情緒與注意相互作用的神經生物學研究

張一峰 姜曉巖 湯繼聰 曹建琴

摘 要：情緒問題是生理心理學領域的重要研究內容，同時情緒與人類其他認知行為尤其是注意的關系研究更是各類研究的重點，近年來通過先進的腦影像和腦電診斷技術，已經對情緒與注意之間的關系有了初步認識。本文充分介紹情緒和注意的生物學發生基礎和相關關系，客觀展示兩者之間的關系和相互作用效果。

關鍵詞：情緒；注意；神經；作用機制

情緒是復雜的生理心理學現象，是人類對外部世界的一種基本反應，是個體對外界環境變化的心理體驗和相應行為變化，主要包括主觀體驗，表情變化和生理喚醒三種基本成分。注意是人腦通過感覺和記憶對外部世界的指向和集中，是對外部信息的積極加工，是神經系統對心理活動的一種調節機制。在情緒與注意關系研究中主要有以下幾個領域的問題：積極和消極情緒與注意的關系。積極情緒能夠使個體的注意品質的范圍更大，個體更有創造性和包容性，在腦誘發電位實驗中積極情緒能夠使被試偏向選擇整體結構擴大注意的范圍，增加注意靈的活性，并可對注意資源的分布進行靈活調節；焦慮會縮小注意的范圍，注意的穩定性會降低。消極情緒會降低注意水平，減少注意品質對認知活動的資源分配。另一個重要問題是情緒和注意的神經加工過程。刺激信息受到情緒和注意的雙重影響，神經系統對刺激信息的加工過程中兩者的結構和類別會對神經反射產生復雜的結果[1]。

1 情緒與注意的神經生物學基礎

近年來通過對動物神經組織模型的研究發現，情緒的神經回路與特定腦功能區有著直接的聯系，但這種聯系具有廣泛性和多功能區相關性。大腦杏仁核是情感與認知處理的整合區，它能夠促進人類基本情緒的生成，并協調情緒發生與認知功能的有機調整。杏仁核參與情緒的加工， 并對注意、記憶等認知的形成產生影響。個體的情緒狀態和情緒刺激通過腦區之間的神經連接和信息鏈來影響人們的認知活動。情緒的識別、產生和控制過程主要依賴腹側系統（包含了杏仁核、腹側紋狀體、腦島和前額葉腹側區）和背側系統（包含海馬、前額葉背側區和前扣帶回）來完成。杏仁核也可以通過這兩個系統的互作用過程來調節個體的認知目標，將注意資源引向情緒信息的表征，使其能夠更充分的進行認知加工[2]。

注意是大腦皮層彌漫性刺激狀態，是保持其他心理品質穩定的生物學基礎，其腦功能區不恒定但主要位于大腦皮層區域。以腦干網狀上行激活系統為基礎引起廣泛覺醒形成警覺網絡，通過定向網絡（頂葉、中腦上丘和丘腦）實現刺激的集中，執行網絡實現對行為的協調控制。

情緒性的反應可以強化人類的的注意力， 提高感知水平。在杏仁核易化注意的過程中人類的感覺皮層（尤其聽覺皮層）得到有機的調整。情緒對注意具有約束作用，同時注意對情緒性內容則具有加工偏向。中性情緒，積極情緒通過影響腦電的強度來擴大注意的范圍和廣度，情緒中樞會約束注意的控制作用，同時注意反應的方向會對情緒性內容產生加工偏向 [3]。

2 注意與情緒關聯研究

情緒的產生在神經生理上是多水平整合活動的結果，它涉及廣泛的神經生理生化活動，包括中樞神經系統、軀體神經系統、自主神經系統和內分泌系統。情緒與認知關系的研究一直是心理學界和神經醫學領域研究的重要問題，心理學家詹姆斯最早（1890年）提出了情緒與注意的關系。他認為與情緒有關的事件是那些最有可能受到反應性注意的事件。通過對情緒信息影響視覺注意的選擇性和轉移問題，心理學界在實驗室開展了情緒和注意關系的研究。上個世紀80年代開始，情緒與注意的關系研究更成為學術界的熱點。受到無損傷研究技術（MRI、ERP等）的影響，人們對情緒與注意的神經生理機制研究也找到了理想的切入點。更加明確了情緒的發生與情緒之間的普遍聯系。情緒對注意的影響非常復雜，高動機強度的情緒會窄化注意范圍，而低動機強度的情緒則會擴展注意范圍。

情緒刺激可以增加個體注意投入，并占據信息知覺上的優先地位，進而增強注意，促進認知加工。注意抑制實驗表明：與目標任務相比分心任務更易被認為是負性的，弱化注意水平，降低情緒反應的強調。在視覺搜索過程中目標任務比分心任務更易被認知為負性，并影響后續的情緒評估、兩者之間的關聯比較大。注意與情緒在大腦中有著廣泛的交互作用，不能將二者簡單的進行割裂，尤其注意并非是獨立的心理品質，其發生和影響效果受到多重因素的影響，尤其是以情緒的影響最重 [4]。

3 情緒和注意的研究方法

目前對情緒和注意的研究手段主要包括：腦影像學的功能性核磁共振（fMRI），事件相關點位（ERP）和生物反饋儀等，這些技術主要是通過對標準刺激條件來引起個體的（電生理或組織形態）反應來評估其變化過程，但限于檢測水平，在非實驗條件的情況，注意的心理特征在這一過程中表現的水平差別是非常巨大的[5]。在情緒研究中ERP技術是通過分析不同情緒狀態下，個體所接受相關認知任務刺激消失后的延遲階段所引起的腦電位變化，最終反映情緒對認知任務的影響。在兩者關系研究中事件相關電位具有非常好的時間分辨率，可以捕捉到情緒的動態變化，并評估不同注意品質對情緒的影響效果，其追蹤問題更為細膩。與事件相關電位相比，腦成像技術則具有高空間分辨率的技術優勢，可以將各種心理活動的神經生物學基礎和各腦功能區劃分出來，并進行動態對比。目前多技術手段聯合研究已經成為發展的一個趨勢，也是更客觀的展示情緒與注意關系的重要技術手段。

4 情緒和注意的神經加工方法

情緒刺激的加工一般不受注意資源的調制，杏仁核通過皮層下通路對情緒刺激的發生反應。個體對消極刺激的自動化加工過程可以有效的幫助生物適應新鮮環境，及時覺察危險信息并作出相關反應。從控制加工的角度來看，人類對信息的處理是非自動化的，它受皮層即注意品質的調節，進而影響到情緒的發生水平。任務的難度調節著情緒水平和注意靈活性兩者之間的關系，即積極情緒會增強個體反應的靈活性，提高注意范圍的廣度及注意偏向，這與多巴胺系統對注意控制能力的調節以及積極情緒對初級視覺皮層編碼的調節有關。情緒和注意的神經加工存在個體間差異，個性氣質、性別及個體的身心狀態變化等均能顯著影響人類的情緒活動特點[6]。

人類生活與情緒和注意有著密不可分的關系，情緒在人類行為的發生中發揮著重要的調節作用，人時時刻刻都處于某種情緒狀態之中，人們的行為和認知活動都帶有不同程度的情緒色彩。情緒的這種特征廣泛影響著人們注意水平的高低和注意場景的范圍，通過對積極情緒的塑造可以提高個體的注意水平，進而提高人們的生活質量和工作效率，實現身心健康的積極目的。掌握情緒與注意的關系及其神經加工機制對保持個體的生理心理健康，提高社會適用能力具有重要意義。

參考文獻：

[1]楊小冬，羅躍嘉.注意受情緒信息影響的實驗范式[J].心理科學進展，2004，12（6）：833841.

[2]彭曉哲，周曉琳.情緒信息與注意偏向.心理科學進展[J].2005，13（4）：488496.

[3]劉燁，付秋芳，傅小蘭.認知與情緒的交互作用[J].科學通報，2009，18（54）：27832796.

[4]唐曉靜，高華.情緒與認知[J].重慶教育學院學報，2012，25（5）：3235.

[5]李靜，盧家楣.不同情緒調節方式對記憶的影響[J].心理學報，2007，39（6）：10841092.

[6]Luo WB，Feng WF，He WQ，et al.Three stages of facial expressionprocessing： ERP study with rapid serial visual presentation[J].Neuroimage，2010，49（2）：18571867.

基金項目：2013年大慶市科技局項目

作者簡介：張一峰（1973），男，黑龍江依蘭人，本科，主任醫師，研究方向：老年心理。