负性情绪干扰行为抑制控制课件

负性情绪干扰行为抑制控制:一项事件相关电位研究

辛勇李红袁加锦

心理学1001班1090080134李慧负性情绪干扰行为抑制控制:一项事件相关电位研究摘要一、引言二、试验方法三、实验结果四、讨论五、结论摘要

ERP结果显示,不论效价,在240~300ms与350~550ms两个时间窗口,偏差刺激与标准刺激诱发的平均波幅差异显著,表明本研究条件下行为抑制控制效应显著。在代表行为控制加工的偏差-标准差异波中,在上述两窗口内分别出现显著的N2与P3成分。负性条件下N2及P3潜伏期显著长于中性条件;而负性条件下N2波幅显著大于而P3波幅显著小于中性条件。相反,正性条件下N2波幅显著小于而P3波幅显著大于中性条件。因此,本研究从行为与脑电两个层面揭示了情绪对行为控制过程的影响:负性情绪减弱个体的行为控制能力,从而导致个体对反应冲突的觉察变慢及对优势反应的抑制过程更长。相反,正性情绪对行为控制过程可能具有促进作用。一、引言（一）作为执行功能的重要成分,对不适当行为模式的监控与抑制在人类的生存适应中起着重要作用。采用Go/Nogo及双选择oddball范式的研究显示,额－中央区N2、中央－顶区P3成分是与行为抑制控制过程密切相关的两个ERP成分行为控制相关N2成分被认为主要与冲突觉察与监控有关;而行为控制相关P3的出现则是行为抑制加工过程的直接指标,比如,Go/Nogo任务中P3峰值的出现往往代表着行为抑制加工的完成。GO刺激诱发的ERPNOGO刺激诱发的ERP

偏差刺激反应时标准刺激反应时抑制控制的行为

指标

刺激的早期视觉加工、刺早期视觉加工、刺激辨别、反应决策与运动准备等过程。早期视觉加工、刺激辨别、反应决策与运动准备、反应抑制等过程。二、试验方法2.1被试13名在校大学生、研究生作为有偿被试,6名男性,7名女性,年龄范围在18~25岁,平均年龄约为22岁,所有被试身心健康,均为右利手,视力正常或矫正后正常,均签署了实验知情同意书。2.2刺激材料采用双选择oddball分类实验模式。在实验中,刺激材料均分为标准刺激和偏差刺激(其比例为85%vs15%)两类。标准刺激为一张凳子的自然景物图片,偏差刺激为负性,中性与正性情绪图片各25张,各效价条件刺激图片在实验中呈现概率均为5%。所有刺激图片均来自中国情绪图片库系统

。各条件刺激图片唤醒度保持一致(负性M=6.08,中性M=5.86,正性M=5.88;F(2,87)=1.55,p=0.22)而效价两两差异十分显著(负性M=1.85,中性M=5.46,正性M=7.01;F(2,87)=486.2,p<0.001)。图片分辨率均为100像素/英寸,大小统一为15cm×10cm。被试双眼与屏幕距离约1.5m,因此水平与垂直视角均小于6°。2.3ERP记录实验仪器为BrainProduct脑电记录系统,参考电极置于双侧乳突连线,前额接地,采用64导电极帽记录脑电,同时记录水平眼电和垂直眼电,滤波带通为DC-100Hz,采样频率为500Hz/导,头皮电阻降至5kΩ以下。进行离线分析(off-lineanalysis),分析时程(epoch)为1000ms,含基线200ms,自动矫正眨眼等伪迹,波幅大于±80µV者在叠加中被自动剔除。2.4程序和任务实验共有5个block,每个block包括200个刺激试次(trial)。各效价条件刺激图片呈现顺序完全随机。在实验开始之前,告知被试本实验考察个体进行反应选择及对优势反应进行抑制的能力。首先在电脑屏幕中央出现小十字注视点,持续300ms。然后,呈现时距在500~1500ms之间随机的空屏,随后呈现刺激图片。

被试的任务是当标准刺激出现时用左(右)手食指按F键反应;而当偏差刺激出现,用右(左)手食指按J键反应。反应手进行被试间平衡。刺激呈现时间上限1000ms,刺激呈现随被试按键终止。

因此,当刺激呈现之后,被试需要1000ms之内尽可能准确而快速的做按键反应,在每个block结束之后,均提供被试对两类刺激图片的反应正确率作为反馈。随后是1000ms的等待时间,然后出现小十字,以此循环。正式实验之前被试先进行20个试次(trial)的练习,所有被试都必须在练习阶段反应正确率达到100%再进入正式实验。记录标准刺激及各效价偏差刺激诱发的EEG活动。实验结束后,对各个被试进行有关实验情况的访谈。2.5ERP数据分析和统计分析时程为1000ms,其中刺激呈现前200ms作为基线。对各效价偏差刺激及标准刺激诱发的ERP分别进行叠加和平均。由图1与图2可知,情绪效价效应主要出现在头皮中央及额-中央记录区域,而偏差-标准差异波活动广泛分布在额-中央-后顶部记录区域。因此,本研究选择以下的13个电极位置记录的ERP波形用于统计分析:FZ,FCZ,CZ,CPZ,PZ,F3,FC3,C3,CP3,F4,FC4,C4,CP4进行统计分析。由图1可知,偏差刺激与标准刺激诱发的ERP从大约150ms开始分离,该差异一直延续到大约700ms结束。这些差异在差异波上集中表现为早期N1(130~180ms)及P2(190~240ms)成分,及晚期抑制控制相关N2(240~300ms)及P3(350~550ms)成分。因此,本研究首先通过平均波幅分析在240~300ms及350~550ms两窗口检验行为控制ERP效应的显著性。分析因素为刺激类别(标准刺激,偏差刺激)与电极点(13个记录点)。在行为控制效应显著的基础上,通过测量各效价条件下N1,P2、N2及P3的潜伏期(刺激呈现到波峰之间的时间距)和波幅(基线到波峰),进一步分析情绪效价对行为控制过程的影响。对上述各成分的波幅与潜伏期进行两因素重复测量方差分析(ANOVA)。重复测量因素为效价(正,中,负)及电极点(13个电极点)。采用Greenhouse-Geisser法矫正自由度以及P值。三、实验结果3.1行为结果被试对标准刺激及偏差刺激的反应正确率均超过96%,反应正确率的效价及刺激类型(标准vs.偏差)主效应均不显著。对反应时间的统计分析表明,无论效价,被试对偏差刺激的反应时间显著长于对标准刺激的反应时间,F(1,12)=8.29,p<0.05。此外,反应时间的效价主效应显著,F(2,24)=4.45,p<0.05,负性条件下的反应时间显著长于中性及正性条件下的反应时间。被试在标准刺激,负性偏差刺激,中性偏差刺激,正性偏差刺激条件下的反应时间分别为:452ms,523ms,504ms,497ms。

由此可知,本实验条件下,由于反应抑制的需要,被试在各偏差刺激条件下均出现显著的反应时间延迟效应,该效应在负性情绪条件下尤为突出。3.2ERP成分与统计分析3.2.1行为控制效应检验(原始波形)

对240~300ms区间平均波幅的重复测量方差分析显示出显著的刺激类别[F(1,12)=6.12;p<0.05]及电极点主效应[F(12,144)=3.65;p<0.01]。无论记录位置,偏差刺激诱发出相比标准刺激显著更大的负偏向,该偏向在差异波中集中表现为显著的额中央区N2活动。平均波幅在中前部记录点显著大于后部记录点。此外,刺激类别与电极点交互效应边缘显著,F(12,144)=1.75,p<0.1,见图2。

对350~550ms区间平均波幅统计分析表现出显著的刺激类别[F(1,12)=7.03,p<0.05]及电极点[F(12,144)=2.61,p<0.01]主效应,以及显著的刺激类别与电极点交互效应,F(12,144)=3.02,p<0.01。中央-顶区的波幅显著大于前部记录区域的波幅。偏差刺激,尤其在中央区及后顶区,诱发出相比标准刺激显著更大的正偏向,该偏向在差异波中表现为明显的P3活动(图2)。

由此可知,本实验条件下,偏差刺激诱发出显著的行为抑制效应,该效应集中表现为额中央区的差异N2及中央顶区差异P3活动(图2)。四、讨论（一）采用双选择oddball范式,本研究发现视情绪对个体的行为控制过程具有显著影响。

在偏差-标准差异波中,情绪对行为控制的影响主要表现为负性情绪下人脑抑制加工的增强及加工时间的延长。另一方面,无论是在早期对反应冲突的觉察还是在晚期的抑制控制阶段，正性情绪下人脑行为控制加工脑活动相比中性更弱,提示正性情绪对行为控制过程可能具有促进作用。（三）、1、以往研究发现,行为抑制任务中N2与反应冲突检测有关。有反应冲突的任务诱发的N2显著大于无反应冲突的任务。由于N2波幅是冲突监控中注意分配的直接指标,而其潜伏期代表着反应冲突觉察的速度,统计结果提示负性条件下的反应冲突监控需消耗个体更多注意资源,而觉察反应冲突的速度相比中性与正性条件更慢。由于负情绪事件的重要生存适应价值,人脑对该类事件存在加工偏向;该偏向很可能导致任务相关维度加工的不足。因此,负性条件下,个体需要克服对情绪维度的加工偏向,以有效监控反应冲突并完成行为抑制控制。

2、近期,Yuan等人的系列研究显示,随着效价强度的增强,负性情绪对任务相关维度加工的影响也越大。

与上述结果一致,本研究中双加工过程的存在导致负性条件下N2波幅最大,而情绪对冲突监控的干扰很可能是负性条件N2潜伏期延长的原因。相反,正性条件诱发的N2的波幅显著小于中性条件,而两者峰潜伏期无显著差异。这表明,正性情绪下个体消耗较少的注意资源便能有效监控反应冲突的出现,这可能与正性情绪增加注意广度有关

。五、结论采用双选择oddball范式,本研究发现视觉情绪对行为抑制控制过程具有显著影响。1）该影响主要表现为负性情绪对行为控制过程的干扰。相比中性条件,负性情绪下个体的行为反应显著延迟;2）并且个体的反应冲突监控和随后的行为抑制脑活动增强,而加工过程变慢。正性情绪对行为抑制过程可能具有促进作用。参考文献

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Considerablestudieshaveshownthatemotionalprocessesinteractwithbehavioralinhibitorycontrol(Shafritz,Collins,&Blumberg,2006;Goldstein,etal.,2007).However,howvisualinducedemotioninfluencesbehavioralinhibitorycontrolremainsunknown.Specifically,whetheremotionofdifferentvalencesinfluencesbehavioralinhibitorycontrolsimilarlyorpositiveandnegativeemotionsimpactthiscontrolindifferentwaysremainsundetermined.Basedonpreviousstudiesreportingdifferenteffectsofpositiveandnegativeemotionsoncognitiveprocesses(Rowe,HirshandAnderson,2007),thepresentstudyhypothesizethattheinducementofnegativeemotionmayimpairbehavioralcontrolwhilethatofpositiveemotionpromotestheachievementofthecontrol.Usingatwo-choiceoddballtask(standardvs.deviantratio:85%:15%)andevent-relatedpotentialmeasures(ERPs),thepresentstudyinvestigatedtheeffectofemotiononbehavioralinhibitorycontrol.ERPswererecordedforstandardstimuli,positive,neutralandnegativedeviantstimuliwhilesubjectsclassifydeviantandstandardstimulibypressingdifferentkeys,irrespectiveoftheemotionalityofdeviants.Allstimuliwereemotionallye