積極懷舊情緒對疼痛共情影響的ERP研究 *

宋 娟 杜 夢 連 濤 張 倩

(1 教育部人文社會科學重點研究基地天津師范大學心理與行為研究院，天津 300387)(2 天津師范大學心理學部，天津 300387) (3 學生心理發展與學習天津市高校社會科學實驗室，天津 300387)(4 上海師范大學教育學院，上海 200234)

1 引言

當前研究者普遍將懷舊（nostalgia）視為一種情緒體驗，認為懷舊是由積極情緒主導的、與自我相關的一種社會性情緒（Sedikides, Wildschut,Arndt, & Routledge, 2008）。就懷舊的功能而言，由于懷舊具有產生正性情緒（Cheung et al., 2013）、增強社會聯結（Wildschut, Sedikides, Routledge,Arndt, & Cordaro, 2010）、維持自我連續性（Sedikides et al., 2008）、提升個體存在意義感并緩沖對自身的威脅（Routledge, Arndt, Sedikides, &Wildschut, 2008）以及激發親社會行為（Stephan et al.,2014）等功能，懷舊不僅有利于維護個體的身心健康，還能增進社會互動，具有極大的理論意義與實踐應用價值。

疼痛共情（empathy for pain）是指個體對他人疼痛的感知、判斷以及情緒反應，也就是對他人遭受痛苦的一種“感同身受”的狀態（高雪梅, 翁蕾, 周群, 趙偲, 李芳, 2015）。近年來，疼痛共情能力和狀態在不同被試群體間的比較成為研究的熱點之一。高雪梅等人的研究探討了暴力犯的共情特點，發現與普通群體相比，暴力犯在觀看疼痛圖片時N110、P2的潛伏期更長，P2波幅更高，P300波幅更低，表明其疼痛共情水平更低。腦電研究表明疼痛共情存在早期加工和晚期加工過程（Fan & Han, 2008）。還有研究主要探討了各種因素對個體疼痛共情的影響和調節，如被試的特點（Han, Fan, & Mao, 2008）、種族偏見（Contreras-Huerta, Hielscher, Sherwell, Rens, & Cunnington,2014）、認知負荷（程家萍, 羅躍嘉, 崔芳,2017）、文化（Atkins, Uskul, & Cooper, 2016）、道德評價（Cui, Ma, & Luo, 2016）等因素。已有研究證明個體的情緒狀態是共情的一個重要影響因素（Meng et al., 2012）。孟景（2010）采用情緒啟動的方法來探討不同效價的情緒對于疼痛共情的調節作用，其研究表明積極情緒啟動可以使被試對疼痛圖片的識別加快，而消極情緒會使個體對疼痛圖片的識別變慢。Meng等人采用不同的研究范式再次考察了積極、中性和消極情緒啟動對于個體疼痛共情的影響，其研究發現消極情緒啟動條件下疼痛圖片與非疼痛圖片引發的P3波幅的差異顯著大于中性和積極情緒啟動條件，而中性情緒啟動和積極情緒啟動條件之間并不存在顯著差異，這意味著消極情緒啟動增強了個體對他人疼痛的注意。上述研究對于消極與積極情緒對疼痛共情產生的影響存在爭議。疼痛共情任務中，啟動刺激和靶刺激都是社會性圖片，消極情緒的啟動增強了個體對他人疼痛的注意，這究竟是被試被誘發的消極情緒產生的啟動效應，還是消極圖片中負性內容作為線索對隨后負性疼痛圖片產生的啟動效應，仍需進一步探討。懷舊作為一種自我相關情緒體驗應該也能對共情產生影響，但懷舊與共情關系的研究較少。Cordaro（2011）結合問卷法與情景實驗法對懷舊與共情之間的關系進行了研究，發現懷舊對個體共情水平的提高具有促進作用。

本研究采用事件相關電位（event-related potentials, ERP）技術，用N1、N2、P2、P3和晚正成分為指標，通過分別誘發懷舊組被試的積極懷舊情緒和控制組被試的中性情緒，比較兩種情緒狀態對疼痛共情的影響及其神經機制。本研究的創新之處在于：（1）利用腦電技術研究懷舊對疼痛共情的影響，且在實驗室環境下誘發青年被試的積極懷舊情緒。誘發圖片不存在積極或消極內容線索的影響，可確保懷舊情緒誘發的有效性。（2）社會認知關注自我與他人的互動，懷舊與共情的研究可體現自我相關的情緒體驗是如何影響個體對他人情緒的理解的。研究結果將具有實踐意義。本研究假設如下：懷舊圖片能夠有效地誘發積極懷舊情緒；與中性情緒相比，積極懷舊情緒能夠引發被試更強的疼痛共情反應，促進被試對他人情緒的理解。

2 研究方法

2.1 被試

隨機招募35名非心理學專業在校大學生，隨機分配至積極懷舊情緒組與控制組。根據實驗中的情緒自評，剔除與情緒誘發初衷不一致的被試5名，積極懷舊情緒組有效被試為15名（其中男7名），M年齡=22.90歲，SD=2.58歲；控制組有效被試為15名（其中男7名），M年齡=22.90歲，SD=2.48歲。被試均為右利手，身體健康，視力或矯正視力正常，無腦損傷及精神疾病史。實驗開始前簽署知情同意書，實驗結束后給予相應報酬。

2.2 實驗材料

情緒誘發刺激材料選擇32張積極懷舊情緒圖片（馬斯婧, 2016）和32張中性情緒圖片（Chinese Affective Picture System, CAPS）（白露, 馬慧, 黃宇霞, 羅躍嘉, 2005; 羅躍嘉, 黃宇霞, 李新影, 李雪冰,2006）。經6點評定，懷舊圖片和中性圖片在懷舊狀態評分上差異顯著（t=27.86,p＜0.001）。在圖片懷舊性確定的前提下，對觀看圖片時的情緒狀態進行愉悅、悲傷維度上的5點評定（Direnfeld &Roberts, 2006）。懷舊和中性圖片在愉快情緒維度上差異顯著（t=20.51,p＜0.001），在悲傷維度上差異不顯著（t=-1.81,p＞0.05），說明本研究中選取的懷舊圖片可有效誘發積極懷舊情緒。兩者在喚醒度上匹配（t=-0.17,p＞0.05），M懷舊±SD=5.56±0.50，M中性±SD=5.58±0.32。36對疼痛共情刺激材料選自Wang等人（2016）在其研究中使用的手部疼痛/非疼痛場景圖片。其中，疼痛場景圖片誘發的平均疼痛強度為2.21±0.19，非疼痛場景圖片誘發的平均疼痛強度為0.32±0.19，兩者差異顯著，t=42.37，p＜0.001。圖片大小均為 500×400 像素。本研究采用中文修訂版人際反應指針量表（Interpersonal Reactivity Index-C, IRI-C）（張鳳鳳, 董毅, 汪凱, 詹志禹, 謝倫芳, 2010）測量被試共情能力。

2.3 實驗設計

本研究采用2（情緒誘發：積極懷舊情緒組、控制組）×2（圖片判斷：疼痛圖片、非疼痛圖片）混合實驗設計，因變量為反應的正確率、反應時以及腦電波幅。

2.4 實驗程序

在正式實驗開始之前，請被試填寫人際反應指針量表。被試水平、垂直視角在6°以內。首先進行一次情緒自評作為基線水平。隨后開始練習，之后開始正式實驗，同時記錄腦電數據。正式實驗包含情緒誘發階段和疼痛判斷階段。

實驗中，首先要求被試在觀看一組圖片的同時回想懷舊事件（“發生在你生活中、對你十分具有個人意義、最能引起你懷舊感受的事件或片段”：懷舊組）或普通事件（“上個星期你看到的一件發生在他人身上的普通日常事件”：中性控制組），在圖片結束后，需要將剛剛回想的事件寫下來，接著進行情緒評定。情緒誘發流程見圖1。隨后立即進入疼痛判斷階段，疼痛判斷任務要求被試對刺激圖片場景進行疼與不疼的按鍵反應，見圖2。刺激圖片示例見圖3。

圖1 情緒誘發流程圖

圖2 疼痛判斷流程圖

圖3 疼痛判斷任務刺激圖片示例

2.5 數據記錄與分析

采用Neuroscan公司生產的64導ERP系統，其電極分布符合國際通用的10-20擴展系統。數據采集時，參考電極置于左側乳突處，離線轉化成雙側乳突的平均作為參考，接地位于FPz與Fz中點處。于被試左眼上下各放置1個電極以記錄垂直眼電（VEOG），于雙眼外側約1.5 cm處各放置1個電極以記錄水平眼電（HEOG）。濾波帶通為0.05～100 Hz，采樣率為1000 Hz，每個電極處的頭皮電阻均降至5 kΩ以下。使用Neuroscan公司的ERP數據分析軟件SCAN對所得數據進行離線式分析處理。包括離線濾波（低通30 Hz）、轉換參考電極、去除眼電干擾、剔除偽跡（標準為±75 μV）等。分析時程為疼痛/非疼痛圖片呈現前200 ms至呈現后1000 ms，以刺激呈現前的200 ms為基線。

本研究分析成分為N1（峰值波幅）、P2（峰值波幅）、N2（峰值波幅）、P3（平均波幅）、400～600 ms平均波幅（高雪梅等, 2015; Li & Han,2010）。時間窗口：N1（100～160 ms）、P2（150～230 ms）、N2（230～310 ms）、P3（300～400 ms）。根據前人研究（Meng et al., 2012）和腦地形圖分布，N1、N2成分主要發生于腦前區，所以選取F3、Fz、F4、FC3、FCz、FC4電極進行統計分析；P2、P3和400～600 ms晚正成分主要發生在腦中后區，選取P1、Pz、P2、PO3、POz、PO4、O1、Oz、O2電極對P3成分進行統計分析；選取P7、P5、P3、Pz、P4、P6、P8、PO7、PO5、PO3、POz、PO4、PO6、PO8 電極對 P2 和 400～600 ms晚正成分進行統計分析。因此，本研究在SPSS26.0軟件的general linear model（GLM）重復測量中選取情緒誘發為被試間變量對各成分的波幅進行2（情緒誘發：積極懷舊情緒組、控制組）×2（圖片判斷：疼痛圖片、非疼痛圖片）×電極的方差分析，采用Greenhouse-Geisser法對自由度和p值進行校正。若無特殊意義，對差異未達顯著性水平的統計結果不予詳細報告。

3 結果

3.1 行為數據結果

3.1.1 反應時與正確率結果

在反應時上圖片判斷因素主效應顯著，F(1,28)=52.67，p＜0.001，=0.65，對疼痛圖片進行判斷的反應時顯著短于非疼痛圖片；在正確率上，圖片判斷因素主效應顯著，F(1, 28)=4.57，p＜0.05，=0.14，對疼痛圖片進行判斷的正確率顯著高于非疼痛圖片（見表1）。積極懷舊情緒組和控制組在反應時上差異不顯著，F(1, 28)=0.35，p＞0.05，兩組在正確率上差異不顯著，F(1, 28)=0.58，p＞0.05。

表1 四種實驗條件下的反應時和正確率（M±SD）

3.1.2 量表結果

兩組被試在共情特質上并不存在顯著差異（見表2）。

表2 兩組被試量表分數與差異分析

3.1.3 情緒主觀評定結果

正式實驗開始前及誘發后兩組被試對自己目前的懷舊、愉快、悲傷情緒進行自評。兩組被試

懷舊、愉快、悲傷情緒主觀評定結果如表3所示。對懷舊、愉快、悲傷情緒分別進行2（水平：基線水平、誘發水平）×2（組別：積極懷舊情緒組、控制組）的混合設計方差分析，發現懷舊情緒的水平主效應顯著，F(1, 28)=53.69，p＜0.001，=0.66，組別主效應顯著，F(1, 28)=66.40，p＜0.001，=0.70，交互作用顯著，F(1, 28)=27.13，p＜0.001，=0.49；愉快情緒的水平主效應顯著，F(1, 28)=21.61，p＜0.001，=0.44，組別主效應顯著，F(1, 28)=27.70，p＜0.001，=0.50，交互作用顯著，F(1, 28)=11.62，p＜0.01，=0.29；悲傷情緒均不顯著。積極懷舊情緒組被試的懷舊和愉快情緒誘發水平顯著高于控制組被試。進一步分析發現，控制組被試懷舊（p=0.145）、愉快（p=0.388）、悲傷（p=0.813）情緒的基線水平與誘發水平之間均不存在顯著差異，表明施加實驗條件并未引起控制組被試情緒的變化。積極懷舊情緒組被試的懷舊（p＜0.001）、愉快（p＜0.001）情緒在實驗開始前的基線水平和誘發后的水平上存在顯著差異，全部表現為誘發水平高于基線水平。

表3 兩組被試懷舊、愉快、悲傷情緒主觀評定結果

3.2 ERP數據結果

3.2.1 N1

對波幅的分析發現電極主效應顯著，F(5,140)=6.04，p=0.001，=0.18，事后分析發現N1的波幅最大發生在FCz點（M=-7.55 μV,SE=0.55），最小發生在 FC3點（M=-6.65 μV,SE=0.47）。圖片判斷、電極、情緒誘發三者的交互作用顯著，F(5, 140)=3.76，p=0.016，=0.12。進一步分析發現在疼痛判斷中，各電極上均沒有出現懷舊和中性條件下的顯著差異。

3.2.2 P2

對波幅的分析發現電極主效應顯著，F(13,364)=15.80，p＜0.001，=0.36，P2的波幅最大發生在 PO4點（M=8.96 μV,SE=0.94），最小發生P7點（M=4.03 μV,SE=0.58）。情緒誘發主效應顯著，F(1, 28)=4.50，p=0.043，=0.14，積極懷舊條件下（M=7.93 μV,SE=0.93）大于中性條件下的波幅（M=5.14 μV,SE=0.93）。圖片判斷與情緒誘發的交互作用顯著，F(1, 28)=5.67，p=0.024，=0.19。簡單效應分析發現，在對疼痛圖片的判斷中，積極懷舊情緒組和控制組存在顯著差異，F(1, 28)=6.41，p=0.017，=0.19，積極懷舊情緒組被試的P2波幅（M=8.22 μV,SE=0.91）大于控制組被試的P2波幅（M=4.95 μV,SE=0.91）。在對非疼痛圖片的判斷中，積極懷舊情緒組與控制組不存在顯著差異，F(1, 28)=2.85，p=0.103，積極懷舊情緒組被試的P2波幅為M=7.64 μV，SE=0.97，控制組被試的P2波幅為M=5.33 μV，SE=0.97。簡單效應分析還發現，在積極懷舊情緒組中，疼痛圖片和非疼痛圖片存在顯著差異，F(1, 28)=6.57，p=0.023，=0.32，疼痛圖片誘發的P2波幅大于非疼痛圖片誘發的P2波幅，見圖4。

3.2.3 N2

對波幅進行分析發現電極主效應顯著，F(5,140)=24.08，p＜0.001，=0.46，事后分析發現，N2的波幅最大發生在FCz點（M=-10.33 μV,SE=0.90），最小發生在FC4點（M=-7.20 μV,SE=0.76）。電極與情緒誘發的交互作用顯著，F(5,140)=2.89，p=0.036，=0.09，簡單效應分析未發現任何電極上出現懷舊與中性圖片誘發條件的顯著差異。圖片判斷與電極交互作用顯著，F(5, 140)=10.50，p＜0.001，=0.27。簡單效應分析發現，在F4電極，疼痛（M=-8.81 μV,SE=0.72）與非疼痛條件（M=-8.10 μV,SE=0.89）的波峰差異顯著，F(5,140)=4.33，p=0.047，=0.13；FC4電極的疼痛（M=-7.56 μV,SE=0.70）與非疼痛條件（M=-6.84 μV,SE=0.84）的波峰差異顯著，F(5, 140)=4.72，p=0.038，=0.14, 具體表現為疼痛圖片誘發的N2波幅大于非疼痛圖片。

3.2.4 P3

對平均波幅進行分析發現電極主效應顯著，F(8, 224)=8.50，p＜0.001，=0.23，P3 的波幅最大發生在PO4點（M=11.68 μV,SE=1.01），最小發生在 Pz點（M=7.73 μV,SE=0.81）。

情緒誘發主效應顯著，F(1, 28)=5.20，p=0.030，=0.16，積極懷舊條件下（M=10.98 μV,SE=1.21）大于中性條件下的波幅（M=7.08 μV,SE=1.21）。圖片判斷與電極的交互作用顯著，F(8,224)=3.16，p=0.023，=0.10。簡單效應分析發現電極P1在疼痛與非疼痛圖片判斷時的平均波幅差異顯著，F(1, 28)=7.34，p=0.011，=0.21，疼痛判斷的波幅（M=8.77 μV,SE=0.84）大于非疼痛判斷的波幅（M=7.86 μV,SE=0.89）。電極Pz在疼痛與非疼痛圖片判斷時的平均波幅差異顯著，F(1,28)=4.29，p=0.048，=0.13，疼痛判斷的波幅（M=8.08 μV,SE=0.78）大于非疼痛判斷的波幅（M=7.37 μV,SE=0.87），見圖4。

圖4 各實驗條件總平均圖和相關腦地形圖

圖片判斷×情緒誘發×電極的交互作用邊緣顯著，F(8, 224)=2.54，p=0.054，=0.08。簡單效應分析發現：疼痛判斷的Pz電極下，懷舊與中性圖片誘發條件的平均波幅差異顯著，F(1, 28)=4.67，p=0.039，=0.14。疼痛判斷的PO3電極下，懷舊與中性圖片誘發條件的平均波幅差異顯著，F(1, 28)=5.39，p=0.028，=0.16。疼痛判斷的POz電極下，懷舊與中性圖片誘發條件的平均波幅差異顯著，F(1, 28)=4.32，p=0.047，=0.13。疼痛判斷的Oz電極下，懷舊與中性圖片誘發條件的平均波幅差異顯著，F(1, 28)=4.52，p=0.042，=0.14。疼痛判斷的O2電極下，懷舊與中性圖片誘發條件的平均波幅差異顯著，F(1, 28)=5.38，p=0.028，=0.16。在以上電極位置懷舊誘發條件的平均波幅大于中性圖片誘發條件的平均波幅，見表4。

表4 懷舊和中性誘發條件下不同電極位置的平均波幅（μV）

3.2.5 400～600 ms正成分

對平均波幅進行分析發現電極主效應顯著，F(13, 364)=5.81，p=0.001，=0.17，波幅最大發生在 PO4 點（M=8.68 μV,SE=0.97），最小發生 P7 點（M=5.23 μV,SE=0.84）。圖片判斷主效應顯著，F(1, 28)=14.43，p=0.001，=0.34，疼痛判斷的波幅（M=7.66 μV,SE=0.78）大于非疼痛判斷（M=6.64 μV,SE=0.78）。圖片判斷與電極的交互作用顯著，F(13, 364)=5.08，p=0.008，=0.15。圖片判斷與電極簡單效應分析發現在電極P7、P5、P3、Pz、P4、P6、PO3、PO5、PO7、POz、PO4、PO6上，疼痛判斷的平均波幅均大于非疼痛判斷平均波幅。

4 討論

4.1 懷舊對共情中的早期過程的影響

4.1.1 對疼痛線索的注意過程：P2

在疼痛共情的研究中，P2成分屬于早期的加工成分（程家萍等, 2017; 楊東, 李志愛, 余明莉,Ding, 姚樹霞, 2015; Meng et al., 2012）。首先，P2對疼痛刺激更為敏感（Fan & Han, 2008）；在程家萍等的研究中發現，高認知負荷條件下，與非疼痛刺激相比，疼痛刺激吸引了更多的注意，誘發了更大的P2波幅，這說明P2波幅的增大標志著個體注意的增強（Delplanque, Lavoie, Hot, Silvert, &Sequeira, 2004）。其次，孟景（2010）發現積極情緒可以促使被試對靶刺激投入更多的注意，先前的研究（Carretié, Martín-Loeches, Hinojosa, &Mercado, 2001）發現，那些帶有消極或積極情緒喚起的刺激會引發更大的P2波幅。研究還表明P2的增大代表著早期對情感分享的增強（Luo et al.,2015），代表大腦對具有情緒重要性刺激的注意水平，加工深入，對應波幅就越大。這說明P2是知覺加工的指標（Delplanque et al., 2004），代表著對情緒相關刺激的注意與加工。在本研究中，相對于中性情緒，個體在積極懷舊情緒下對疼痛圖片進行判斷時誘發了更大的P2波幅，這與以往結果相似，積極懷舊情緒的誘發促使個體對疼痛刺激分配更多的注意資源，促進對情緒的識別和分享。

根據社會比較理論和自我擴展理論，個體更傾向于對親密他人而不是陌生人實現心理表征以及情緒建構的共享（Wang et al., 2016）。懷舊的對象多是重要他人或親密他人（Wildschut, Sedikides,Arndt, & Routledge, 2006）。在本研究中，積極懷舊情緒的誘發和維持可能使得個體在面對他人疼痛時能夠產生更強的關注。本研究結果表明，積極懷舊在早期認知加工階段能夠快速調節疼痛共情。

4.1.2 注意指向過程：N2

在疼痛共情研究領域N2多發生于額區、中央區，發生時間多在200～300 ms左右：180～230 ms（楊東等, 2015）；220～280 ms（程家萍等, 2017）；230～300 ms（Meng et al., 2012）。N2 與注意定向相關，對新出現的負性信息比較敏感，該成分意味著個體將注意轉向了環境中更為重要的刺激（Campanella, Quinet, Bruyer, Crommelinck, & Guerit,2002）。也有研究解釋N2成分是早期階段朝向反射的重要指標，標志著人腦覺察到背景環境中出現的新異性刺激，其功能是自動將注意指向這些新異性刺激（孟景, 2010）。在本研究中，疼痛圖片刺激包含受傷場景，被試會將注意自動投向這些具有威脅性線索的圖片，自動地在早期加工具有生存適應價值的危險信息，導致疼痛刺激誘發的N2成分明顯大于非疼痛刺激。

4.2 懷舊對共情中的晚期認知評價過程的影響：P3和400～600 ms正成分

以往研究（孟景, 2010; Fan & Han, 2008; Li &Han, 2010; Meng et al., 2012）發現在P3成分上，疼痛圖片誘發的波幅顯著大于非疼痛圖片。疼痛與非疼痛圖片誘發的P3波幅差異可能是受到了注意的影響（Fan & Han, 2008）。本研究同樣發現在400～600 ms的正成分上也出現了這樣的差異。除了受注意的影響，P3成分還受到個體喚醒水平、動機強度的影響。個體會結合外部環境與自身內部狀況對刺激進行綜合評估以及認知調節。一方面，疼痛刺激具有新異性，對人類的生存和發展具有重要價值，極易捕獲個體的注意并受到廣泛評估（Fan & Han, 2008），當疼痛刺激出現時，個體也會受到更高強度的喚醒；另一方面，個體存在對負性情緒事件的注意偏向（Meng et al., 2012），而疼痛刺激恰恰常被視為一種消極情緒刺激。因此，個體對疼痛圖片投入了更多的注意資源，從而誘發了更大的P3和晚期正成分波幅。

本研究發現，積極懷舊情緒下疼痛圖片引發的P3波幅顯著大于中性情緒，這表明被試在懷舊情緒下對疼痛圖片與非疼痛圖片有著更清晰、更明確的區分和評估，共情反應更強。Zhou，Wildschut，Sedikides，Shi和Feng（2012）指出對社會聯結的感知是個體對他人產生共情的前提，當他人遭受到痛苦與不幸時，社會聯結會激發個體指向他人的共情反應。懷舊具有增強個體與社會聯結的功能，可提高個體的喚醒水平和利他動機，使個體在面對他人疼痛時調動更多的注意資源并整合內外部信息進行綜合評估，從而產生更強的共情反應，誘發更大的P3。

4.3 研究的局限性

本研究初步證明了積極懷舊情緒的產生對疼痛共情具有影響作用，但存在一定局限性。（1）懷舊是由積極情緒主導的、與自我相關的一種社會性情緒，本研究初步證明了懷舊是具有正性功能的。后續研究應進一步探討積極懷舊情緒和其他積極情緒的差別。（2）懷舊的過程可能存在喜憂參半的情況，可具體劃分積極/消極懷舊情緒等，探討懷舊的不同內容及其所對應的功能。（3）P3成分中，圖片判斷、情緒誘發、電極的交互作用為邊緣顯著。在腦后區電極發現懷舊和中性條件的差異應進一步驗證。

5 結論

積極懷舊情緒促進個體對疼痛刺激的加工和共情。