的負(fù)性情緒(Schneider，Palomba，& Flor，2004)。為了考察刺激情境對(duì)負(fù)性情緒的影響，本研究采用部分聯(lián)結(jié)(20%)和完整聯(lián)結(jié)(100%)呈現(xiàn)刺激(Miller，1981；Yuan，Lu，Yang，& Li，2011)。如果20%的聯(lián)結(jié)匹配訓(xùn)練(不可預(yù)測(cè)情境)，被試習(xí)得的負(fù)性情緒與100%聯(lián)結(jié)匹配訓(xùn)練(可預(yù)測(cè)情境)相同或更強(qiáng)，說(shuō)明刺激情境對(duì)個(gè)體的負(fù)性情緒習(xí)得更為重要。因此，本研究控制刺激出現(xiàn)的預(yù)測(cè)情境(100% / 20%)和刺激的性質(zhì)(負(fù)性/中性)改進(jìn)條件性恐懼模型，考察被試在不同情境下對(duì)不同刺激的情緒反應(yīng)。

同時(shí)，研究顯示事件相關(guān)電位(Event-related potential，ERP)技術(shù)能更好地觀察情緒的大腦活動(dòng)變化(Sánchez-Nàcher，Campos-Bueno，Sitges，& Montoya，2011)，因此本研究采用ERP技術(shù)研究情緒反應(yīng)。在以往的情緒研究中，P3與情緒動(dòng)機(jī)有關(guān)(Wong，Bernat，Snodgrass，& Shevrin，2004)，Meng，Yuan和Li發(fā)現(xiàn)，與中性刺激相比，負(fù)性刺激會(huì)產(chǎn)生更小P3波幅(Meng，Yuan，& Li，2009)。另外，關(guān)聯(lián)性負(fù)波(Contingent Negative Variation，CNV)反應(yīng)刺激間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度，當(dāng)條件刺激與非條件刺激形成聯(lián)結(jié)時(shí)，其前額-中央出現(xiàn)波幅最大的CNV(Lumsden，Howard，& Fenton，1986)。CNV分為早期CNV和晚期CNV，早期CNV反映對(duì)厭惡事件的注意定向，而晚期CNV反映運(yùn)動(dòng)反應(yīng)準(zhǔn)備狀態(tài)(Rugg & Coles，1995)。由于ERP指標(biāo)比行為指標(biāo)更靈敏地反映情緒變化的時(shí)間進(jìn)程(Campanella et al.，2012；Galli，Wolpe，& Otten，2011；Rugg & Coles，1995)，因此，在本研究中，采用P3和CNV作為因變量。根據(jù)以上的研究，我們假設(shè)：非條件刺激的性質(zhì)和預(yù)測(cè)情境共同影響人的情緒反應(yīng)。具體表現(xiàn)，在可預(yù)測(cè)情境下，非條件刺激性質(zhì)對(duì)負(fù)性情緒的產(chǎn)生起主導(dǎo)作用，CS與負(fù)性US聯(lián)結(jié)(CS-負(fù))比CS與中性US(CS-中)聯(lián)結(jié)越強(qiáng)，CS-負(fù)習(xí)得的負(fù)性情緒越高；然而，在不可預(yù)測(cè)情境下，非條件刺激出現(xiàn)的情境起主導(dǎo)作用，CS-負(fù)與CS-中習(xí)得的負(fù)性情緒沒(méi)有顯著性差異。

2方法

2.1被試

在校本科生18人，年齡范圍18～23歲，平均19.56歲。所有被試均為右利手，裸視或矯正視力正常，無(wú)色盲色弱，所有被試均無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)疾病或精神病史。采用狀態(tài)特質(zhì)焦慮問(wèn)卷(STAI)對(duì)被試進(jìn)行篩查。所有被試均不屬于臨床焦慮個(gè)體。實(shí)驗(yàn)前簽署知情同意書，實(shí)驗(yàn)后領(lǐng)取一定報(bào)酬。

2.2刺激材料

從國(guó)際情緒圖片庫(kù)中(Lang，Bradley，& Cuthbert，2008)，在負(fù)性圖片庫(kù)中，選取40張喚醒度為6.32±0.63、愉悅度為1.88±0.34的圖片作為負(fù)性US；從中性圖片庫(kù)隨機(jī)選取40張喚醒度為2.92±0.61、愉悅度為4.98±0.32的圖片作為中性US，共選取80張圖片作為非條件刺激US。對(duì)兩種圖片的效價(jià)進(jìn)行t檢驗(yàn)，差異十分顯著，t(78)=41.69，p<0.001，d=9.32；對(duì)兩種圖片的喚醒度進(jìn)行比較t檢驗(yàn)，差異十分顯著，t(78)=-24.58，p<0.001，d=-5.50。實(shí)驗(yàn)所采用的圖片大小統(tǒng)一。

2.3實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)開始，首先對(duì)被試的焦慮狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，每個(gè)被試都要完成狀態(tài)-特質(zhì)焦慮量表。被試戴好電極帽后坐在一間光線柔和的隔音室里，雙眼距電腦屏幕1m。首先在黑色屏幕中心會(huì)出現(xiàn)一個(gè)1000ms的紅色“+”注視點(diǎn)提示實(shí)驗(yàn)即將開始，接著屏幕會(huì)呈現(xiàn)一張黑底白色的幾何圖形的圖片，呈現(xiàn)時(shí)間是500ms，隨后是1500ms的黑屏，接下來(lái)出現(xiàn)500ms的負(fù)性或中性圖片，圖片后出現(xiàn)1000ms的問(wèn)號(hào)，要求被試判斷幾何圖形后出現(xiàn)的圖片是負(fù)性還是中性。一半被試如果是負(fù)性刺激，用左手按“F”鍵；如果中性刺激，用右手按“J”鍵，沒(méi)有圖片則不需要按鍵。具體流程請(qǐng)見圖1。另一半被試則相反。刺激間隔是4S、5S和6S隨機(jī)。

所有刺激在2個(gè)block中隨機(jī)呈現(xiàn)，一個(gè)是可預(yù)測(cè)block，另一個(gè)是不可預(yù)測(cè)block，2個(gè)block隨機(jī)呈現(xiàn)。在可預(yù)測(cè)block中，正方形后一直呈現(xiàn)負(fù)性刺激，而六邊形后一直呈現(xiàn)中性刺激。在不可預(yù)測(cè)block中，負(fù)性刺激以20%的概率出現(xiàn)在圓形后，而三角形后以相同的概率出現(xiàn)中性刺激。四個(gè)條件刺激在被試間作了平衡。

圖1　實(shí)驗(yàn)流程

2.4腦電記錄

采用德國(guó)Brain Products公司生產(chǎn)的ERPs記錄分析系統(tǒng)，按國(guó)際10~20系統(tǒng)擴(kuò)展的64導(dǎo)電極帽記錄EEG。腦電記錄時(shí)各電極參考于左側(cè)乳突，離線分析時(shí)通過(guò)對(duì)右側(cè)乳突再參考，實(shí)現(xiàn)以右側(cè)乳突和左側(cè)乳突的平均值為參考。前額中央接地。垂直眼電(VEOG)電極分別安放在左眼的上下1.5cm處。水平眼電(HEOG)電極分別置于左右眼外眥。所有電極阻抗降到5kΩ。記錄采用的濾波寬帶為0.01~100Hz。腦電與眼電均采用500Hz連續(xù)采樣頻率。離線分析的數(shù)字濾波為低通30Hz(24dB/octave)，剔除波幅大于±75uV的試次。CNV，腦電分段是3300ms，條件刺激(CS)前300ms至條件刺激后3000ms，平均波幅在條件刺激后兩個(gè)不同的時(shí)間窗進(jìn)行分析。建立在以往研究的基礎(chǔ)上(Wong et al.，2004；Wynn，Horan，Kring，Simons，& Green，2010)，CNV早期時(shí)間窗是500~600ms，CNV晚期時(shí)間窗是1900~2000ms。另外，P3，腦電分段是1000ms，條件刺激(CS)前100ms至條件刺激后900ms。實(shí)驗(yàn)中每個(gè)被試共獲得4種腦電(可預(yù)測(cè)/中性、可預(yù)測(cè)/負(fù)性、不可預(yù)測(cè)/中性、不可預(yù)測(cè)/負(fù)性)納入統(tǒng)計(jì)。

2.5數(shù)據(jù)分析

為了達(dá)成研究假設(shè)，本研究重點(diǎn)關(guān)注預(yù)測(cè)情境和刺激性質(zhì)存在交互作用。根據(jù)總平均圖和參考文獻(xiàn)確定ERP各成分的時(shí)間窗口，研究者分別對(duì)P3(360-450ms)、早期CNV(500-600ms)和晚期CNV(1900-2000ms)進(jìn)行分析。參考以往研究(Stadler，Klimesch，Pouthas，& Ragot，2006)，在本研究的統(tǒng)計(jì)分析選擇3 個(gè)電極位置(Fz、Cz、Pz)進(jìn)行三因素預(yù)測(cè)情境(不可預(yù)測(cè)、可預(yù)測(cè))、刺激性質(zhì)(負(fù)性、中性)和電極位置(Fz、Cz、Pz)被試內(nèi)設(shè)計(jì)的重復(fù)測(cè)量方差分析，并進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)分析。采用SPSS16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并對(duì)不滿足球形檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)采用Greenhouse-Geisser 法矯正p值。

3結(jié)果

3.1行為數(shù)據(jù)

每個(gè)被試對(duì)負(fù)性圖片和中性圖片按鍵反應(yīng)都達(dá)到了91%的正確率。對(duì)2預(yù)測(cè)情境(可預(yù)測(cè)/不可預(yù)測(cè))×2刺激性質(zhì)(負(fù)性/中性)的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析。預(yù)測(cè)水平主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)(1，17)=2.05，p=0.17，ηp2=0.12。刺激性質(zhì)主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)(1，17)<1。兩者的交互作用邊緣顯著，F(xiàn)(1，17)=3.84，p=0.07，ηp2=0.20。進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)發(fā)現(xiàn)，被試在不可預(yù)測(cè)條件下(M±S.E：285.15±18.64ms)比在可預(yù)測(cè)條件下(320.75±18.46ms)反應(yīng)要快。這說(shuō)明，不論圖片是負(fù)性還是中性，圖片出現(xiàn)的預(yù)測(cè)性影響了被試的行為反應(yīng)。

3.2CS的ERP數(shù)據(jù)

P3 刺激類型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1，17)=12.01，p<0.01，ηp2=0.41，與中性圖片匹配的條件刺激的P3波幅(2.53±0.64 μV)大于與負(fù)性圖片匹配的條件刺激的P3波幅(1.12±0.64 μV)。電極位置的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(2，34)=13.02，p<0.001，ηp2=0.43，Pz點(diǎn)的P3波幅(3.44±0.53 μV)大于Fz點(diǎn)(2.14±0.82 μV)和Cz點(diǎn)(-0.10±0.82 μV)的P3波幅。預(yù)測(cè)性和電極位置的交互作用邊緣顯著，F(xiàn)(2，34)=2.99，p=0.06，ηp2=0.15。刺激類型和電極位置的交互作用顯著，F(xiàn)(2，34)=13.35，p<0.001，ηp2=0.44。重要的是，預(yù)測(cè)性和刺激性質(zhì)交互作用顯著，F(xiàn)(1，17)=5.15，p<0.05，ηp2=0.23。進(jìn)一步對(duì)交互效應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)分析，結(jié)果表明，在可預(yù)測(cè)條件下，與不同性質(zhì)的刺激匹配的條件刺激(CS)誘發(fā)的P3波幅差異顯著，F(xiàn)(1，17)=22.07，p<0.001，匹配負(fù)性圖片的CS負(fù)(1.13±0.72 μV)比匹配中性圖片的CS中(3.12 ± 0.71 μV)的P3波幅更小。在不可預(yù)測(cè)條件下，與不同性質(zhì)刺激匹配的條件刺激(CS)的P3波幅差異不顯著，F(xiàn)(1，17)=2.46，p=0.14。在中性刺激條件下，不同預(yù)測(cè)水平下CS中的P3波幅差異顯著，F(xiàn)(1，17)=5.13，p<0.05，CS中在不可預(yù)測(cè)條件下(1.94±0.67 μV)的P3波幅比可預(yù)測(cè)條件下(3.12±0.71μV)的P3波幅更小。在負(fù)性刺激條件下，不同預(yù)測(cè)水平差異不顯著，F(xiàn)(1，17)=0.26，p=0.62。P3的地形圖(圖3)顯示，P3在后部區(qū)域更明顯。

CNV如圖2原始波所示，對(duì)早期CNV和晚期CNV波幅進(jìn)行三因素的重復(fù)測(cè)量方差分析。

iCNV預(yù)測(cè)性的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1，17)=7.38，p<0.05，ηp2=0.30。刺激類型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1，17)=5.28，p<0.05，ηp2=0.24。電極位置的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(2，34)=11.33，p<0.001，ηp2=0.40，F(xiàn)z點(diǎn)的iCNV波幅比Pz的iCNV波幅更大，F(xiàn)(1，17)=15.53，p<0.001，Cz的iCNV波幅比Pz的iCNV波幅更大，F(xiàn)(1，17)=5.84，p<0.05。刺激類型和電極位置的交互作用顯著，F(xiàn)(2，34)=14.99，p<0.001，ηp2=0.47。重要的是，預(yù)測(cè)水平和刺激性質(zhì)交互作用差異顯著，F(xiàn)(1，17)=3.36，p<0.05，ηp2=0.17。進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果表明，在可預(yù)測(cè)條件下，不同刺激性質(zhì)引發(fā)的條件刺激的iCNV波幅差異顯著，F(xiàn)(1，17)=7.35，p<0.05，CS負(fù)的iCNV波幅比CS中的iCNV波幅更負(fù)。在不可預(yù)測(cè)條件下，不同刺激性質(zhì)引發(fā)的條件刺激的iCNV波幅差異不顯著。在中性刺激條件下，不同預(yù)測(cè)水平CS中的iCNV波幅差異顯著，F(xiàn)(1，17)=9.46，p<0.01。CS中的iCNV波幅在不可預(yù)測(cè)條件下比在可預(yù)測(cè)條件下更負(fù)。在負(fù)性刺激條件下，不同預(yù)測(cè)水平CS負(fù)的iCNV波幅差異不顯著。

tCNV預(yù)測(cè)性的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1，17)=8.72，p<0.01，ηp2=0.34。電極位置的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(2，34)=3.63，p<0.05，ηp2=0.18。刺激類型和電極位置的交互作用差異顯著，F(xiàn)(2，34)=7.92，p<0.01，ηp2=0.32。進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于負(fù)性刺激，F(xiàn)(2，34)=6.55，p<0.01，F(xiàn)z點(diǎn)的tCNV波幅大于Pz點(diǎn)和Cz點(diǎn)的tCNV波幅。在Fz點(diǎn)，刺激類型的效應(yīng)顯著，F(xiàn)(1，17)=6.09，p<0.05，負(fù)性習(xí)得的tCNV波幅(-2.91±2.18μV)比于中性習(xí)得tCNV波幅(-1.70±1.89μV)更負(fù)。TCNV的地形圖(圖3)顯示，在前額-中央?yún)^(qū)域最明顯。

圖2　在各條件下的地形圖平均波形圖

圖3　P3 CNV在各條件下的地形圖

4討論

本研究考察不同US在不同預(yù)測(cè)情境對(duì)負(fù)性情緒的影響。US的行為反應(yīng)時(shí)數(shù)據(jù)表明，刺激性質(zhì)和預(yù)測(cè)水平的交互作用邊緣顯著。然而，進(jìn)一步的簡(jiǎn)單效應(yīng)分析并未發(fā)現(xiàn)顯著差異，說(shuō)明被試在四種條件下的行為反應(yīng)基本一致，并沒(méi)有受到刺激性質(zhì)和預(yù)測(cè)水平的影響。這可能是因?yàn)樾袨樗讲荒芎芎玫靥綔y(cè)情緒的微小變化(Rugg & Coles，1995)。ERP數(shù)據(jù)表明，人腦對(duì)CS的P3受刺激性質(zhì)和預(yù)測(cè)水平的交互影響。在可預(yù)測(cè)情境下，CS-負(fù)的P3比CS-中的P3更小。在不可預(yù)測(cè)情境下，CS-負(fù)和CS-中的P3沒(méi)有顯著差異。同時(shí)，在CS呈現(xiàn)500ms后至US呈現(xiàn)前的間隔，在前額和中央觀察到最大的CNV。刺激性質(zhì)和預(yù)測(cè)水平對(duì)CS早期CNV(500~600ms)的交互作用顯著。

在可預(yù)測(cè)情境下，在P3成分上，與CS中相比，CS負(fù)誘發(fā)了減少的P3波幅。這與以往研究負(fù)性刺激比中性刺激誘發(fā)減小的P3波幅一致(Meng et al.，2009；Polich，2007；Yuan et al.，2011)。本實(shí)驗(yàn)要求被試正確地區(qū)分CS，不按鍵，而對(duì)US按鍵，將會(huì)激活運(yùn)動(dòng)反應(yīng)系統(tǒng)。另外，在不同條件下，人腦都是對(duì)中性CS進(jìn)行區(qū)分，如果CS沒(méi)有從接下來(lái)出現(xiàn)的US上習(xí)得情緒，那么4種CS應(yīng)沒(méi)有波幅的差異。這樣，除了從US處習(xí)得條件性情緒，CS引起的波幅差異沒(méi)有其他來(lái)源。因此，本實(shí)驗(yàn)中CS引發(fā)的P3不僅反映了反應(yīng)系統(tǒng)的抑制控制，而且反映了習(xí)得的情緒反應(yīng)(Smith，Johnstone，& Barry，2008)。

本實(shí)驗(yàn)中CS的P3波幅大小作為人腦對(duì)CS習(xí)得情緒動(dòng)機(jī)相關(guān)程度高低的一個(gè)指標(biāo)：CS從US習(xí)得的情緒動(dòng)機(jī)程度越高，人腦對(duì)CS抑制程度越高，波幅越小。在可預(yù)測(cè)情境下，刺激類型的效應(yīng)顯著，這可能是由于CS負(fù)與負(fù)性US匹配訓(xùn)練后，在條件化過(guò)程中，中性幾何圖形CS負(fù)習(xí)得了US的負(fù)性情緒信息，說(shuō)明人腦對(duì)原本中性的幾何圖形產(chǎn)生了消極情緒反應(yīng)。同時(shí)也說(shuō)明，在可預(yù)測(cè)條件下，刺激性質(zhì)對(duì)負(fù)性情緒的產(chǎn)生起主導(dǎo)作用，即刺激越厭惡，越容易產(chǎn)生負(fù)性情緒。

在500~2000ms的時(shí)間窗，在前額和中央電極點(diǎn)誘發(fā)出顯著的CNV。在500~600ms時(shí)間窗，相比CS中而言，CS負(fù)的iCNV顯著更負(fù)性，此結(jié)果說(shuō)明人腦對(duì)負(fù)性US更多的關(guān)注，注意資源投入更多(Buodo et al.，2012；Wynn et al.，2010)。從P3和iCNV波幅關(guān)系說(shuō)明，當(dāng)人腦對(duì)負(fù)性US的期待更多時(shí)，CS負(fù)激活反應(yīng)系統(tǒng)較大，需要的反應(yīng)抑制較大，P3的波幅反而更小。

在不可預(yù)測(cè)情境下，CS負(fù)的P3和iCNV波幅與CS中的的P3和iCNV波幅差異不顯著。這可能是因?yàn)樵诓豢深A(yù)測(cè)條件下，CS與不可預(yù)測(cè)的情境相聯(lián)結(jié)，引發(fā)被試內(nèi)部的不安、焦慮，出現(xiàn)泛化效應(yīng)，造成大腦皮層減少了區(qū)分負(fù)性US和中性US(Lumsden et al.，1986)，不能體現(xiàn)負(fù)性US和中性US的加工差異。

總體來(lái)看，我們的研究為負(fù)性情緒的產(chǎn)生提供了新的證據(jù)，US的性質(zhì)和預(yù)測(cè)水平與CS的情緒變化存在關(guān)聯(lián)，兩者交互影響引起CS波幅的波動(dòng)。結(jié)果顯示，被試對(duì)CS的腦電反應(yīng)觀察到顯著的US性質(zhì)和預(yù)測(cè)水平的交互作用，說(shuō)明被試對(duì)CS的情緒既受US性質(zhì)的影響，也受US出現(xiàn)的預(yù)測(cè)情境的影響。從US性質(zhì)來(lái)看，在可預(yù)測(cè)條件下，不同US的加工差異，導(dǎo)致被試對(duì)CS負(fù)的P3減少，說(shuō)明US性質(zhì)影響了被試對(duì)CS的情緒。雖然不可預(yù)測(cè)條件的US和可預(yù)測(cè)條件的US效價(jià)差異不顯著，但在不可預(yù)測(cè)條件下，對(duì)US是否出現(xiàn)不清楚，引發(fā)一種不安的感覺(jué)，所以，被試對(duì)不同US的加工差異消失，從而使得CS負(fù)和CS中的波幅無(wú)顯著差異。同時(shí)，從預(yù)測(cè)情境來(lái)看，如果US是中性刺激，雖然人腦對(duì)US的認(rèn)知資源是相同的，但是CS中在不可預(yù)測(cè)條件的波幅小于可預(yù)測(cè)條件，說(shuō)明不可預(yù)測(cè)性調(diào)用了部分資源，US的不可預(yù)測(cè)更多地影響被試對(duì)CS的情緒。

5結(jié)論

在可預(yù)測(cè)條件，情緒性US表現(xiàn)出較強(qiáng)的條件效應(yīng)，與負(fù)性US聯(lián)結(jié)比與中性US聯(lián)結(jié)誘發(fā)了更強(qiáng)的負(fù)性情緒。在不可預(yù)測(cè)條件下，CS與負(fù)性US聯(lián)結(jié)和CS與中性US聯(lián)結(jié)產(chǎn)生的負(fù)性情緒沒(méi)有顯著差異，不可預(yù)測(cè)性使被試產(chǎn)生了負(fù)性情緒。

參考文獻(xiàn)

Abercrombie，H.C.，Kalin，N.H.，Thurow，M.E.，Rosenkranz，M.A.，& Davidson，R.J.(2003).Cortisol variation in humans affects memory for emotionally laden and neutral information.BehavioralNeuroscience，117(3)，505-516.

Acheson，D.T.，F(xiàn)orsyth，J.P.，Prenoveau，J.M.，& Bouton，M.E.(2007).Interoceptive fear conditioning as a learning model of panic disorder：An experimental evaluation using 20% CO2-enriched air in a non-clinical sample.BehaviourResearchandTherapy，45(10)，2280-2294.

Bradley，M.M.，Cuthbert，B.N.，& Lang，P.J.(1996).Picture media and emotion：Effects of a sustained affective context.Psychophysiology，33(6)，662-670.

Buodo，G.，Sarlo，M.，Poli，S.，Giada，F(xiàn).，Madalosso，M.，Rossi，C.，& Palomba，D.(2012).Emotional anticipation rather than processing is altered in patients with vasovagal syncope.ClinicalNeurophysiology，123(7)，1319-1327.

Campanella，S.，F(xiàn)albo，L.，Rossignol，M.，Grynberg，D.，Balconi，M.，Verbanck，P.，& Maurage，P.(2012).Sex differences on emotional processing are modulated by subclinical levels of alexithymia and depression：A preliminary ERP assessment.PsychiatryResearch，197，145-153.

Galli，G.，Wolpe，N.，& Otten，L.J.(2011).Sex differences in the use of anticipatory brain activity to encode emotional events.TheJournalofNeuroscience，31(34)，12364-12370.

Grillon，C.，Baas，J.P.，Lissek，S.，Smith，K.，& Milstein，J.(2004).Anxious responses to predictable and unpredictable aversive events.BehavioralNeuroscience，118(5)，916-924.

Grillon，C.，Pine，D.S.，Lissek，S.，Rabin，S.，Bonne，O.，& Vythilingam，M.(2009).Increased anxiety during anticipation of unpredictable aversive stimuli in posttraumatic stress disorder but not in generalized anxiety disorder.BiologicalPsychiatry，66(1)，47-53.

Katz，R.，& Wykes，T.(1985).The psychological difference between temporally predictable and unpredictable stressful events：Evidence for information control theories.JournalofPersonalityandSocialPsychology，48(3)，781.

Lang，P.J.，Bradley，M.M.，& Cuthbert，B.N.(2008).International affective picture system(IAPS)：Affective ratings of pictures and instruction manual.TechnicalReportA8.

Liberman，L.C.，Lipp，O.V.，Spence，S.H.，& March，S.(2006).Evidence for retarded extinction of aversive learning in anxious children.BehaviourResearchandTherapy，44(10)，1491-1502.

Lissek，S.，Powers，A.S.，McClure，E.B.，Phelps，E.A.，Woldehawariat，G.，Grillon，C.，& Pine，D.S.(2005).Classical fear conditioning in the anxiety disorders：A meta-analysis.BehaviourResearchandTherapy，43(11)，1391-1424.

Lumsden，J.，Howard，R.，& Fenton，G.(1986).The contingent negative variation(CNV)to fear-related stimuli in acquisition and extinction.InternationalJournalofPsychophysiology，3(4)，253-261.

Meng，X.，Yuan，J.，& Li，H.(2009).Automatic processing of valence differences in emotionally negative stimuli：Evidence from an ERP study.NeuroscienceLetters，464(3)，228-232.

Miller，S.M.(1981).Predictability and human stress：Toward a clarification of evidence and theory.AdvancesinExperimentalSocialPsychology，14，203-256.

Neumann，D.L.，& Waters，A.M.(2006).The use of an unpleasant sound as an unconditional stimulus in a human aversive Pavlovian conditioning procedure.BiologicalPsychology，73(2)，175-185.

Polich，J.(2007).Updating P300：An integrative theory of P3a and P3b.ClinicalNeurophysiology，118(10)，2128-2148.

Rugg，M.D.，& Coles，M.G.H.(1995).Electrophysiologyofmind：Event-relatedbrainpotentialsandcognition(Vol.43).Oxford：Oxford University Press.

Sánchez-Nàcher，N.，Campos-Bueno，J.J.，Sitges，C.，& Montoya，P.(2011).Event-related brain responses as correlates of changes in predictive and affective values of conditioned stimuli.BrainResearch，1414，77-84.

Schmitz，A.，Merikangas，K.，Swendsen，H.，Cui，L.，Heaton，L.，& Grillon，C.(2011).Measuring anxious responses to predictable and unpredictable threat in children and adolescents.JournalofExperimentalChildPsychology，110，159-170.

Schneider，C.，Palomba，D.，& Flor，H.(2004).Pavlovian conditioning of muscular responses in chronic pain patients：Central and peripheral correlates.Pain，112(3)，239-247.

Shankman，S.A.，Robison-Andrew，E.J.，Nelson，B.D.，Altman，S.E.，& Campbell，M.L.(2011).Effects of predictability of shock timing and intensity on aversive responses.InternationalJournalofPsychophysiology，80(2)，112-118.

Smith，J.L.，Johnstone，S.J.，& Barry，R.J.(2008).Movement-related potentials in the Go/NoGo task：The P3 reflects both cognitive and motor inhibition.ClinicalNeurophysiology，119(3)，704-714.

Stadler，W.，Klimesch，W.，Pouthas，V.，& Ragot，R.(2006).Differential effects of the stimulus sequence on CNV and P300.BrainResearch，1123(1)，157-167.

Wong，P.，Bernat，E.，Snodgrass，M.，& Shevrin，H.(2004).Event-related brain correlates of associative learning without awareness.InternationalJournalofPsychophysiology，53(3)，217-231.

Wynn，J.K.，Horan，W.P.，Kring，A.M.，Simons，R.F.，& Green，M.F.(2010).Impaired anticipatory event-related potentials in schizophrenia.InternationalJournalofPsychophysiology，77(2)，141-149.

Yuan，J.，Lu，H.，Yang，J.，& Li，H.(2011).Do not neglect small troubles：Moderately negative stimuli affect target processing more intensely than highly negative stimuli.BrainResearch，1415，84-95.

Effects of Type and Predictability of Stimulus on Emotion Acquisition：An ERP Study

Jin Yan1，Zheng Xifu2

(1.Department of Education and Science，Huizhou College，Huizhou 516007；2.College of Psychology，South China Normal University，Guangzhou 510631)

Abstract：The aim of the present study was to investigate the interaction of type and predictability of stimulus on emotion acquisition using event-related potentials(ERPs).To examine this，eighteen subjects underwent a modified conditioned fear paradigm where a CS associated with the valence of a subsequent picture，differing in two dimensions：(1)predictable vs.unpredictable pictures and (2)negative vs.neutral pictures.CS-elicited ERP results revealed，in the predictable condition，CS-negativeelicited significantly more negative deflections than CS-neutralacross the P3(360-450 ms)and the initial contingent negative variation(iCNV)(500-600 ms)components.In contrast，in the unpredictable condition，the two components showed similar negative deflection.These results indicate eliciting emotional response have an interaction between stimulus predictability and type.

Key words：type；predictability；emotional response；event-related potentials

中圖分類號(hào)：B842.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-5184(2016)01-0018-07

通訊作者：鄭希付，E-mail：zhengxf@scnu.edu.cn。

*基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31371057)，惠州學(xué)院2015博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目(156020038)，惠州學(xué)院人文社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目(hzux1201401)。