焦虑中的注意力和情感：从惊吓反射调制和心脏减速的实验探究

01 研究背景

①负电位假说模型认为，抑郁症和焦虑症的特征是过度消极情绪，这种情绪会增强对不愉快刺激的情绪反应。然而也有证据表明，抑郁和焦虑主要是由于对愉悦和奖励刺激的情绪反应减少而出现的。这种反应模式支持所谓的正衰减模型假说，它与食欲动机系统的激活不足有关，导致与接近相关的行动倾向减少。之后，正衰减模型又被进一步被扩展为情感背景不敏感模型（Emotional Context Insensitivity，ECI）。该模型认为抑郁症个体对所有情绪刺激表现出钝化反应，与它们的效价无关。除了情感倾向失调的模型假说被考虑外，认知过程在抑郁症状的发展和维持中也发挥了关键作用。具体来说，抑郁症的认知模型假设消极的自我图式深刻地影响认知过程，其中最重要的是注意力。

据已有研究可知，目前一种可以用来同时研究与情绪相关的注意力处理和情感倾向的独特方法是惊吓眨眼反射。当探针在情绪画面呈现时(从刺激开始后500毫秒开始)较晚出现时，惊吓眨眼的幅度主要受生物体的情绪状态调节。

②当前已有的研究发现反映了抑郁症和焦虑症患者的动机系统普遍的低反应性，支持ECI模型。尽管这些证据越来越多，但人们对抑郁症患者的注意力和情感倾向之间的复杂关系知之甚少。到目前为止，只有两项研究调查了与情绪相关的注意力惊吓调节(除了反射的情感调节)，没有发现抑郁症状参与者和健康对照组之间的差异。其次，Dichter和Tomarken(2008)使用预期线索来提供关于即将出现的图片的效价信息，这可能影响了对脉冲前刺激的注意定向和分配。因此，预期线索的使用可能减弱了定向反应的强度，从而减少了健康参与者以及抑郁症状个体的脉冲前抑制。最后，一些参与者正在服用抗抑郁药，这可能会影响实验期间的惊吓反应。除了这些方法方面外，在情感刺激的处理过程中，那些由注意惊吓调节所反映的早期注意成分可能在抑郁症中保留下来。这与临床和亚临床抑郁症不影响早期注意处理的研究结果一致。也就是说，抑郁症患者的特征是，一旦他们的注意力集中在负性刺激上，他们就会持续注意并很难从负性刺激中脱离出来。重要的是，研究发现，难以将注意力从负面信息中解脱出来是抑郁症状发展和维持的一个重要性因素。此外，来自眼动追踪研究的证据表明，与健康对照组相比，有抑郁症状的个体对愉快刺激的注意力维持能力下降，这表明抑郁症和焦虑症的特征是处理积极信息的能力下降。

③在临床和亚临床抑郁症情绪刺激处理过程中，心脏减速可以用来研究晚期注意机制。在被动观看任务中，心率减慢表明刺激摄入(外向定向注意)，而心率加速表明刺激排斥(内向定向注意)。因此，心脏加速与以皮层失活和抑制信息加工为特征的防御反应有关，而延长的心脏减速则反映了持续的定向反应。因此，更大的心脏减速与更大的注意力资源指向刺激相关。重要的是，有一致的证据表明，在情绪激动后，心率下降幅度会更大（愉快和不愉快），相比于中性刺激，反映情感显著刺激的高度知觉加工。然而，据我们所知，目前还没有研究表明心脏减速是否反映了与情绪相关的不愉快刺激的持续处理和/或愉快刺激的钝化处理。

④本研究旨在探讨注意力与情绪倾向之间的相互作用。在刺激开始后的不同时间间隔(300、1500、3500、4500 ms)，焦虑个体和健康对照者在观看情绪图片时，通过呈现惊吓探测观察惊吓反射的注意和情感调节。基于对情感性惊吓调节的文献综述和根据ECI模型，相对于对照组，焦虑组在对不愉快刺激的反应中表现出钝化的惊吓增强，在对愉快刺激的反应中表现出钝化的惊吓衰减。考虑到抑郁症患者最初的注意方向被证明是保留的，在注意惊吓调节方面，焦虑组和对照组之间没有差异。此外，还假设，与对照组相比，患有焦虑症的个体在对不愉快刺激的反应中心率减速比中性刺激更大，在对愉快刺激的反应中心率减速比中性刺激更小。

02 研究方法

2.1、实验被试

焦虑组：N=38（其中，34名女性），年龄，M=22.2，SD=2.4；BDI-II 评分，M=17.7，SD=4.4。

无焦虑组：N=52（其中46名女性），年龄，M=22.4，SD=1.6；BDI-II 评分，M=2.6，SD=1.8。

通过访谈，本研究的所有参与者均符合以下纳入标准：1)身体健康；2)不服用精神药物。关于人口统计学变量，两组(有焦虑和无焦虑)在性别上没有差异。所有参与者都进行了心理评估，包括BDI-II和SCID-I访谈的模块a，以评估焦虑的存在(或不存在)及其严重程度。SCID-I的模块A用于评估是否存在焦虑，并排除重度抑郁、心境恶劣或双相情感障碍患者。 

2.2、实验材料

①从国际情感图像系统（IAPS）中选择了24张愉快的(如色情场景、运动)、24张中性的(如中性面孔、家居用品)和24张不愉快的(如攻击人类和动物)图片。

②声波惊吓探测器，声音惊吓刺激由一系列白噪声(100 dB, 50 ms持续时间，瞬时上升时间)组成，通过Sennheiser耳机(HD 280 Pro型号)双耳发送。

2.3、实验过程

①参与者首先接受纸笔版的BDI-II和SCID-I访谈的情绪片段模块(模块A)。然后，参与者坐在一个灯光昏暗、声音微弱的房间里，距离电脑显示器100厘米。在安装传感器后，提供6个练习试次，包括两张愉快的、两张中性的和两张不愉快的图片。然后，每个参与者执行情绪被动观看任务。在被动观看任务结束时，再次呈现36张图片(每个情绪类别12张)，并要求参与者进行量化的自评人体模型(SAM)的9点效价和唤醒量表的情绪效价和唤醒等级评估。在完成情绪效价和唤起的自我评估后，参与者被全面询问。整个过程持续约90分钟。

2.4、数据采集和处理

①生理数据采集使用运行eego软件的计算机和使用eego放大器(ANT Neuro, Enschede, Netherlands)完成。并记录右眼眼轮匝肌肌电活动(EMG)，测量惊吓反应的眨眼分量。对原始信号进行了28-500 Hz的放大和滤波，然后进行了整流和集成，时间常数为40 ms。记录参与者的心电信号，然后进行ECG信号放大、带通滤波(0.3-100 Hz)并存储在Core 2 Quad计算机上。

肌电和心电信号的采样频率为1000 Hz，阻抗保持在5 kΩ以下。同时，对24名无焦虑者和23名焦虑症患者进行EEG记录，以研究EEG的α振荡与任务相关的不对称性。

②使用Biopac acquknowledge 5.0 软件分心惊吓反应。用基线期（探测开始前的50ms）的平均肌电值减去反应峰值时的肌电值来计算眨眼惊吓幅度值。在声学探测启动后的20-250ms时间窗内检测到最大的肌电值为峰值响应。没有明显惊吓反应的试验的评分为零。由于基线的伪迹，或者由于自发眨眼发生在探针开始前或探针开始后20ms之前的试次被排除。24名参与者(对应于所有受试者的27%)被排除在眨眼肌电数据分析之外。最后的样本包括29名患有焦虑症的参与者和37名没有焦虑症的参与者。每个受试者的眨眼幅度都是标准化的，使用给定受试者在ITIs期间获得的眨眼作为参考分布，并将结果作为z-scores报告；然后对得到的分数应用T-score变换[即(z*10) + 50]。这个标准化程序消除了绝对眨眼大小的个体差异，同时保留了受试者对图片刺激的反应差异。

心率减速计算：使用Biopac Acqknowledge 5.0软件在图像开始前(基线)2000 ms和图像呈现6000 ms期间对心电进行离线分析。将检测R波的数字触发器应用于心电信号，得到R R区间，对应于心率的倒数。由于心电信号中存在伪影，将对照组1名受试者排除在心率减速数据分析之外。根据调和平均准则，使用Matlab软件KARDIA在半秒内将数据离线。心率减速是由基线期间测量的心率值减去每个心率值得到的。为了分析焦虑组对不愉快刺激的持续注意模式，计算了在观看图片的前3秒和后3秒内与基线相比的最大减速。

③a, 分析自述效价和唤醒度，对组别(有焦虑、无焦虑)和情绪类型(愉快、中性、不愉快)进行重复测量方差分析，组别为被试间因素，情绪类型为被试内因素；b, 分析惊吓眨眼数据，组别为被试间因素，类别和时间(300、1500、3500和4500 ms)为被试内因素；c, 对心率减速数据进行重复测量方差分析，以组别为被试间因素，类别和时间(0 3 s, 3 6 s)为被试内因素。

03 研究结果

①自我报告数据

效价的主效应显著，不愉快图片比中性和愉快图片更令人不愉快，愉快图片比中性图片更令人愉快。

唤醒度的主效应显著，与中性图片相比，愉快和不愉快图片的唤起评分都更高。不愉快图片被认为比愉快图片更令人兴奋。

表1 自我报告测量的描述性统计

②惊吓眨眼

组别的主效应显著，组别和情绪类型的交互效应显著。在无焦虑组中，在观看不愉快和中性图片时，手惊吓的眨眼幅度显著大于愉快和中性图片，而在观看愉快和中性图片时，惊吓眨眼的幅度没有差异。在焦虑组中，在情绪状态下的惊吓眨眼大小没有显著差异。

在观看不愉快图片时，焦虑组的惊吓眨眼幅度明显小于无焦虑组，而在观看中性和愉快图片时，没有发现两组的差异。

组别和时间的交互作用明显，在无焦虑组中，在3500ms时的眨眼幅度显著大于300ms。

图1 焦虑组和非焦虑组对愉快、中性和不愉快图片的平均眨眼反应幅度（*p <.05 **p < .01 ***p <.001）

③心率降速

情绪类型的主效应显著，情绪类型和时间的交互效应显著，组别和情绪类型和时间的交互效应显著。

无焦虑组在观看不愉快图片时，0~3s时间窗内心率减速幅度大于观看中性图片时，而在3~6s时间窗内心率减速幅度小于中性图片。相反，在焦虑组中，在3~6s时间窗内，观察到的不愉快图片的心率减速比中性图片大，但在0~3s时间窗内没有观察到心率减速。此外，在两个时间窗内，两组在观看愉快图片时的心率减速都比观看中性图片时大，在3~6s时间窗内观看不愉快图片时的心率减速都更大。在0~3s的时间窗内，在观看愉快刺激和不愉快刺激时，无焦虑组的心率减速没有显著差异，而焦虑组对不愉快刺激的心率减速比愉快刺激的心率减速小。

图2 无焦虑组和有焦虑组在观看愉快、中性和不愉快图片时的平均心率变化

04 实验结论

①本研究结果表明，由于防御动机系统的激活不足，焦虑症患者对不愉快刺激的情绪反应迟钝。除了情感倾向失调外，亚临床抑郁症的特征可能是认知回避和持续注意负性刺激或受损的脱离对负性刺激的注意力之间复杂的相互作用。

②该研究对情感惊吓调制和心脏减速的评估是一个非常有价值的范例，以阐明在焦虑中的早期功能障碍的情感倾向和注意力。

05 文献名称及DOI号

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号：https://doi.org/10.1016/j.brat.2020.103626