内隐和外显记忆测验中情绪词差异的ERP研究

心理学报2010,Vol.42,No.7,735−742ActaPsychologicaSinicaDOI:10.3724/SP.J.1041.2010.00735收稿日期:2009-06-09*国家自然科学基金(30870760)、北京市教委重点项目(KZ201010028029)资助。通讯作者:郭春彦,E-mail:[e-mail]735ERP*12,31(1首都师范大学心理系,北京市“学习与认知”重点实验室,北京100048)(2中国科学院心理研究所心理健康重点实验室,北京100101)(3中国科学院研究生院,北京100049)运用事件相关电位(ERPs)技术,采用学习-再认范式,探讨情绪词(积极词和消极词)在内隐和外显记忆测验中的差异。结果发现：在内隐记忆测验中,消极词的ERP波形比积极词更正;在450~900ms时程上存在提取方式的ERP分离,即在内隐提取过程中,消极词比积极词的ERP波形更正,而在外显提取过程中,二者ERP之间不存在差异。这些结果表明,在相同编码影响下,内隐提取对情绪性材料敏感,而外显提取对情绪性材料不敏感。本实验结果说明刺激的情绪信息影响提取过程,消极词语义较强的注意攫取能力主要体现在内隐提取阶段。内隐记忆测验;外显记忆测验;情绪词;事件相关电位(ERPs)B8421引言刺激本身的特点是影响信息加工的因素之一。有关研究表明,反应者会无意识地将刺激自动分为积极和消极两类(Murphy&Zakpnc,1993)。Pratto和John(1991)运用Stroop词表范式进行了关于“不同效价刺激注意攫取能力”的行为研究,实验将一组形容词随机以不同颜色逐次呈现在计算机上,积极词和消极词各占一半(Pratto,1991,1994),要求被试忽略词语的含义,迅速准确地判断出屏幕上刺激词的字体颜色。结果表明：被试对消极词颜色识别的反应时明显长于积极词,这说明在颜色识别任务中,消极词的干扰效应大于积极词,消极词的语义信息攫取注意的能力更强。Kuchinke等人(2005)在fMRI实验中让被试进行情绪词汇判断任务,也发现消极词的反应时显著长于积极词,在脑区激活上消极词比积极词更强烈地激活了左后扣带回和双侧前扣带回。Bernat,Bunce和Shevrin(2001)在ERP实验中给被试阈下呈现情绪词,发现消极刺激的ERP波形比积极刺激更正。Kanske和Kotz(2007)在情绪词汇判断的ERP实验中也发现了类似结果。这表明就编码阶段而言,消极词和积极词的时间进程和空间激活表现均有不同。此外,Balconi和Pozzoli(2003)发现在内隐提取任务中,相对于积极刺激和中性刺激,消极刺激得到了更多的加工,N230的波幅增强。这表明就内隐提取来说,在时间加工进程上,消极词和积极词表现出差异。因此,我们认为消极刺激和积极刺激的加工在无意识编码和提取中的表现有其深层次生理机制的不同。对于情绪词外显提取的研究,前人多集中于情绪词与中性词的对比上(Kanske&Kotz,2007;Maratos,Allan,&Rugg,2000;Ferré,2003;Kensinger&Corkin,2003;Dietrich&Waller,2001),并且得出了相对一致的结果：认知者能够从情绪词中获取更多的信息,在提取这些刺激时激活了更多的认知资源,故情绪词比中性词的ERP波形更正(Williamson,Harpur,&Hare,1991;Cuthbert,Schupp,Bradley,Birbaumer,&Lang,2000;Carretie,Iglesias,&Garcia,1997)。然而,对于消极词和积极词之间是否存在差异,结果不太一致。Bernat,Bunce和Shevrin(2001)在ERP实验中给被试阈上呈现情绪词,发现编码时消极刺激比积极刺激引发736心理学报42卷了更正的ERP波形。然而同样在ERP实验中,Palomba,Angrilli和Mini(1997)发现在情绪评定任务中虽然情绪刺激比中性刺激引发了更大的皮层电位,但是两种情绪刺激的峰值(N2和P3)潜伏期却不存在差别,这表明编码影响了情绪词的表现。Inaba,Nomura和Ohira(2005)让被试在编码阶段记忆情绪词,一段干扰任务之后进行测试,发现再认测验中在400~700ms时程上消极词的ERP波形比积极词有更大的正走向。Dietrich等人(2000)的ERP研究采用连续再认范式考察情绪词和中性词之间的关系,却发现情绪障碍病人在再认阶段消极词和积极词的ERP波幅之间没有差异。Fossati等(2004)在fMRI实验中编码阶段让被试采用自我参照范式对呈现的情绪词进行编码,发现再认阶段消极刺激比积极刺激在右外纹皮层上有更大的激活。但是同样在fMRI实验中,Dolan,Lane,Fletcher和Chua(2000)在编码阶段让被试在看到呈现的情绪刺激时想象由此引发的感觉,然后让被试进行再认测验,发现在提取阶段消极刺激和积极刺激均激活了左杏仁核,二者之间不存在差异。这说明无论是在时间的加工进程上还是在脑区激活上,提取阶段情绪词的表现出现了矛盾的结果。但他们编码任务和实验范式的不同使我们无法把这些结果归结为是由不同刺激类型造成的。综上所述,在情绪词的内隐编码和提取过程中,积极词和消极词之间在时间加工进程和空间分布上均表现出差异(Bernat,Bunce,&Shevrin,2001;Balconi&Pozzoli,2003;Kensinger&Corkin,2003)。就外显记忆而言,无论编码加工还是提取加工,结论并不一致(Bernat,Bunce,&Shevrin,2001;Dietrich,Waller,Johannes,Wieringa,Emrich,&Münte,2001;Dolan,Lane,Chua,&Fletcher,2000;Fossatietal,2004;Palomba,Angrilli,&Mini,1997,Inaba,Nomura,&Ohira,2005)。然而值得注意的是,以前的研究多单一考察在不同编码任务下内隐或者外显提取,但是这种实验范式下的内隐或者外显提取表现可能会受到不同编码任务的影响,从而导致内隐和外显提取效应的混淆,因此本实验引入相同编码任务,采用被试内设计,使用学习—再认范式,考察相同编码任务下情绪词对内隐记忆和外显记忆提取是否存在不同影响。内隐提取对无意识的加工比较敏感(Jacoby&Kelley,1992;Yonelinas,2001),许多研究(Pessoa,Kastner,&Ungerleider,2002;Ohman,2001;Vuilleumier,Armony,&Clarke,2002)也表明,情绪信息的加工是一种自动化过程,由此我们推测在编码完全相同的情况下,词汇的情绪效价对内隐提取和外显提取造成的影响存在差异。在内隐提取过程中,消极词与积极词加工过之间存在差异,在外显提取过程中,二者则不存在差异。2方法2.1被试16名被试均为北京高校学生(8名男生,8名女生),年龄20~25岁(平均为22.1岁)。所有被试均为右利手,视力或者矫正视力正常,无精神病史或者脑部疾病史。实验结束后付给被试一定报酬。2.2刺激材料在现代汉语常用词词频词典(刘源,1990),现代汉语分类词典(董大年,1998),新编汉语形容词词典(安汝盘,赵玉玲,2003),汉语形容词用法词典(郑怀德,孟庆海,2003),解读中国人的人格(王登峰,崔红,2005)中查找形容词,让被试评定这些词语的正负效价,确定积极词和消极词。最后平衡词频、笔划和唤醒度选出420个词语。积极词和消极词之间在词频和唤醒度上没有统计上的差异[词频t(1,418)=−0.99,p=0.32;唤醒度t(1,418)=0.50,p=0.61]。从现代汉语常用词词频词典中(刘源,1990)查找出名词140个。通过把两个没有意义联系的字随机组合在一起产生非词140个。根据上述标准,把这700个刺激作为实验材料,其中填充名词140个,非词140个,情绪词420个,积极词和消极词各210个。所有词语随机分成14个block,呈现时block在被试间进行了平衡。每个block包括3个阶段：学习,词汇判断和再认测验阶段。学习阶段形容词10个(积极形容词和消极形容词各5个),填充名词10个,词汇判断阶段旧词10个(学习阶段的10个形容词),新词10个(积极形容词和消极形容词各5个)和非词10个。再认测验阶段旧词10个(学习阶段的10个形容词),新词10个(积极形容词和消极形容词各5个)。2.3实验程序被试坐在隔音电磁屏蔽室内的沙发里,所有刺激都呈现在屏幕中央,显示背景为黑色,字体为黑体,字号为40。要求被试始终注意屏幕中央,屏幕距离被试80cm,视角为1.86°×4.37°。实验分为三个阶段：(1)学习阶段：先呈现两个填充词,然后呈现正式实验刺激。每个刺激呈现800ms,ISI为1100±100ms,让被试对名词和形容词做出判断并按键反7期李月婷等:内隐和外显记忆测验中情绪词差异的ERP研究737应,名词按左键,形容词按右键,学习阶段结束呈现一个三位数字,要求被试进行倒减3运算,持续10s;(2)词汇判断测验：学习结束后首先进行词汇判断测验,要求被试尽量快而准的做出词或非词判断,词按左键,非词按右键;(3)再认测验：在词汇判断测验结束后进行,要求被试判断呈现的词语是否在学习阶段见过并按键反应,旧词按左键,新词按右键。根据Macleod等人(1989)以及Fleck等人(2001)的研究发现,再认测验始终在词汇判断测验的后面进行操作对词汇判断测验和再认测验均没有影响。两测验刺激呈现及ISI时间与学习阶段相同,左右手按键在被试间进行了平衡。实验序列示意见图1。图1实验程序示意图2.4数据的获得与处理采用NeuroscanERP记录与分析系统,根据国际10~20系统扩展的62导Ag/AgCI电极帽记录EEG,左眼眶上下记录垂直眼电,双眼外侧记录水平眼电。参考电极置于左侧乳突,数据处理时以左右乳突的代表平均为参考电压进行修正。接地点在FPz和Fz的中点,AD采样频率为500Hz,滤波带通为0.05~40Hz,电极与头皮之间的阻抗小于5kΩ。对记录获得的连续EEG进行离线分析处理,排除眼动伪迹,其它在±75μV之外的伪迹在迭加的过程中被剔除。脑电分析时程为900ms,基线为刺激呈现前100ms。词汇判断测验和再认测验的ERPs均包括新词和旧词情绪词的ERPs。根据以往文献、头皮分布并结合波形、地形图的特点,选取了3个时程(450~600ms、600~750ms、750~900ms)(Maratos,Allan,&Rugg,2000;Inaba,Nomura,&Ohira,2005)和4个电极(Fz、Cz、Pz、Oz)(Michalski,1999),如图2所示。数据分析使用SPSS15.0,进行重复测量方差分析,并采用Greenhouse-Geisser法矫正。图264导电极分布3结果3.1行为结果如表1所示,以反应时为指标,进行三因素重复测量的方差分析。三因素分别为：情绪词(积极词、消极词)、提取方式(词汇判断测验、再认测验)、新旧(新词、旧词)。结果发现：三因素交互作用不显著,F(1,15)=4.36,p0.05。情绪词和新旧词的交互作用不显著,F(1,15)=0.19,p0.05,情绪词和提取方式的交互作用显著,F(1,15)=18.59,p0.05。进一步分析发现,在词汇判断测验和再认测验中,情绪词和新旧词的交互作用均不显著,分别为F(1,15)=0.97,F(1,15)=3.58,ps0.05。情绪词、新旧词的主效应均显著,分别为F(1,15)=60.15,F(1,15)=51.40,ps0.001,消极词的反应时大于积极词,旧词反应时大于新词。表1情绪词的正确率和反应时词汇判断测验再认测验类别旧词新词旧词新词消极词94.6(1