楊元魁，博士，就職于東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心（生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院）、兒童發(fā)展與學(xué)習(xí)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，負(fù)責(zé)兒童情感研究室工作，主要研究方向?yàn)閮和颓嗌倌晟鐣榫w能力的發(fā)展、評測與培養(yǎng)。

前文從過程與策略、測量與評估、兒童早期和青春期的發(fā)展特點(diǎn)等方面對情緒調(diào)節(jié)進(jìn)行了討論，本文將具體介紹一些可用于評估兒童氣質(zhì)、社會退縮行為、情緒調(diào)節(jié)能力的重要電生理指標(biāo)之一：額葉腦電偏側(cè)化。

現(xiàn)有的大量證據(jù)表明，情緒功能是全腦網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)工作的結(jié)果，但是也呈現(xiàn)出了一定程度的偏側(cè)化，即左右半腦是一定程度專門化的，負(fù)責(zé)不同的情緒功能。例如，有關(guān)情緒的腦功能成像技術(shù)可以普遍觀察到左側(cè)杏仁核更加活躍；有關(guān)面部表情的研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)人的面部表情從左臉開始呈現(xiàn)，當(dāng)完全呈現(xiàn)出來時，左臉表情也更加明顯，這意味著可能是右半腦主導(dǎo)著面部表情。

上期文章中曾經(jīng)提到，雙側(cè)杏仁核與雙側(cè)前額葉之間有著解剖結(jié)構(gòu)上的直接神經(jīng)投射，它們之間聯(lián)系的有效性對情緒調(diào)節(jié)能力有著重大影響；而且左右兩側(cè)杏仁核與前額葉之間的神經(jīng)效能也并不一致，這就引起了在腦電活動上一種非常有趣的現(xiàn)象——額葉腦電偏側(cè)化，有時也被稱為額葉腦電不對稱性。雙側(cè)杏仁核與雙側(cè)額葉的位置如圖1所示。

從腦電信號的角度上看，額葉腦電偏側(cè)化實(shí)際上測查的是左側(cè)額葉和右側(cè)額葉α波（8～13 Hz）活動強(qiáng)度的差異。α波是正常人腦電波的一種基本節(jié)律，在人們清醒、安靜閉眼時表現(xiàn)最為明顯；當(dāng)人們睜開眼睛或接受其他刺激時，α波會立刻消失。由此可見，α波活動強(qiáng)度與所對應(yīng)的皮層腦區(qū)活動強(qiáng)度成反比，α波活動越強(qiáng)表明該腦區(qū)活動越弱。

計算額葉腦電偏側(cè)化最常用的方法是將右側(cè)和左側(cè)額葉特定位置（一般是F4和F3，詳見圖2）電極測得的α波強(qiáng)度取自然對數(shù)，然后將二者相減。如果差值為正，則說明左側(cè)額葉比右側(cè)額葉活動強(qiáng)烈，數(shù)值越大，左側(cè)化程度越高；如果差值為負(fù)，則說明額葉活動沒有出現(xiàn)左側(cè)化。

那么，額葉腦電偏側(cè)化現(xiàn)象是由誰又是怎么發(fā)現(xiàn)的呢？Richard J.Davidsons是一位非常杰出的兒童發(fā)展心理學(xué)家，這一現(xiàn)象正是由他主要發(fā)現(xiàn)的，發(fā)現(xiàn)的過程也非常有趣。不知大家是否還記得本專欄第1篇文章《情緒的故事——從電影<頭腦特工隊(duì)>說起》（見本刊2017年第5期）中提到的Paul Elkman？他對情緒研究領(lǐng)域最大的貢獻(xiàn)是基于面部表情的研究提出了6種基本情緒理論。在20世紀(jì)80年代，Richard J.Davidson和Paul Elkman曾經(jīng)合作研究過情緒誘發(fā)條件下（例如觀看帶有強(qiáng)烈情緒色彩的圖片或視頻）的面部表情和腦電活動之間的一致性。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，被試者在觀看有趣的情緒視頻或圖片時，雖然面帶微笑，但是其腦電活動與基線（實(shí)驗(yàn)前在被試者安靜狀態(tài)下測得的腦電活動水平）狀態(tài)之間并沒有明顯的差異。他們不得不重新思考這些出現(xiàn)微笑的被試者是否真的感受到了快樂。

在此之前，人們對于微笑的研究已經(jīng)比較深入了。有一位名為Duchenne（中文譯為杜興）的法國解剖學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人們真正因?yàn)楦械娇鞓范⑿Φ臅r候，或者當(dāng)理解彼此心意而會心一笑時，除了嘴部和頰部的肌肉會動以外，眼部肌肉也會動，這會在人們的眼角形成皺紋，這樣的微笑被命名為“杜興微笑”。這就意味著，如果一個人跟你微笑的時候，他/她的眼角沒有出現(xiàn)皺紋，那只是禮節(jié)性的微笑，并非發(fā)自內(nèi)心；如果他/她的眼角出現(xiàn)皺紋，那說明他/她看到你是真的高興，并不是在敷衍你。

據(jù)此，Elkman對被試者的面部肌肉運(yùn)動進(jìn)行了重新編碼，并且與腦電活動再次進(jìn)行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被試者出現(xiàn)杜興微笑時，其左前額的激活要比右前額的激活更加明顯。Davidson等人認(rèn)為，這是積極情緒與消極情緒在腦機(jī)制上的重要差異。那么問題來了，從情緒發(fā)展的角度上說，這一結(jié)論還能否成立？

說到這個問題，我們又得翻前面的文章了。在《氣質(zhì)的故事》（見本刊2017年第7期）一文中，我們曾經(jīng)提到一位非常杰出的發(fā)展心理學(xué)家Jerome Kagan，他和他的學(xué)生Nathan Fox是當(dāng)代兒童氣質(zhì)理論的奠基人。名師出高徒，由Nathan Fox作為領(lǐng)銜人之一的“布加勒斯特兒童發(fā)展早期干預(yù)項(xiàng)目”，為人類對兒童早期發(fā)展的理解作出了重大貢獻(xiàn)，改變了很多國家的兒童早期發(fā)展政策（具體請參考本刊2012年第12期韋鈺院士撰寫的《兒童早期發(fā)展的工作必須在科學(xué)研究指導(dǎo)下進(jìn)行（三）——布加勒斯特兒童發(fā)展早期干預(yù)項(xiàng)目》一文）。

Davidson和Fox進(jìn)行了合作，他們邀請了38個10個月大的嬰兒來到實(shí)驗(yàn)室，讓這些嬰兒觀看女演員大哭和大笑的視頻，同時采集他們的腦電活動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)嬰兒看到演員大笑的視頻時，他們也露出了微笑，左前額的腦電活動十分活躍；當(dāng)看到演員大哭的視頻時，他們的臉色也會變得陰沉，甚至一些嬰兒還哭了起來，即使他們并不理解女演員為什么哭，這時他們右前額的腦電活動開始非?；钴S。

他們很開心，但是同時又在思考更為深入的問題：這種偏側(cè)化的現(xiàn)象是一出生就有，還是在這10個月中逐步形成的？于是，他們開始“得寸進(jìn)尺”了，在醫(yī)院產(chǎn)房邀請到了33個新生兒家庭參與了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。他們給新生兒寶寶的舌頭上先后滴了蒸餾水、糖水和檸檬汁，同時記錄腦電活動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新生兒對蒸餾水沒啥反應(yīng)，但是糖水引起了更明顯的左前額激活，檸檬汁引起了更明顯的右前額激活。這意味著，即使在人剛剛出生，前額皮層處于非常不成熟的階段，積極情緒和消極情緒在人腦中已經(jīng)具備了初步的功能差異。

但是，嬰兒不會說話，Davidson只能假設(shè)他們在這些實(shí)驗(yàn)情境中真的感受到了高興和難過。為了更進(jìn)一步地解決這個問題，Davidson重新招募了一批10個月大的孩子，并采用了母嬰分離任務(wù)考查了嬰兒的實(shí)際行為與腦電活動之間的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)之前，研究者記錄了嬰兒在靜息狀態(tài)下的大腦活動作為基準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)過程中，有些嬰兒在媽媽離開時，立即開始大哭；有些嬰兒則是非常好奇地東張西望，并沒有表現(xiàn)出痛苦。該實(shí)驗(yàn)再次證實(shí)了前期的一些結(jié)論，那些焦慮不安大聲哭泣的嬰兒表現(xiàn)出了更高基準(zhǔn)水平的右前額激活，這說明作為基準(zhǔn)的大腦靜息態(tài)下的腦電活動模式可以有效地預(yù)測嬰兒的反應(yīng)，可以作為對嬰幼兒氣質(zhì)、社會退縮行為等進(jìn)行評估的有效生物標(biāo)志。

從那之后，兒童發(fā)展領(lǐng)域有關(guān)額葉腦電偏側(cè)化的研究開始井噴。后續(xù)的大量研究表明，行為抑制的兒童會表現(xiàn)出額葉腦電右側(cè)化，即右前額高于左前額的激活水平，說明行為抑制系統(tǒng)的激活水平較高。左額葉活動強(qiáng)的兒童，表現(xiàn)出的外顯行為問題和內(nèi)隱性問題也較少。相關(guān)研究還發(fā)現(xiàn)，在靜息狀態(tài)下，社會退縮兒童相對于正常兒童，表現(xiàn)出了更高的額葉腦電右側(cè)化；在任務(wù)狀態(tài)下，社會退縮兒童的額葉腦電右側(cè)化程度沒有發(fā)生明顯的變化，正常兒童在觀看不同情緒的電影時，額葉腦電偏側(cè)化模式均發(fā)生了明顯改變。這說明，額葉腦電偏側(cè)化可以作為評估兒童氣質(zhì)類型和社會退縮行為的重要電生理指標(biāo)之一。

有關(guān)情緒調(diào)節(jié)的電生理研究發(fā)現(xiàn)，在靜息狀態(tài)下，額葉腦電偏側(cè)化模式與不同的情緒調(diào)節(jié)能力有關(guān)，良好的情緒調(diào)節(jié)能力往往伴隨著左額葉更大的活動?？v向研究表明，在兒童早期左側(cè)額葉活動強(qiáng)的兒童，在童年期和青春期時情緒調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)。盡管隨著年齡的發(fā)展兒童和青少年的情緒調(diào)節(jié)能力獲得了發(fā)展，但是左右額葉活動偏側(cè)化并不會隨著情緒調(diào)節(jié)能力的發(fā)展表現(xiàn)出顯著的差異，而是只在一定程度上發(fā)生改變。這說明，額葉腦電偏側(cè)化具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，可以作為評估和預(yù)測個體情緒調(diào)節(jié)能力發(fā)展的重要指標(biāo)之一。

此外，有關(guān)青少年和成人抑郁癥的研究表明，靜息狀態(tài)下的額葉腦電偏側(cè)化程度與抑郁水平呈負(fù)相關(guān)，抑郁個體的靜息額葉腦電相對右側(cè)化，伴隨著右側(cè)額葉更大的活動；從短期和長期而言，抑郁個體靜息額葉腦電偏側(cè)化具有穩(wěn)定性，這說明靜息額葉腦電偏側(cè)化對個體的抑郁水平具有較強(qiáng)的預(yù)測作用。

傳統(tǒng)的心理測量方法（如問卷、量表、訪談等）由于主觀性太強(qiáng)，所以篩查往往不會非常有效，這對學(xué)校的心理健康教育帶來了很多問題。我們建議有條件的中小學(xué)和幼兒園可以配置一些生理儀或生物反饋儀，或者便攜式的可穿戴腦電設(shè)備，這可以為傳統(tǒng)的心理健康教育和心理風(fēng)險預(yù)測提供更為客觀、穩(wěn)定的參考指標(biāo)。