焦慮中的注意力和情感：從驚嚇反射調(diào)制和心臟減速的實(shí)驗(yàn)探究

01 研究背景

①負(fù)電位假說模型認(rèn)為，抑郁癥和焦慮癥的特征是過度消極情緒，這種情緒會(huì)增強(qiáng)對(duì)不愉快刺激的情緒反應(yīng)。然而也有證據(jù)表明，抑郁和焦慮主要是由于對(duì)愉悅和獎(jiǎng)勵(lì)刺激的情緒反應(yīng)減少而出現(xiàn)的。這種反應(yīng)模式支持所謂的正衰減模型假說，它與食欲動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的激活不足有關(guān)，導(dǎo)致與接近相關(guān)的行動(dòng)傾向減少。之后，正衰減模型又被進(jìn)一步被擴(kuò)展為情感背景不敏感模型（Emotional Context Insensitivity，ECI）。該模型認(rèn)為抑郁癥個(gè)體對(duì)所有情緒刺激表現(xiàn)出鈍化反應(yīng)，與它們的效價(jià)無關(guān)。除了情感傾向失調(diào)的模型假說被考慮外，認(rèn)知過程在抑郁癥狀的發(fā)展和維持中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。具體來說，抑郁癥的認(rèn)知模型假設(shè)消極的自我圖式深刻地影響認(rèn)知過程，其中最重要的是注意力。

據(jù)已有研究可知，目前一種可以用來同時(shí)研究與情緒相關(guān)的注意力處理和情感傾向的獨(dú)特方法是驚嚇眨眼反射。當(dāng)探針在情緒畫面呈現(xiàn)時(shí)(從刺激開始后500毫秒開始)較晚出現(xiàn)時(shí)，驚嚇眨眼的幅度主要受生物體的情緒狀態(tài)調(diào)節(jié)。

②當(dāng)前已有的研究發(fā)現(xiàn)反映了抑郁癥和焦慮癥患者的動(dòng)機(jī)系統(tǒng)普遍的低反應(yīng)性，支持ECI模型。盡管這些證據(jù)越來越多，但人們對(duì)抑郁癥患者的注意力和情感傾向之間的復(fù)雜關(guān)系知之甚少。到目前為止，只有兩項(xiàng)研究調(diào)查了與情緒相關(guān)的注意力驚嚇調(diào)節(jié)(除了反射的情感調(diào)節(jié))，沒有發(fā)現(xiàn)抑郁癥狀參與者和健康對(duì)照組之間的差異。其次，Dichter和Tomarken(2008)使用預(yù)期線索來提供關(guān)于即將出現(xiàn)的圖片的效價(jià)信息，這可能影響了對(duì)脈沖前刺激的注意定向和分配。因此，預(yù)期線索的使用可能減弱了定向反應(yīng)的強(qiáng)度，從而減少了健康參與者以及抑郁癥狀個(gè)體的脈沖前抑制。最后，一些參與者正在服用抗抑郁藥，這可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)期間的驚嚇反應(yīng)。除了這些方法方面外，在情感刺激的處理過程中，那些由注意驚嚇調(diào)節(jié)所反映的早期注意成分可能在抑郁癥中保留下來。這與臨床和亞臨床抑郁癥不影響早期注意處理的研究結(jié)果一致。也就是說，抑郁癥患者的特征是，一旦他們的注意力集中在負(fù)性刺激上，他們就會(huì)持續(xù)注意并很難從負(fù)性刺激中脫離出來。重要的是，研究發(fā)現(xiàn)，難以將注意力從負(fù)面信息中解脫出來是抑郁癥狀發(fā)展和維持的一個(gè)重要性因素。此外，來自眼動(dòng)追蹤研究的證據(jù)表明，與健康對(duì)照組相比，有抑郁癥狀的個(gè)體對(duì)愉快刺激的注意力維持能力下降，這表明抑郁癥和焦慮癥的特征是處理積極信息的能力下降。

③在臨床和亞臨床抑郁癥情緒刺激處理過程中，心臟減速可以用來研究晚期注意機(jī)制。在被動(dòng)觀看任務(wù)中，心率減慢表明刺激攝入(外向定向注意)，而心率加速表明刺激排斥(內(nèi)向定向注意)。因此，心臟加速與以皮層失活和抑制信息加工為特征的防御反應(yīng)有關(guān)，而延長的心臟減速則反映了持續(xù)的定向反應(yīng)。因此，更大的心臟減速與更大的注意力資源指向刺激相關(guān)。重要的是，有一致的證據(jù)表明，在情緒激動(dòng)后，心率下降幅度會(huì)更大（愉快和不愉快），相比于中性刺激，反映情感顯著刺激的高度知覺加工。然而，據(jù)我們所知，目前還沒有研究表明心臟減速是否反映了與情緒相關(guān)的不愉快刺激的持續(xù)處理和/或愉快刺激的鈍化處理。

④本研究旨在探討注意力與情緒傾向之間的相互作用。在刺激開始后的不同時(shí)間間隔(300、1500、3500、4500 ms)，焦慮個(gè)體和健康對(duì)照者在觀看情緒圖片時(shí)，通過呈現(xiàn)驚嚇探測(cè)觀察驚嚇反射的注意和情感調(diào)節(jié)�；�于對(duì)情感性驚嚇調(diào)節(jié)的文獻(xiàn)綜述和根據(jù)ECI模型，相對(duì)于對(duì)照組，焦慮組在對(duì)不愉快刺激的反應(yīng)中表現(xiàn)出鈍化的驚嚇增強(qiáng)，在對(duì)愉快刺激的反應(yīng)中表現(xiàn)出鈍化的驚嚇?biāo)�減�？紤]到抑郁癥患者最初的注意方向被證明是保留的，在注意驚嚇調(diào)節(jié)方面，焦慮組和對(duì)照組之間沒有差異。此外，還假設(shè)，與對(duì)照組相比，患有焦慮癥的個(gè)體在對(duì)不愉快刺激的反應(yīng)中心率減速比中性刺激更大，在對(duì)愉快刺激的反應(yīng)中心率減速比中性刺激更小。

02 研究方法

2.1、實(shí)驗(yàn)被試

焦慮組：N=38（其中，34名女性），年齡，M=22.2，SD=2.4；BDI-II 評(píng)分，M=17.7，SD=4.4。

無焦慮組：N=52（其中46名女性），年齡，M=22.4，SD=1.6；BDI-II 評(píng)分，M=2.6，SD=1.8。

通過訪談，本研究的所有參與者均符合以下納入標(biāo)準(zhǔn)：1)身體健康；2)不服用精神藥物。關(guān)于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)變量，兩組(有焦慮和無焦慮)在性別上沒有差異。所有參與者都進(jìn)行了心理評(píng)估，包括BDI-II和SCID-I訪談的模塊a，以評(píng)估焦慮的存在(或不存在)及其嚴(yán)重程度。SCID-I的模塊A用于評(píng)估是否存在焦慮，并排除重度抑郁、心境惡劣或雙相情感障礙患者。 

2.2、實(shí)驗(yàn)材料

①從國際情感圖像系統(tǒng)（IAPS）中選擇了24張愉快的(如色情場(chǎng)景、運(yùn)動(dòng))、24張中性的(如中性面孔、家居用品)和24張不愉快的(如攻擊人類和動(dòng)物)圖片。

②聲波驚嚇探測(cè)器，聲音驚嚇刺激由一系列白噪聲(100 dB, 50 ms持續(xù)時(shí)間，瞬時(shí)上升時(shí)間)組成，通過Sennheiser耳機(jī)(HD 280 Pro型號(hào))雙耳發(fā)送。

2.3、實(shí)驗(yàn)過程

①參與者首先接受紙筆版的BDI-II和SCID-I訪談的情緒片段模塊(模塊A)。然后，參與者坐在一個(gè)燈光昏暗、聲音微弱的房間里，距離電腦顯示器100厘米。在安裝傳感器后，提供6個(gè)練習(xí)試次，包括兩張愉快的、兩張中性的和兩張不愉快的圖片。然后，每個(gè)參與者執(zhí)行情緒被動(dòng)觀看任務(wù)。在被動(dòng)觀看任務(wù)結(jié)束時(shí)，再次呈現(xiàn)36張圖片(每個(gè)情緒類別12張)，并要求參與者進(jìn)行量化的自評(píng)人體模型(SAM)的9點(diǎn)效價(jià)和喚醒量表的情緒效價(jià)和喚醒等級(jí)評(píng)估。在完成情緒效價(jià)和喚起的自我評(píng)估后，參與者被全面詢問。整個(gè)過程持續(xù)約90分鐘。

2.4、數(shù)據(jù)采集和處理

①生理數(shù)據(jù)采集使用運(yùn)行eego軟件的計(jì)算機(jī)和使用eego放大器(ANT Neuro, Enschede, Netherlands)完成。并記錄右眼眼輪匝肌肌電活動(dòng)(EMG)，測(cè)量驚嚇反應(yīng)的眨眼分量。對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行了28-500 Hz的放大和濾波，然后進(jìn)行了整流和集成，時(shí)間常數(shù)為40 ms。記錄參與者的心電信號(hào)，然后進(jìn)行ECG信號(hào)放大、帶通濾波(0.3-100 Hz)并存儲(chǔ)在Core 2 Quad計(jì)算機(jī)上。

肌電和心電信號(hào)的采樣頻率為1000 Hz，阻抗保持在5 kΩ以下。同時(shí)，對(duì)24名無焦慮者和23名焦慮癥患者進(jìn)行EEG記錄，以研究EEG的α振蕩與任務(wù)相關(guān)的不對(duì)稱性。

②使用Biopac acquknowledge 5.0 軟件分心驚嚇反應(yīng)。用基線期（探測(cè)開始前的50ms）的平均肌電值減去反應(yīng)峰值時(shí)的肌電值來計(jì)算眨眼驚嚇幅度值。在聲學(xué)探測(cè)啟動(dòng)后的20-250ms時(shí)間窗內(nèi)檢測(cè)到最大的肌電值為峰值響應(yīng)。沒有明顯驚嚇反應(yīng)的試驗(yàn)的評(píng)分為零。由于基線的偽跡，或者由于自發(fā)眨眼發(fā)生在探針開始前或探針開始后20ms之前的試次被排除。24名參與者(對(duì)應(yīng)于所有受試者的27%)被排除在眨眼肌電數(shù)據(jù)分析之外。最后的樣本包括29名患有焦慮癥的參與者和37名沒有焦慮癥的參與者。每個(gè)受試者的眨眼幅度都是標(biāo)準(zhǔn)化的，使用給定受試者在ITIs期間獲得的眨眼作為參考分布，并將結(jié)果作為z-scores報(bào)告；然后對(duì)得到的分?jǐn)?shù)應(yīng)用T-score變換[即(z*10) + 50]。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化程序消除了絕對(duì)眨眼大小的個(gè)體差異，同時(shí)保留了受試者對(duì)圖片刺激的反應(yīng)差異。

心率減速計(jì)算：使用Biopac Acqknowledge 5.0軟件在圖像開始前(基線)2000 ms和圖像呈現(xiàn)6000 ms期間對(duì)心電進(jìn)行離線分析。將檢測(cè)R波的數(shù)字觸發(fā)器應(yīng)用于心電信號(hào)，得到R R區(qū)間，對(duì)應(yīng)于心率的倒數(shù)。由于心電信號(hào)中存在偽影，將對(duì)照組1名受試者排除在心率減速數(shù)據(jù)分析之外。根據(jù)調(diào)和平均準(zhǔn)則，使用Matlab軟件KARDIA在半秒內(nèi)將數(shù)據(jù)離線。心率減速是由基線期間測(cè)量的心率值減去每個(gè)心率值得到的。為了分析焦慮組對(duì)不愉快刺激的持續(xù)注意模式，計(jì)算了在觀看圖片的前3秒和后3秒內(nèi)與基線相比的最大減速。

③a, 分析自述效價(jià)和喚醒度，對(duì)組別(有焦慮、無焦慮)和情緒類型(愉快、中性、不愉快)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析，組別為被試間因素，情緒類型為被試內(nèi)因素；b, 分析驚嚇眨眼數(shù)據(jù)，組別為被試間因素，類別和時(shí)間(300、1500、3500和4500 ms)為被試內(nèi)因素；c, 對(duì)心率減速數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析，以組別為被試間因素，類別和時(shí)間(0 3 s, 3 6 s)為被試內(nèi)因素。

03 研究結(jié)果

①自我報(bào)告數(shù)據(jù)

效價(jià)的主效應(yīng)顯著，不愉快圖片比中性和愉快圖片更令人不愉快，愉快圖片比中性圖片更令人愉快。

喚醒度的主效應(yīng)顯著，與中性圖片相比，愉快和不愉快圖片的喚起評(píng)分都更高。不愉快圖片被認(rèn)為比愉快圖片更令人興奮。

表1 自我報(bào)告測(cè)量的描述性統(tǒng)計(jì)

②驚嚇眨眼

組別的主效應(yīng)顯著，組別和情緒類型的交互效應(yīng)顯著。在無焦慮組中，在觀看不愉快和中性圖片時(shí)，手驚嚇的眨眼幅度顯著大于愉快和中性圖片，而在觀看愉快和中性圖片時(shí)，驚嚇眨眼的幅度沒有差異。在焦慮組中，在情緒狀態(tài)下的驚嚇眨眼大小沒有顯著差異。

在觀看不愉快圖片時(shí)，焦慮組的驚嚇眨眼幅度明顯小于無焦慮組，而在觀看中性和愉快圖片時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)兩組的差異。

組別和時(shí)間的交互作用明顯，在無焦慮組中，在3500ms時(shí)的眨眼幅度顯著大于300ms。

圖1 焦慮組和非焦慮組對(duì)愉快、中性和不愉快圖片的平均眨眼反應(yīng)幅度（*p <.05 **p < .01 ***p <.001）

③心率降速

情緒類型的主效應(yīng)顯著，情緒類型和時(shí)間的交互效應(yīng)顯著，組別和情緒類型和時(shí)間的交互效應(yīng)顯著。

無焦慮組在觀看不愉快圖片時(shí)，0~3s時(shí)間窗內(nèi)心率減速幅度大于觀看中性圖片時(shí)，而在3~6s時(shí)間窗內(nèi)心率減速幅度小于中性圖片。相反，在焦慮組中，在3~6s時(shí)間窗內(nèi)，觀察到的不愉快圖片的心率減速比中性圖片大，但在0~3s時(shí)間窗內(nèi)沒有觀察到心率減速。此外，在兩個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，兩組在觀看愉快圖片時(shí)的心率減速都比觀看中性圖片時(shí)大，在3~6s時(shí)間窗內(nèi)觀看不愉快圖片時(shí)的心率減速都更大。在0~3s的時(shí)間窗內(nèi)，在觀看愉快刺激和不愉快刺激時(shí)，無焦慮組的心率減速?zèng)]有顯著差異，而焦慮組對(duì)不愉快刺激的心率減速比愉快刺激的心率減速小。

圖2 無焦慮組和有焦慮組在觀看愉快、中性和不愉快圖片時(shí)的平均心率變化

04 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

①本研究結(jié)果表明，由于防御動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的激活不足，焦慮癥患者對(duì)不愉快刺激的情緒反應(yīng)遲鈍。除了情感傾向失調(diào)外，亞臨床抑郁癥的特征可能是認(rèn)知回避和持續(xù)注意負(fù)性刺激或受損的脫離對(duì)負(fù)性刺激的注意力之間復(fù)雜的相互作用。

②該研究對(duì)情感驚嚇調(diào)制和心臟減速的評(píng)估是一個(gè)非常有價(jià)值的范例，以闡明在焦慮中的早期功能障礙的情感傾向和注意力。

05 文獻(xiàn)名稱及DOI號(hào)

Smba, B., Gb, A. , Edba, B., & Dpa, B.. (2020). Attention and affect in dysphoria: insights from startle reflex modulation and cardiac deceleration. Behaviour Research and Therapy, 131.

DOI號(hào)：https://doi.org/10.1016/j.brat.2020.103626