情绪对低感觉寻求者安全行为决策的影响:来自ERPs的证据

为从神经层面深究不同偶然情绪对低感觉寻求者的不安全行为决策过程的影响作用,采用事件相关电位(ERPs)技术进行试验研究。使用中国版大学生感觉寻求问卷筛选低感觉寻求者和中感觉寻求者(对照组)。采用视频片段作为情绪刺激材料在试验前诱发正性和负性情绪,并设置风险情景任务进行风险决策试验。结果表明:不考虑情绪变量时,低感觉寻求组与感觉寻求对照组在安全行为决策上无显著差异;正性情绪下,低感觉寻求个体保持风险规避倾向;负性情绪下,在行为表现上,低感觉寻求者更倾向作出不安全行为决策;负性情绪下,在ERPs成分上,低感觉寻求者诱发的晚期正成分(LPP)潜伏期更晚,表明负性情绪的干扰导致个体在风险分类与评价时难度增大,故此从神经层面解释其外在行为表现的内在原因。总之,情绪在感觉寻求影响安全行为决策过程中产生调节作用。

动作自主性与社会距离对主动控制感的影响:来自行为与ERPs的证据

本文通过2个实验,考察动作自主性与社会距离对主动控制感的影响,以厘清不道德事件下主动控制感降低的认知神经机制。实验1采用时间估计法,在行为层面上考察动作自主性对主动控制感的影响以及社会距离的调节作用,实验2采用事件相关电位技术进一步探究动作自主性与社会距离如何交互影响主动控制感,并试图检验外显主动控制感的结果稳健性。结果发现,服从命令时,相较于电击陌生人,电击朋友的决策诱发了更大的P3波幅,且音调反馈时诱发了更负的N1波幅,内隐主动控制感更强;在外显主动控制感上,仅发现自由选择时控制感和责任感评分比服从命令时更高。结果表明社会距离自下而上地调节了自主性对内隐主动控制感的影响,而外显主动控制感上个体有意识地产生了道德推脱。

承诺水平与社会距离对信任投资的影响:来自行为与ERPs的证据

为考察承诺水平和社会距离对信任行为的影响及其神经机制,本研究在承诺者(朋友和陌生人)做出高水平(vs.低水平)的承诺后,要求被试选择是否信任对方,同时记录决策时的行为及神经反应。行为结果发现,相较于陌生人,当承诺者为朋友时被试会表现出较高的信任行为,且其信任行为不受承诺水平的影响。然而,当承诺者是陌生人时,被试在低水平承诺条件下比高水平承诺条件下表现出更高的信任行为。脑电结果发现,高水平承诺比低水平承诺诱发了更大的P2波幅。此外,当承诺者是朋友时,信任行为所诱发的N2和P3波幅不受承诺水平的影响;然而,当承诺者是陌生人时,被试在低水平承诺条件下的信任行为比高水平承诺条件下的信任行为所诱发的N2波幅更负,但高水平承诺条件下的信任行为所诱发的P3大于低水平承诺条件。这些结果说明,当承诺者是陌生人时,人们的信任行为是出于自我利益的考虑;然而,当承诺者是朋友时,个体的信任行为是出于自我和朋友的共同利益的考量。

运动员动作预期中错误监控的认知调节机制:来自行为与ERP的证据

目的:从错误监控视角探究运动员的动作预期错误监控与脑活动的认知调节机制。方法:40人[优秀组(一级篮球运动员)和新手组(非篮球专项的体育专业大学生)]观看不同判断时间点(出手阶段、上升阶段、高点阶段和下落阶段)和投篮结果(命中与未命中)的投篮视频,进行投篮结果预期及错误意识水平报告;同时记录并分析被试判断正确率、判断确信程度、P3、N400、ERN及Pe成分的潜伏期和峰波幅。结果:优秀组在投篮动作的早期阶段对命中情况的判断正确率更高,对未命中情况的判断正确率更低,判断确信程度与判断正确率呈正相关关系;优秀组的ERN峰波幅显著大于新手组,P3峰波幅有大于新手组的趋势,在未命中情况下的N400峰波幅更大,在命中情况下的Pe峰波幅更小。结论:1)运动经验可以提高运动员的错误监控能力,且优秀运动员的动作预期错误监控的时程表现在动作执行的早期阶段;2)优秀运动员的错误监控能力在行为特征和认知神经变化2个方面均显现出优势,且错误监控能力的强弱会影响动作预期的绩效;3)优秀运动员的错误监控行为可以调节运动经验对动作预期绩效的影响过程。

基于ERP信号的目标检测研究综述

目标检测是一个广泛应用于多个领域的研究课题。传统的计算机视觉方法存在复杂度高、泛化能力差、模型对象可迁移性差等缺点,而人脑在目标检测方面具有较强的认知能力和感知能力,仅需要很少的训练样本就可以达到较好的检测效果。基于事件相关电位(Event-Related Potentials,ERP)的脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一种全新的提升目标检测性能的方法,它能够将脑内信息与外部环境进行交互。在此基础上,Gerson提出了一种以脑电信号为基础的快速串行视觉呈现(Rapid Serial Visual Presentation,RSVP)范式,包括显示方式、有效视觉范围、目标复杂度、刺激频率和持续时长等。该文还对ERP信号的预处理、特征提取及分类等方法进行了综述,并对该领域的局限性和发展趋势进行了探讨。

返回抑制过程中情绪面孔加工优先:ERPs研究

返回抑制(IOR)是指注意过程中个体对已搜索过的位置进行抑制,从而在随后该位置上出现目标时发生注意重新定向或反应变慢的过程。本研究使用ERPs技术,采用线索-靶子范式,考察了情绪目标辨别任务中IOR的发生过程及二者的神经机制。结果发现,与无效线索相比,有效线索下的P1波幅更小,N1波幅更大,正性、负性面孔N170的波幅比中性面孔大。表明当要求被试做情绪辨别任务时,IOR与对情绪信息的反应之间发生了分离,表现出情绪加工的优先。这说明IOR和情绪偏向是发生在两种不同神经通路上的适应机制,也为进一步探究注意与情绪的关系问题提供了来自神经电生理学的证据。

负性情绪调节中认知重评和分心策略的作用:ERPs研究

采用事件相关电位技术，考察了认知重评和分心两种情绪调节策略对负性情绪体验和脑电活动的影响。结果发现，认知重评后被试的负性情绪体验强度和LPP波幅（300～1300ms）比简单注视条件下低；分心后被试的负性情绪体验强度比简单注视条件下低，但LPP波幅显示比简单注视条件下高。这说明认知重评和分心对负性情绪体验和脑电活动的影响不同，负性刺激再次呈现时认知重评优于分心策略的调节。该研究为认知重评和分心的比较研究提供了神经电生理学方面的证据。

EPP：一个与表情特征加工相关的ERPs晚期正成分

目的研究与表情特征加工相关的事件相关脑电位(event-reIated potentials,ERPs)成分。方法被试者为12名(7男5女)右利手健康大学生。刺激包括3种卡通面孔(中性、微笑、愤怒)和3种非面孔。要求被试者进行面孔识别(face recognition,FR)和面孔表情分类(facial expression cIassification,FEC)2种作业。记录32导脑电。结果 1)与FR任务相比,FEC任务产生明显的P580成分；2)FEC的ERP与FR的ERP的差异波形,表现出一个非常明显的中央一顶区分布的正差异(450～850ms),命名为表性加工正成分(expression processing positivity,EPP)；3)EPP的峰值潜伏期表现出明显的表情特征主效应,以愤怒面孔EPP的潜伏期最短,微笑面孔EPP的潜伏期最长。结论 EPP可能反映了表情特征的晚期加工。

连续10h驾驶对听觉非随意注意影响的ERPs研究

目的探讨驾驶疲劳对于听觉非随意注意的影响。方法采用组间对照,对照组为13名充分休息的出租车司机,驾驶疲劳组为13名连续驾驶10 h的出租车司机。采用听觉Oddball范式,以800 Hz纯音为标准刺激(概率80%),1 000 Hz纯音为靶刺激(概率10%),计算机产生的噪声或其他声音为新异刺激(概率10%)。要求被试者对靶刺激进行按键反应。结果对照组新异刺激产生的P3a以额中央区分布为主;与对照组相比,驾驶疲劳组的P3a幅值显著降低。结论驾驶疲劳后听觉非随意注意能力下降。

晚发性抑郁患者情绪调节机制的ERPs研究

目的采用事件相关电位探讨晚发性抑郁患者情绪调节障碍的神经生理机制。方法被试者包括16例晚发性抑郁患者(发病年龄≥60岁)与16名健康老年人。采用Go/Nogo实验范式,要求被试者对刺激序列中双个三角形进行按键反应(Go),单个三角形不反应(Nogo)。记录32导脑电。结果健康老年人中,Nogo刺激产生了明显的额中央区分布的N2Nogo和P3Nogo;与对照组相比,病例组的N2Nogo波幅明显增高,而P3Nogo波幅显著降低,两者潜伏期无显著差异。结论晚发抑郁患者存在情绪调节障碍,其电生理学指标为N2Nogo明显增高和P3Nogo的显著降低,为晚发性抑郁的诊断和治疗提供了一定的客观评价指标。

模拟失重对快慢反应被试视觉选择注意ERPs的不同影响

目的研究模拟失重对不同反应类型被试者脑功能影响的差异。方法14名右利手正常被试者。以头低位倾斜(-10°,HDT)为模拟失重,头高位倾斜(+20°,HUT)为对照。刺激为等概率出现在左、右视场的红、绿闪光刺激,要求被试者对靶刺激(红光或绿光,在被试者中交叉规定)进行方位区分反应(DR),忽略非靶刺激。每种体位2h,均作5套DR测试。记录9导脑电。结果1)根据反应时的长短将被试者分成快反应(n=7)和慢反应(n=7)两组,其事件相关电位(ERPs)的主要差异表现为快反应组的N1和P3的幅值更大、前脑区负向慢波NSW的潜伏期更短、幅值更大,提示快反应被试者的觉醒水平和注意程度较高、主动抑制能力较强,脑功能状态较好;2)HDT引起ERPs中P2和P3成分幅值的降低,慢反应组ERPs受HDT影响的程度比快反应组更显著。结论模拟失重对慢反应被试者ERPs的影响更严重,为航天脑功能的评价和航天员的选拔提供了一定的实验依据。

汉词再认过程中回忆及熟悉感判别机制的ERPs研究

目的:采用汉语双字词对再认过程中额区新旧效应与熟悉感判别有关、顶区新旧效应与回忆有关的“ERP熟悉感/回忆假说”进行检验。方法:40名大学生参与汉词再认测验,同时记录EEG,离线处理后对旧词、类似词(错判为“旧”)、类似词(正确判为“新”)、及新词诱发出的4类ERPs的主要成分进行了比较。结果:旧词与错判为“旧”的类似词在额区诱发的N300峰值均显著大于新词,而旧词与错判为“旧”的类似词之间无显著性差异。此外,旧词所诱发的LPC波幅显著大于新词与错判为“旧”的类似词,而新词与错判为“旧”的类似词比较未发现显著差异。结论:汉词再认的ERP新旧效应包括额区新旧效应及顶区新旧效应两种成分,其中额区新旧效应与熟悉感判别过程有关,顶叶新旧效应与回忆过程有关。汉词再认的额区新旧效应呈负走向,可能与采用的汉语双字词材料性质有关。

自动化情绪调节中存在积极效应吗:来自ERPs的证据

采用线索Go/Nogo任务,运用ERPs技术考察了老年人和青年人在自动化情绪调节上的差异。ERPs结果显示:⑴愉快面孔比中性面孔诱发的Go-N2波幅较小,潜伏期较短;Nogo-P3波幅较大,潜伏期较短,表明情绪面孔比中性面孔更能吸引注意;⑵在愉快面孔上,老年组比青年组的Go/Nogo-P3波幅大、潜伏期差异不显著;在悲伤面孔上,老年组比青年组的Go/Nogo-P3波幅大,Nogo-P3潜伏期长,说明老年组比青年组更加抑制对悲伤面孔的反应,老年人在自动化情绪调节中表现出一定程度的积极效应。

不同注意资源水平上核心厌恶和道德厌恶刺激加工分离效应的ERPs研究

厌恶帮助人类避免接触生物病菌、社会道德威胁物。本研究采用"线索—靶"范式考察不同注意资源水平上核心和道德厌恶刺激的认知加工特征。结果发现,核心厌恶刺激诱发的P2波幅显著大于道德厌恶和中性刺激;有效线索下核心厌恶刺激的P3波幅与道德厌恶刺激间差异不显著,而无效线索下核心厌恶刺激的P3波幅显著大于道德厌恶。结果表明两类厌恶刺激在不同注意资源水平上存在加工分离效应,支持了厌恶情绪"异质性"的观点。

社会价值取向对自我社会奖赏加工的影响--来自ERPs的证据

社会价值取向(Social Value Orientation,SVO)是相互依存情境下人们对自己和他人分配结果的一种稳定的社会偏好,按SVO不同可以将个体分为"亲社会取向"和"亲自我取向"个体。已有研究表明SVO影响个体对涉及自我金钱奖赏的结果评价加工,而它如何影响自我社会奖赏加工过程尚不明确。本研究让亲社会取向和亲自我取向被试完成涉及自我社会奖赏(包含社会接纳和自我成就感)的猜牌建议给予任务,同时记录其加工他人对建议的反馈(接受vs.拒绝)和他人最终结果(收益vs.损失)时诱发的脑电成分。结果发现,在建议反馈加工阶段,相比亲自我取向个体,亲社会取向个体在反馈相关负波(FRN)波幅(峰-峰值)和P3平均波幅上,建议被对方接受和被对方拒绝所诱发的波幅差异均显著;在他人最终结果加工阶段,建议被对方拒绝后,对于亲社会取向个体,对方损失诱发的反馈相关负FRN波幅比对方收益诱发的波幅更负,而对方损失诱发的P3波幅小于对方收益诱发的波幅;对于亲自我取向个体,对方损失与收益诱发的FRN波幅无差异,对方损失诱发的P3波幅显著大于对方收益诱发的波幅。这些结果表明社会价值取向调节个体对自我社会奖赏的加工。

头低位模拟失重对听觉ERPs早成分的影响

目的观察头低位模拟失重对听觉事件关联电位 (ERPs)早成分的影响 ,进一步了解模拟失重条件下脑功能的变化特点。方法被试者为 1 4名右利手正常在校大学生 (2 0～ 2 3岁 )。以头低位倾斜 (- 1 0°,HDT)模拟失重 ,头高位倾斜 (+1 0°,HUT)为对照。要求被试者对 4个方位的声音信号进行音调选择方位区分反应 (SR)。在不同体位记录 4套SR作业的ERPs。对 -t和方差分析统计听觉ERPs早成分。结果与HUT相比 ,HDT条件下靶信号 (T)ERPs和非靶信号 (NT)ERPs早成分的平均幅值在第 4套作业时均显著降低 ,且以F5区受影响最大 ,并表现出一定的方位特征。结论HDT对听觉ERPs早成分有一定的抑制性影响 ,提示HDT下脑的警觉激活程度降低。

任务目的对自动语义激活过程的调节作用:ERPs研究

此研究采用ERPs技术,中文词汇为刺激,利用掩蔽启动范式,探讨了自上而下的任务因素对自动语义激活过程是否具有调节作用。实验任务有三个:指示被试对问号后出现的词进行生物/非生物的词汇分类判断;指示被试对圆圈后出现的词进行是否含上下结构的字的词汇结构判断;对带"*"的词进行真词/假词判断。研究发现:当指示随后将进行词汇分类判断任务时,被试对被掩蔽的启动刺激产生语义加工期待,从而被掩蔽的启动刺激的加工达到深层次语义水平,被掩蔽的启动刺激对靶刺激产生显著的启动效应。当指示对启动刺激进行词汇结构判断时,无显著的启动效应。自上而下的任务因素对自动语义激活过程具有调节作用。

继时呈现条件下类别归纳过程的ERPs研究

采用ERP技术对继时呈现条件下类别归纳过程进行了实验研究。使用几何图形为材料,18名被试在单维属性不告知、单维属性告知、双维属性不告知三种条件下完成类别归纳任务。通过对相关ERP成分的分析得出以下结论:(1)在继时呈现归纳材料的情况下,对刺激的加工是在已有背景基础上对后来呈现的刺激进行选择性加工,从而形成类别;(2)成年人与儿童在类别归纳中认知加工方式可能存在不同,当类别归纳的复杂程度增加时,即在需要归纳的属性从一个变为两个的时候,成年人仍然倾向于通过归纳出类别判断规则用于分类任务,而非通过相似性进行判断;(3)继时呈现材料条件下类别归纳任务中出现的P400可能是标志类别归纳过程完成的ERP成分,而且与对刺激属性加工具体过程无关。

基于图表征和双重注意力机制的跨被试ERP检测

针对事件相关电位(event-related potential,ERP)在跨被试场景下检测精度不高的问题,提出了一种基于图表征和双重注意力机制的卷积循环神经网络模型。该模型采用不依赖于被试和任务的图来表征脑电信号中的空间信息,并级联卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)形成CNN-LSTM基础框架,同时嵌入双重注意力机制(即选择性内核卷积和自注意力机制)以充分提取不同被试脑电信号的时空特征,从而提高跨被试场景下的ERP检测精度。在基于快速序列视觉呈现范式的大规模基准数据集上的实验结果表明,与现有的7种ERP检测方法相比,所提方法在跨被试场景下具有显著的优越性。

声誉关注与社会距离对伤害困境中道德决策的影响:来自行为与ERPs的证据

在社会交往中,声誉关注是人类合作行为和道德判断的重要决定因素之一。以往研究只是单独考察声誉关注或社会距离会如何影响道德决策行为,但两者如何交互影响道德决策尚不清楚,尤其是禁止性道德范畴领域(如,伤害他人行为)下道德决策的认知神经机制。本研究要求被试在匿名或公开情境下决策是否愿意对不同社会距离他人(朋友、熟人、陌生人)实施疼痛电击以增加自己的金钱收益,同时记录其决策时的行为和神经反应。结果发现,匿名情境下被试对朋友的电击伤害要显著低于对熟人和陌生人的,表现出一种明显的“利己的利他主义”决策倾向;与朋友和陌生人相比,被试在涉及熟人的两难决策中花费了更长的时间,体验到了更强烈的厌恶情绪,并诱发了更大波幅的与情绪反应有关的P260成分,以及与认知推理有关的晚期正成分(LPP:300~450 ms),表现出一种典型的“熟人效应”。然而,行为与ERP指标上的这些差异在公开情境下均显著减弱了。这表明个体在禁止性道德范畴领域下的道德决策遵循着一种“利己的利他主义”的道德原则,熟人关系的不确定性会在道德决策中诱发强烈的负性情绪和认知负荷,而声誉关注削弱了利己倾向和人际关系的不确定性所带来的厌恶情绪和认知冲突。