（基础心理学专业论文）疼痛影响短时距知觉的实验研究.pdf

西南大学硕 j 学位论文 中文摘要 疼痛影响短时距知觉的实验研究 基础心理学专业硕士研究生宋晋 指导教师黄希庭教授 摘要 对疼痛和时间知觉相互影响的研究具有重要的临床和理论意义。疼痛是和真实的、潜在 的人体组织损伤联系起来的，令人不愉快的感觉和情绪体验；是需要注意的、排他性的知觉， 并且是机体的准备状态，能够改变机体的唤醒水平。时问知觉将一些时间上相继的事件知觉 为一个整体；是对事件持续性和顺序性的知觉：是对当前刺激的直接反应，不涉及长时记忆。 本研究从疼痛加快内部时钟速度，降低时距知觉的感受性假设出发，采用时距二分判断实验 范式，使用冷压痛觉诱发仪，进行了两个实验，对疼痛影响极短时距的知觉进行了研究。实 验一，选取1 7 名被试，采取单因素被试内设计，要求被试分别在疼痛条件下和非疼痛条件f 对7 个比较时距进行长、短的判断。结果发现在疼痛条件下，1 0 0 0 m s 以前被试更倾向于做出 “长”的判断和反应；在非疼痛条件下，1 0 0 0 m s 以后，被试更倾向于做出“长”的判断。且 疼痛与非疼痛条件之间，主观相等点和韦伯分数差异显著。实验二，选取3 1 名被试，采用2 ( 感觉条件：疼痛、非疼痛) 2 ( 鼓点位置：标准刺激前、比较刺激前) 被试内设计，要求 被试在不同情况下对同样7 个比较时距进行长、短判断。结果发现在主观相等点上，感觉条 件和鼓点位置的主效应显著，而交互作用不显著；韦伯分数上，鼓点位置主效应接近显著， 感觉条件和鼓点位置交互作用不显著。本研究得到如下结论： ( 1 ) 疼痛提高了机体唤醒水平，激活内部时钟，加快了内部时钟节拍器的速度。 ( 2 ) 疼痛占有了注意资源，分散了对时间信息的注意，降低了短时距知觉的感受性。 关键词：时距知觉疼痛二分判断内部时钟唤醒 两南人学硕十学位论文英文摘要 t h ee f f e c to fp a i no nt e m p o r a lb i s e c t i o nt a s k m a s t e rg r a d u a t eo fb a s i cp s y c h o l o g y ：s o n g j i n t u t o r ：p r o fh u a n gx i t i n g a b s t r a c t a l t l l o u g hw eh a v ek n o w n m u c ha ：b o u tt l l et e r 珥) 0 m lp e f c e p t i o na i l dt 1 1 ep a i l l ，i tw 勰e 唧n o k n o w nw h a t l er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt l l e m i i la c t u a l l yt h i sa 化ao fs t u d yi sv e r yi m p ( n a n tf o rb o n l 也e 嘶e s 锄do u rr e a ll i f c a c c o r d i n gt ot h ep f e v i o l l sr e s e a r c h ，吐l ep a i ni sap r e p 撕n g 蚴eo f o r g a n i 锄；nn e e d sa 仕l m t i o n 锄dw i l ll e t l es l l b j e c ti g n o r eo n l e rp e r c e 州0 n s t i l i ss t i l d yw 鹞 i i e s i g n e dt 0e x p l o r eh o wm ep a i l lw o u l de f r e c t t i l es h o nd u r a t i o nj u d g e m e n t w | eu s e dt 量l e 钯m p o r a lb i s e c t i 蚰t a s kt ot e s tw i l e t i l e rt h ep a i nw o u l de f r e c tn l ei n t e n l a lc l o c k h le x p 嘶m e n t1 ， 1 1 a 、，i n gl e 锄e dn l es t 锄d a r dd u r a t i o l l s ( 0 n ei s4 0 0 l ：吣f b rs h o na n dn l eo t l l e ri sl6 0 0 t 璐f 0 r1 0 n 蓟，l7 p a m c i p a l l t sw e r e 舔k e dt 0c o m p a r e 吐l e7c 0 i i l p a r a t i v ed u r a t i o n sw i t l lt 1 1 es t a n d a r dd l 眦t i s 1 tw 懿 f o u n dt i l a tm e r ew 弱as i g n i f i c 锄td i 行毫r e n c eb e t w e e nt h ep o i n to fs u b j e c t i v ee q u a l i t i e sa n db e t w e e n t l 豫w 曲e r 缸i o 璐血p a i n 1 0 _ p a i nc 明d i t i o n s he x p 鲥m e n t2 ，3lp a r t i c i p 锄t sw e r e 鹤k e dt 0 c 唧1 e t e dm et 唧o m lb i s e c t i o nt 觞ki l lf o u rc o n d i t i o n s i tw a sf o u n dt h a lt l l ep o 洫o fs l l b j e c t i v e e q u a l i t ) ，i n l ec o n d i 6 o fp a i n c l i c ki s 廿l el o n g e s t nm e a n tn l ep a i na r o l l s e dt l l e 饼髟m i 跚【l l e a d i n g t os p l e e du p 廿l ei i l t e r r m lc l o c k t h ec o n c l u s i o n so fs t u d yw e r e 笛f o l l o w s ： ( 1 ) t h ep a i l li i l c r e a s e d l ea r o u s a l l e v e lo f o 谤a n i s m ，t h e i ls p e e d e du pm e i n t e m a lc l o c k ( 2 ) t h ep a i l ld i s 缸a c t e dt 1 1 ea t t e n t i o nf 而mt e m p o r a li n f o m = l a t i o n ，s 0 弱t od e c r e a s et 量l et e m p o r a l s e n s i t i v i 吼 k e yw o r d s ：t e m p o r a lp e l c e p t i o n ，p a i n ，b i s e c t i o nt a s k ，i n t e r n a lc l o c k ，a r o u s a l 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中己加 了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同 仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文作者： 签字日期：j ( ( ；8 年4 月毒p 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名： 签字日期：d 帕8 年4 月名口日 导师签名：老带p 签字日期：j 弦8 犁4 月弓9 日 两南人学硕十学位论文 前言 1 前言 1 1 文献综述 1 1 1 时间知觉的相关理论背景 时间知觉是将一些时间上相继的事件知觉为一个整体；是对事件持续性和顺 序性的知觉【l 】；是对当前刺激的直接反应，不涉及长时记忆。 针对时间知觉，国内外研究者提出相当多的理论模型。国内也有不少学者对 其进行了综述。一般认为时间知觉的主要理论模型包括生物模型，认知模型和综 合模型。 生物取向模型假设有机体大脑内存在一个生物钟或内部时钟来掌握时间，其产 生的时间信息是有机体基本知觉的前提。内部时钟参照外界环境中的周期性变化 保持相对稳定的频率，因而有机体的时间知觉相对稳定。该取向的模型强调机体内 部变量，包括性别、年龄、新陈代谢、药物、疲劳、特定脑区的功能损伤1 1 】。认知 取向模型主要强调外部刺激因素、环境因素以及其它认知活动过程对时间知觉的 影响，认为时间是从刺激环境特别是刺激的变化中加以抽象和建构而来的，是认知 过程的间接结果，尤其是记忆和注意的结果【2 j 。 研究者们针对从毫秒到小时的时距，现在通常都采用信息加工模型进行描述， 其中包括时钟、记忆和决策三个重要环节。这些模型中，时间表征的原材料来自 于时钟环节，包括产生一定频率脉冲的节拍器，控制脉冲传送的开关，对脉冲进 行计数的累积器。当开始对某一系列事件进行计时，开关关闭，这样让节拍器产 生的脉冲进入到累积器。当事件结束后，开关打开，并停止脉冲流动。这样，累 积器便完成了对时距脉冲的搜集和综合：时距越长，获得脉冲越多，越可能做出 长的判断。在这类信息加工模型中，时间判断还依赖于以及和决策过程。累积器 中得到的当前时距参数将和参照记忆中储存的时距分布样本，按一定的规则进行 比较，最后做出决策。 上述两类模型都具有一定缺陷，研究者综合考虑外部和内部因素的共同作用， 提出生态学效度更好的综合模型。 黄希庭【3 】整合时距、时序和时点以及影响时问认知的诸多因素的信息，提出分 段综合模型，认为人类是分段的认识时间，不同的时间长度涉及不同的加工机制， 而且起时间记忆表征的机制也不会完全相同。针对不同的时距，个体的认知策略 是不同的。基于这一框架，对时间认知的研究可以按照不同的时间长短进行划分。 其中，时距指介f 两个相继事件之间f b j 隔时间的长短。本研究将时距定义为所呈 现听觉刺激的持续时间的长短，即实时距。人们对时距长短进行判断和估计，不 西南人学硕 j 学位论文 前言 同于物理：受到知觉到的时间数、感觉通道、刺激面积、注意、唤醒等很多因素 的影响【扣8 1 。一般从几百毫秒到几秒的范围被认为是知觉到的现在，即时间知觉的 范畴。本研究关注时间知觉，立足于疼痛知觉对时间知觉的影响，对极短时距进 行探讨。 ( 1 ) 时间知觉的理论模型注意闸门模型 特别提到z a l ( a y 和b l o c k 提出的注意闸门模型【9 1 。该模型属于综合模型的范畴， 被认为是较为成熟的综合模型。注意闸门模型是包括节拍器、注意闸门、开关、 认知计时器、参照记忆、工作记忆和认知比较几个成分( 见图1 ) 。该模型包含的 节拍器、开关以及认知计时器和内部时钟是相似的，可以认为这是对内部时钟的 发展和修正。 图1 注意闸门模型的示意图 节拍器会自动产生的一定速率的脉冲，只受神经兴奋性影响。换句话说，刺 激的特征或者信息处理任务，都不能影响脉冲的速率或者节奏。闸门受到分配给 时问的注意的控制：当被试关注时问，而不关注非时问信息，注意闸门打开，脉 冲流向下一个成分。时距开始，开关判断脉冲是否能够通过通道传播到下一个成 分。当我们知觉到有一个刺激可以表明一个相对时距的开始时，这个开关就打开， 计数器设定为o ，脉冲就可以到达认知计时器。 认知计时器累计着脉冲重复频率，接着存储到工作记忆。当外部信号表明时 距结束，开关关闭，并将累计的脉冲传送到参照记忆。这样，当被试必须口头估 计事件持续时问的时候，工作记忆中累计的脉冲便会和预先储存在参照记忆中的 多种时距进行比较，根据脉冲总量与储存数据的相似性，进行估计和判断。 2 两南人学硕十学位论文前言 当被要求完成一个产生任务或者一个复制任务，即没有表示结束的外部信号 时，工作记忆中累计的脉冲是和认知比较同时进行的。并且，注意模型仍然需要 在非时间事件和时间信息之间对注意资源进行分配。对时问的关注打开注意阀门， 同时允许脉冲通向认知计时。 该模型解释了时间判断和估计的预期式行为，认为预期式判断同时依赖于兴 奋水平和对时间的注意资源量。也可以解释为什么预期式复制会产生比目标时距 更短的时距。 有时很难区分出影响时距的是哪个成分( 例如，节拍器、注意分配、工作记 忆) 。为了确定这些影响成分，区分理论上相关的几个变量是十分必要的。这样的 尝试在动物研究中已经取得成功。同时在未来对人类的研究中，也需要区别、隔 离这个模型的这些成分变量。研究发现一般几秒到几分钟的时距受到注意和记忆 的影响比较大；几百毫秒到几秒的时距很少受到记忆的影响。 ( 2 ) 时间知觉的影响因素 不少研究对上述模型中内部时钟节拍器进行了研究，发现可以通过在刺激前 加点序列、药物、改变温度等方式来改变节拍器的快慢。一般认为这些方式改变 了唤醒水平，从而改变节拍器速度。提高唤醒水平能延长对时间的主观体验( 体 验到的时间要更长) 。按照内部时钟的设定，脉冲转移的数量首先取决于脉冲的产 生速度。脉冲产生的速度受到唤醒水平的影响，包括一般意义的觉醒，即生物周 期；以及特定含义的激活水平，即由于刺激引发的激活。唤醒水平越高，节拍器 产生脉冲的速度越快。其次还取决于闸门打开的时间比例，或者打开的宽度：“如 果时间信息与任务要求不相关，或者说时间估计是发生在回溯式情况下，那么闸 门开放得就比较窄，只有较少的冲动通过该闸门。 【1 0 】这样当外部信号表示时距结 束，认知计时器累计的脉冲传送到参照记忆。因此在相同的物理时间单位内，计 时器累计更多的脉冲，则认为时距更长。 实验中改变唤醒水平，进而改变时钟速度的常用方法是在时间事件之前设置 重复的、听觉刺激或视觉闪光点的序列来提高唤醒水平【l i j ；改变身体温度，通过 新陈代谢过程来操作唤醒水平【1 2 】；或者服用药物，通过改变大脑中有效多巴胺的 水平来调节唤醒水平【1 3 1 。例如，服用精神刺激剂，例如可卡因和甲基苯丙胺，提 高唤醒水平，引起对时间的高估，这即是加快时钟速度的特征；而服用安定，例 如氟哌丁苯和双氟苯丁哌啶苯并咪唑酮，降低唤醒水平，导致对时距的低估，即 减慢了时钟速度1 1 4 l 引。 另外，内部时钟模型的其他过程同样受到某些神经递质的影响。例如，多巴 胺主要影响时钟速度，类胆碱类物质则主要影响时间记忆【15 1 。去甲肾上腺素似乎 通过调节开关关闭和歼放的时间来影响注意过程【l6 1 。有研究在一个实验中采用多 3 西南人学硕 j 学位论文h u 舌 种时距，发现歹f 始计时的潜伏期( 主要受到去甲肾上腺素的影响) 和计时开始后 时钟速度( 主要受多巴胺调节) 之间有行为上的不同。时钟速度和知觉到时距是 成比例的，即累计脉冲的速度越快，知觉到的时距越长，高估的误差越大【1 7 1 8 】。 相反，计时的开始和或结束的涉及到脉冲通过的开关的关闭和开放。这可能影响 心理物理函数在水平位置上的移动，不管时距；即缩短开始计时的潜伏期会使得 心理物理函数向左偏移一个绝对值( 例如，8 0 0 i n l s ) ，而不是时间总量的比例( 例 如，2 0 ) 。也就是说改变生理条件可以改变内部时钟包括节拍器在内的诸多认知 加工过程。 但是在研究的时候，可以把影响时钟速度与记忆内容和对记忆内容编码的转译 区分开来【8 】。唤醒水平影响时钟速度的现象是即时出现的，但是和反馈的速度相关， 因为被试可以通过一定条件下持续的训练来修正他们的计时标准、修正时钟速度。 相反，时间记忆内容的失真会随着对新时距进行编码和转译逐渐地出现。由于在 转译过程中成倍的歪曲，即便面对时距的矫正，这种记忆“堕化( c o r r u p t i o n ) ”也 将出现在相关永久事件中【1 5 1 9 j 。 研究者对小于5 s 的短时距进行了探讨，发现短时距的信息加工是一种需要注 意参与的控制加工【2 0 】。有研究采用双任务实验范式探讨时间知觉注意调节的动态 过程。通过指导语使被试按照比例将注意分配到声音刺激的时间属性与音调属性 上，形成对时间因素不同注意程度的五种注意条件，同时记录反应时! 错误率和事 件相关电位数据。发现，约2 5 0 m s 后五种注意条件即出现明显的分离，说明注意 对时间知觉产生了调节作用，即时间信息加工中存在控制加工，提示时间知觉中 控制加工的存在应该以c n v 的出现为指标。控制加工开始出现的具体时间可能与 刺激类型、任务等因素有关。在本研究中控制加工大约在2 0 0 一3 0 0 m s 左右出现， 而不是秒为分界点l z 。 总的来讲，时间知觉歪曲出现的方向、数量和速度都随着受到特定机制( 例 如，注意、时钟或记忆) 影响的函数变化而变化。 1 1 2 疼痛知觉的相关理论背景 痛觉被认为是各种刺激对组织起破坏作用时，产生的感觉。是机体内部的警 报系统，对保存机体的生存有重要意义1 2 2 】。国际疼痛研究学会( 认s p ，t h e h l t e m a t i o n a l a s s o c i a t i o nf o r t h es t u d y o f p a i n ) 将疼痛定义为，一种描述为和真实的、 潜在的人体组织损伤联系起来的，令人不愉快的感觉和情绪体验【2 引。医学上常常 将疼痛区分为两种基本类型，即急性疼痛和慢性疼痛。急性疼痛一般突然出现， 例如在创伤后或外科手术之后，可能伴有焦虑或情绪压力。急性疼痛的诱因通常 可以被诊断和治疗，疼痛本身是有限的，即，在一定的时间内和一定的程度上疼 4 西南人。：硕十。7 ：位论文荫青 痛。在些罕见的情况卜，可能发展成慢性疼痛。一般认为慢性疼痛代表疾病， 可能由于环境和心理因素变得更糟。慢性疼痛比急性疼痛持续的时间长，并且多 数药物治疗可能对其无效。 流行病学研究发现慢性疾病，如关节炎和癌症，伴随着不同程度的疼痛体验。 这些病症的患者主要感受之一便是疼痛。像偏头痛等，以疼痛为主要症状的疾病 也越来越多的困扰着人群。因此，就治疗角度出发，研究疼痛和缓解疼痛必不可 少。在医学上已经有相当多针对疼痛通道和机制的药理学和生物学研究。 ( 1 ) 疼痛的生物医学模型 目前十分流行、仍占据着主流位置的理论是传统的生物医学模型f 2 4 1 。该模型 认为疼痛是机体病变或细胞组织被破坏的象征。它的几个基本假设是：第一，病 人体验到的疼痛程度与机体病变或组织被破坏程度相对应；第二，治愈或者显著 减轻病变或组织破坏程度的干预措施可以消除或者显著降低病人对疼痛的体验； 第三，认为心理因素对病变不起作用，或者只起到很小的作用。 对于传统医学模型的理论假设，很多研究都发现了与之不相符的结果。首先， 基于假设一，感受到膝关节疼痛的病人很可能其膝关节处已经发生了病变或者组 织被破坏了，研究却发现患病过程中病人体验到疼痛是十分常见的。一项研究发 现，在报告膝关节疼痛的骨关节炎病人中，只有一小部分可以用x 光检验的结果 来解释。其次，基于假设二，一个患有恶性肿瘤的病人在切除肿瘤候，就可以消 除或降低疼痛感了。然而，有证据表明并不一定会出现这样的结果。例如，研究 发现由于乳癌而切除一边乳房( 尤其是乳房切除手术) 的妇女中，超过3 0 的妇 女体验到了“幻乳痛”，即体验到已经被切除了的乳房作痛的感觉。并且在乳房切 除手术之前就体验过乳房疼痛的妇女更有可能体验到这种“幻乳痛”。最后，依据 假设三，诸如焦虑或者压抑等心理反应对疼痛是不起直接作用的。但越来越多的 证据表明，对于解释和调节持久性病痛，诸如自我效能或无助感等心理因素起着 十分重要的作用。 ( 2 ) 闸门控制理论和神经矩阵理论 正由于传统生物医学模型这些局限的暴露，学者们开始探索新的解释和理论。 为了解决幻肢痛的问题，心理学家r o nm e l z a c k ，神经生理学家p a t r i c kw a l l ，率先 主张应该调和生物学和心理学观点，形成了一个新的疼痛理论闸门控制理论。 该理论“接受了医学和生物学对脑的观点，强调脑是对输入信息进行过滤、选择 和调节的主动系统”，并且认为在脊髓中有一个控制痛觉的下行系统闸门机 制，大脑中认知和情绪的高级中枢神经系统负责激活这一闸门机制，影响着疼痛 信号的传递，因而体验疼痛的过程是动态的【2 5 j 。 闸门控制理论坚持痛觉是产生与心理过程和乍理过程的相互作用，对痛觉心 5 两南人学硕 j 学位论文前言 理学，病痛的治疗都产生了巨大的影响。研究者们j r 始在对痛觉的生理研究中加 入心理机制的探索，同时，也开始逐渐认识到心理干预对治疗疼痛的作用。 后来，m e l z a c k 将痛觉的闸门控制理论发展成神经元矩阵理论【2 5 1 。该理论认为， 在大脑中具有一个神经元网络系统，综合着来自各种来源的多种信息，包括感觉 信息、认知和情绪中枢的位相信息和紧张信息，躯体压力调节系统的信息，最后 统合产生疼痛知觉。这里，“位相 信息是简洁的、短促的信息，例如，皮肤感觉 信息或者聚焦注意：“紧张 信息是指持续更长的、调节性的信息，比如，文化学 习和过去经验。 神经矩阵理论集合了闸门控制理论中的许多相同元素。这两个理论都认为大 脑是多维度疼痛的最终决策者。然而，闸门控制理论强调在脊髓某个水平上闸门 的开、关作为控制疼痛最终知觉的理想机制。神经矩阵理论还认为要集合所有同 时存在的影响因素，包括个体过去的经验，文化因素，情绪心境，认知，压力调 节，免疫系统，还有即时感觉输入信号【2 6 】。 图2 发展了的痛觉闸门控制理论一一神经元矩阵理论示意图。其中( s ) 表示情感一动机 ( a 髓c t i v e m o t i v a t i o n a l ) ；( a ) 表示评估一认知( e v a l u a t i v e 屯。印i t i v e ) ；( e ) 表示疼痛体验维度 ( d i m e n s i o n so f p a i ne x p e r i e n c e ) 。 如图2 所示，产生疼痛知觉的多重影响因素来自于三个平行的网络加工过程： 疼痛一体验( 体感区域) ，情感一动机( 边缘系统l 天域) 和评估一认知( 丘脑区域) 【l6 1 。同时这一模型也认识到自主神经系统，压力反应系统和免疫系统调节的作用。 三个平行网络共同导致产生个体疼痛知觉和“动作系统”，或者产生对疼痛的反应。 6 西南人硕十俯论文前言 动作系统( m e l z a c k 也将其称为“动作过程”【2 7 1 ) 包括个体采用的无意和故意的 疼痛应对策略。 这一理论推动了关于病痛的脑成像研究，对心理干预效果的研究等等。例如， m b e r l y 等人运用该理论对如何应用非药剂学的手段干预女性分娩时的疼痛进行 了研究【蹦j 。 受到m e l z a c k 理论的影响，现今医学对疼痛进行的许多研究主要集中在疼痛 产生和传递的研究、疼痛脑机制的研究以及镇痛等三个方面。具体来讲，疼痛的 神经通道方面的研究主要是关于神经递质的研究。例如，对谷氨酸的研究【2 9 】等等。 镇痛研究是独立于疼痛研究的另一领域。在该领域国内研究也在蓬勃开展。生物 医学上进行了不少镇痛手段和药物的研究。包括抑制疼痛的各种药物手段【3 0 】和非 药物手段【3 卜3 4 】的研究等。关于疼痛的脑区研究也非常多。一般认为大脑“痛觉网 络”中反复被激活的六种结构【3 5 1 ，包括初级体感皮层( s 1 ) ，次级体感皮层( s 2 ) ， 边缘系统中的扣带前回( a c c ) ，脑岛皮层( i c ) 区域，皮层下组织尤其是丘脑( t h ) ， 以及前额叶皮层( p f c ) 。 ( 3 ) 认知行为理论 二十世纪七、八十年代，心理学家更加重视心理因素对痛觉的影响，发展出 了基于行为和认知一行为原则的一系列理论模型。其中比较具有代表性的有：七 十年代f o r d y c e 的行为理论模型和八十年代t u r k 和t u m e r 等人的认知一行为理论 模型。 在二十世纪七十年代，f o r d y c e 首先应用操作性条件反射的理论来解释病痛， 强调分析对病痛的反应行为。他认为疼痛行为模式是在偶然的剧烈疼痛事件中习 得的，可能是环境偶然性的结果，并通过行为结果得到强化，造成不适当的疼痛 行为模式的固定。由于疼痛是一种非常主观的体验，疼痛行为模式建立以后，病 人报告的疼痛可能与真实的病变或组织破坏可能没有关系，可能是由于希望获得 可能得到的“奖励”而报告疼痛。基于自己的理论架构，f o r d v c e 发展了结构化的 行为治疗方案。f o r d y c e 的行为理论模型和治疗方案对心理学疼痛理论的发展和对 病痛的心理干预是有一定积极意义的。然而，其理论假设的前提仍然是疼痛首先 由病变或组织破坏引起，他的理论架构仍然没能跳出传统生物医学的局限。 二十1 廿纪八十年代中期，具有代表性的认知一行为模型认为，认知反应( 如， 思想、信念和期望等) 在知觉疼痛和调节疼痛中起着关键性的作用。该模型比较 灵活，可以较简便的应用于受各种病痛困扰的人群，同时也统一了关于疼痛的生 物、心理和社会信息。 总的来讲，目前对于疼痛知觉过程的理论还是以西方研究和构建为主，通常 比较流行的就是以上几种理论。不过，可以有其他的分类方式，比如陈树林综述 7 两南人学硕士学位论文前言 了西方慢性疼痛研究的八种理论，根据影响疼痛的因素，将其分为限制性理论和 多因素理论【3 6 j 。他认为，限制理性理论是以一个因素为中心而忽略其他可能因素 及这些因素之问的潜在联系，这些被忽略的因素被认为是与中心因素无关的或相 对不重要的。主要有c 越e s i a l l 的躯体一精神二元论，g a m s a 的心理学理论，c a l l i e 基本的操作行为主义理论和c i c c o n e 和g 眩e s i a l ( 基本的认知理论( 疼痛只受到认知 的影响) 。多因素综合的理论包括认s p ( i n t e m a t i o n a la s s o c i a t i o nf o rt h es t u d yo f p a i n ) 对疼痛的定义，通道控制理论，非基本的操作行为主义理论，认知行为理论。 当代理论都倾向予认为疼痛知觉是非常复杂的，伤害感受器对简单物理刺激 的知觉都需要综合物理、情绪、心理等情况，通过大脑、脊髓和初级伤害接受器 的做出积极或消极的反馈，才能判断什么强度的刺激可以被知觉为疼痛伤害【”】。 因此，根据这些理论，针对疼痛知觉产生的各种因素以及镇痛方法的研究，始终 是疼痛研究的重点。 1 1 3 时间知觉和疼痛知觉的相互影响 从时间知觉的注意闸门理论和疼痛的神经矩阵理论来看，有不少因素共同存 在于其理论加工模型和研究发现中。比如，注意闸门理论认为生理唤醒、注意是 时间知觉加工的重要影响因素。疼痛的神经矩阵理论则认为大脑综合着来自各种 来源的多种信息，包括感觉信息、认知和情绪中枢的位相信息和紧张信息，躯体 压力调节系统的信息，最后统合产生疼痛知觉；疼痛也受到注意的影响，并伴随 着疼痛有着生理唤醒的改变。时间知觉的脑机制研究和疼痛的脑机制研究发现二 者之间多有重叠。前人研究发现疼痛和时问知觉具有相互作用，对这种相互影响 的研究大多集中于两个方面的行为研究：时间知觉影响疼痛，和疼痛影响时间知 觉。 不少研究发现在施加疼痛刺激的过程中进行认知任务或给予时间线索，会延 长疼痛的忍受时间，降低知觉到的主观疼痛水平。s t e v e n s o n 等研究了特定目标和 时间线索对疼痛忍受时间的影响【3 8 】。研究发现，特定的目标延长了疼痛忍受时间； 时间线索对疼痛忍受时间没有显著影响。t h o m 和w i l l i 锄s 对特定目标对知觉到的 疼痛强度和忍受时i 、日j 进行了研究1 3 9 1 。结果发现，对被试进行一定的认知策略训练 使得被试在固定时间条件下的疼痛水平降低了，在未固定时间条件下则延长了疼 痛忍受时间。并且与没有特定目标的情况相比，有特定目标的情况下无论有无策 略训练，被试知觉到的疼痛水平更低，忍受疼痛的时间也更长。m a t i s y o h u w 萌s e n b e r g 等研究了预先警告时间信号、认知准备和自我效能对疼痛忍受时间和程 度的影响【4 0 1 。分三个组进行实验，分别是提供控制疼痛技巧的自我知道小册子： 提供一般性的小册子；不提供任何提前准备。预先警告时间信号分为刺激前o s ， 两南人学硕十学何论文 前言 3 0 s ，1 8 0 s 三个水平，采用被试内设计。结果发现，1 8 0 秒提自订警告中被试产生的 疼痛等级最低。经过训练的被试组中，警告时间对疼痛忍受时间没有显著影响， 但是3 0 秒和1 8 0 秒警告时间时，该组被试比其他组被试的忍受时间更长；训练组 对疼痛的应对具有更高的自我效能。另外还发现，自我效能感高的被试在浸入冷 水中心跳速度的变化比低自我效能感的被试心跳速度变化更弱。表明，被试在接 受疼痛刺激前的准备状态中，需要考虑到刺激特征的作用和自我效能的核心地位。 另一方面，前人已经通过诸多研究证实疼痛歪曲了对时间的认知。h e l l s t r o m 和c a r l s s o n 的研究发现慢性疼痛病人的主观时间的组织被破坏了。疼痛病人只能 体会到当前的“进程”，无法对未来进行计划和把握。这一结果表明疼痛病人活在 “自己的时间”中，并不一定和客观世界中的时间和日历一致。然而，这一结果 表示未来更进一步的研究方向，尤其是，在体验疼痛时被试是怎么知觉时间的。 以往对施加疼痛和不施加疼痛时，时间知觉的对比研究多数采用回溯式时间 估计范式进行研究。t h o m 和h a n s e l l 研究了疼痛时的回溯式时间估计，跟没有给 予被试疼痛忍受时间目标的情况相比，给予疼痛忍受时间的特定目标，被试会将 时间估计为更长，也具有更高的准确性，而没有给予目标的情况下被试更倾向于 低估时距【4 1 1 。i s l e r 等人针对头痛病人进行了两个实验研究，发现头痛病人在呼吸 和肌动电流图生物反馈过程中，对时间的估计倾向于低估【4 2 】。这表明，当被试陷 于头痛的境地时，倾向于回避感觉刺激，减少信息加工过程，这样导致了在回溯 式时问估计时对时间的低估。h e l l s m i m 和c a r l s s o n 研究了被试承受疼痛刺激时， 时间知觉和心境的改变【4 3 】。采用被试内设计，分别在痛和无痛条件下进行实验。 要求被试填写m a c l ( m 0 0 da d i e c t i v ec h e c k l i s t ) ，包括活动性、冷静和舒适等有关心 境的因素，并且访谈被试在每次实验前和实验刚刚结束时的感受。结果发现，被 试在疼痛条件下对时间倾向于低估，表现出对时间组织的破坏倾向。此外，结果 还发现许多被试在疼痛条件下，尽管低估了时间，仍然觉得时间过得很慢。而对 疼痛和非疼痛条件下心境研究发现施加疼痛时活动水平增加，冷静和舒适感显著 降低。 相反，b i l t i n g 等人研究了疼痛病人和正常人的时间估计。在研究中，要求被 试大声朗读随机呈现的字母，然后要求被试对朗读字母的时间进行估计。将控制 组和疼痛组进行比较，发现疼痛病人对更倾向于高估时间，并具有更高的准确性。 研究者认为，朗读字母这个任务1 二扰了被试对时| 、日j 和疼痛的关注，尤其分散了对 疼痛的注意。 总之，从前人的研究中，可以得到三点认识：( 1 ) 时间线索、认知任务对疼 痛的影响可能是由于注意分散的因素造成的；( 2 ) 疼痛对时间估计的影响可能是 由于疼痛占用了更多的注意资源，削弱了对时间信息的关注；( 3 ) 也可能是由于 9 两南人学硕十学 谬论文前言 疼痛本身就是一种压力准备和激活状态，所以疼痛改变了机体的唤醒状念，也改 变了内部时钟的唤醒状态。 1 1 4 短时距判断实验范式二分判断任务 时间信息必须依附于任务事件，因此研究时间知觉需要考虑诸多因素，比如 刺激的复杂程度、事件组织结构、非时问信息加工深度、任务条件和要求等。a 1 1 a l l 对传统的时间知觉研究范型进行了系统的总结，凤四海，黄希庭【l 】也进行了详细的 描述，包括时距量表法和时距辨别法两大类。其中时距量表法又有言语估计法、 数量估计法、类别评定法、产生法、比率设定法和同步法等；时距辨别法有比较 法、单刺激法、多对少法和确认法等。这里不再赘述。 本研究拟采用时间知觉研究的两分法也是时距研究很重要的一种方法。详细 来讲，即要求被试在参照记忆中存储两个不同长度的标准时距，一为长时距( l ) ， 一为短时距( s ) ；并且熟悉这两个时距。之后呈现一系列介于两者之间的比较时 距，要求被试对其进行归类：判断比较时距属于( 更接近于) 长时距( l ) ，还是 短时距( s ) 。记录被试在每个刺激上判断为“长 ( 或者“短”) 的比例，可以作 出一条以时距刺激为横坐标、“长”判断比例为纵坐标的曲线，称为二分曲线。从 这条曲线，可以直观的看到实验条件对时距判断的影响，并可以推断出内部时钟 机制的变化。 通过这条曲线可以得到三个重要指标，即主观相等点( p o i n to fs u b j e c t i v e e q u a l i t y ，p s e ) ，差别阈限( d i 疵r e n c el i m e n ，d l ) 和韦伯分数( w 曲e rf r a c t i o n ，w f ) 。 主观相等点，也有研究将其称之为二分点( b i s e c t i o np o i n t ，b p ) ，是一个信号时距， 被试将这个时距判断为“长”的比率和判断为“短”的比率是相等的；p s e 是被 试对学习到的长时距和短时距之间的主观中点，被认为反应了内部时钟节拍器频 率【4 7 1 。主观相等点越小，知觉时间越长，节拍器频率越大。差别阈限代表曲线 函数斜率。假定对时距a ，有7 5 次被判断为“长”；时距b ，有2 5 次被判断为 “长”：那么差别阈限d l = ( a b ) 2 。差别阈限可以用来表示时间加工的精度， 曲线倾斜的斜面越陡峭，即差别阈限值越小，精度越高；曲线倾斜的斜面越浅缓， 即差别阈限的值越大，精度越低，计时的变异性越大。韦伯分数是用差别阈限除 以主观相等点。它表示对时距进行计时时的变异性，是时问知觉感受性指标。韦 伯分数越小，感受性越好，计时准确性越大1 4 舡5 。 该方法和很多时间知觉研究方法一样，来源于动物实验。运用这些动物，研 究者们对时距判断的多个方面进行了研究，比如，不同时距刺激f 5 2 ，5 3 1 ，不同操作 条件1 5 4 】，不同听觉刺激f 5 5 】，对时间信息的表征f 5 6 1 ，时间和数的关系【5 7 】，神经生理 研究等等。 1 0 两南人7 ：硕十学位论文前言 动物实验的最终目的是为了进一步了解人类活动以及了解某项活动的进化发 展过程。针对人类的研究是必不可少的。幸运的是，该方法只需少量改动，便可 以使用于人类实验。而这种方法也大量应用于时间知觉的实验研究，其中涉及到 时间知觉的发展、作用机制等，甚至是和社会心理相关的领域1 5 9 】。 其中，极为有特色的是d r o i t - v o l e t 的研究团队应用二分判断任务对儿童和成 人时间知觉的一系列比较研究6 舢。发现儿童和成人相比，在各种条件下儿童时 问判断的变异性更大，这种变异会随着年龄的增长逐渐降低。 许多研究者也应用这种方法来探讨时间知觉的加工模式，其中尤其突出的是 对时间和数的表征【6 4 1 ，唤醒内部时钟【6 5 1 ，和时距加工神经机制删的研究等。 综上所述，时距二分判断任务对被试来说简单易懂，涉及对时距的简单比较 判断；对不同条件下的时距判断差异非常敏感，尤其是在探讨在神经、感觉上和 正常人不同的情况下的时距判断【6 7 ，6 8 1 。也因此，根据研究目的，针对不同感觉条 件下的时距判断，应用该方法是合理的。 1 2 以往研究的缺陷 在以往痛觉和时间知觉的研究中，我们明显看出有以下几点不足。 1 2 1 研究方法 在前人的研究中大多采用一种回溯式估计的方法对时间估计进行研究，发现 疼痛条件下倾向于对时间的低估。根据注意闸门理论，在回溯式时间估计中，对 时问的注意减少，使得闸门开放较窄，进入到计时器的脉冲减少，造成对时间的 低估。因此，如果改变研究方法，疼痛条件下对时间的估计和判断是否还是倾向 于低估。这是我们需要讨论的内容之一。 1 2 2 时距长短 以往研究多数是对长时距( 4 s 以上) 的估计和记忆，较少涉及到短时距的情 况。这主要式由于以往研究立足于病痛研究，关注何种措施能够缩短知觉到的疼 痛时间，缓解疼痛水平。基于这样的研究目的和立足点，并没有关注疼痛知觉影 响短时距知觉的研究。 但是，时间认知的分段综合模型认为个体对时间的认知总是将时序、时距和 时点以及影响时间认知的诸多因素综合考虑来认知时问的；不同的时间长度涉及 不h 的加工机制，而且起时间记忆表征的机制也不会完全相同。并且，对疼痛影 响短时距的研究也有助于了解排除记忆成分时，疼痛对时间知觉的影响，有助于 进一步了解疼痛作用于时间知觉的机制。 两南人学硕十学t 、z 论文前言 因此，疼痛是否会影响到短时距( 4 s 以内) 的判断? 如何影响? 这是疼痛和 时间知觉研究的一个重要部分，不能忽略，需要进行深入讨论。 1 3 本研究的目的和意义 时间知觉和疼痛知觉对人类来说是两种极其重要的知觉。对疼痛影响时间知 觉进行研究有助于拓宽对时间知觉和痛觉的认识，拓展时问知觉和痛觉的理论， 有利于深入理解疼痛知觉与时间知觉之间的相互作用，有利于进一步解释人类知 觉的奥秘。在实践上有利于理解痛觉的影响因素和时间知觉的影响因素，帮助医 疗实践中采取措施缩短知觉到的痛觉时间，缓解体验到的疼痛水平，有助于缓解 病患在体验疼痛时的心理压力和焦虑水平等，有助于病患心理健康水平的提高。 基于以上内容，本研究试图采用时距判断的实验范式，研究实验室疼痛对极 短时距知觉的影响。即，采用二分判断任务的实验范式对4 0 0 m s 1 6 0 嘶s 的时距 进行判断时，疼痛是否还会造成对时间的低估? 并且，初步探讨疼痛对短时距判 断的作用机制。 1 2 曲南人学硕十学位论文实验一 2 实验一 2 1 目的 验证不同感觉条件( 疼痛和非疼痛) 对短时距判断产生影响。 2 2 方法 2 2 1 被试 采取自愿、有酬方式征选被试，要求身体健康，没有罹患任何疼痛综合症， 手部没有明显外伤和冻伤。西南大学学生1 8 名参加实验，1 8 岁2 3 岁，女性1 4 人，男性4 人；其中有效完成实验1 7 人，1 人未能完成实验。在了解实验程序、 回答被试情况调查表、签署同意书( 见附录) 后，开始实验。 2 2 2 仪器和材料 在电脑上运行编制的e p t i m e 程序，通过耳机听到播放的时距刺激。 采用实时距的方式呈现时距，即将时距定义为听觉刺激持续时间的长短。 其中，两个标准刺激为l 0 0 0 h z 、4 0 0 m s 和1 0 0 0 h z 、1 6 0 0 m s 。七个比较刺激为 1 0 0 0 h z 的4 0 0 m s ，6 0 0 m s ，8 0 0 m s ，1 0 0 0 m s ，1 2 0 0 m s ，1 4 0 0 m s ，1 6 0 0 m s 。 实验中疼痛单元采用冷压疼痛诱发仪施加疼痛刺激。冷压疼痛诱发仪是国外 比较流行的施加疼痛刺激的仪器，主要组成部分是水槽、循环泵和制冷装置。水 槽中装有冷水，要求被试将一只手放入水槽中，浸没到手腕处。冷水通过循环泵 循环，保持恒温，误差范围在0 5 。一定温度下被试可以产生疼痛的反应和体 验。 本研究将疼痛定义为被试将左手放入5 的冷水中，体会到的不适感觉。采用 5 o 5 的冷水作为疼痛刺激，在疼痛单元中施加给被试。 结束疼痛单元后，为了尽快回复和进行类比，要求被试将手放入3 2 的温水 中休息。此时用的仪器是通过循坏的方式将水温控制在某一温度上。 2 2 3 程序和安排： 整个实验分为练习阶段和正式实验阶段。 ( 1 ) 练习阶段 练习阶段的目的是学习两个标准刺激( 参照时距) ：4 0 0 m s 和1 6 0 0 m s 。让被试 带上耳机，坐在电脑前，注视电脑屏幕，收听这两个时距的样音。然后通过运行 e p r i m e 程序，随机呈现这两个标准刺激，要求被试做按键反应。如果是长音 ( 1 6 0 0 m s ) 则用右手食指按数字小键盘上的“1 ”，如果是短音( 4 0 0 m s ) 则用右手 1 3 西南人学硕 j 学位论文 买验一 中指按按数字小键盘上的“2 ”。如果反应j e 确，则在屏幕上显示，作为j e 向反 馈；如果反应错误，则在屏幕上显示，作为负向反馈。直到被试连续5 次完全 正确，停止练习，开始正式实验。练习时，不施加疼痛刺激。 ( 2 ) 正式实验阶段 本实验为2 ( 感觉条件：疼痛、非疼痛) 7 ( 时距水平：4 0 0 m s 、6 0 0 m s 、8 0 0 | 1 1 1 s 、 1 0 0 0 m s 、1 2 0 0 m s 、1 4 0 0 m s 、1 6 0 0 m s ) 的被试内设计。 正式实验根据是否施加疼痛刺激共有4 个单元，即，两个施加疼痛刺激的单 元( 疼痛单元) 和两个不施加疼痛刺激、在正常情况下完成时间任务的单元( 非 疼痛单元) 。安排为：痛一非痛一非