心跳诱发电位反映情绪情境下的内感受觉知

　　

情绪与身体感知的神秘关联：心跳诱发电位的新发现

在日常生活中，我们常常会有这样的体验：看到感人的画面，心脏会微微颤动；遭遇紧张场景，呼吸也会变得急促。这些身体内部的变化与我们的情绪感受紧密相连，而这种对身体内部信号的感知，在科学上被称为内感受（Interoception）。内感受不仅影响着我们的情感体验，还与疼痛感知、决策、注意力等多种心理过程相关，甚至和焦虑、抑郁等精神疾病也有着千丝万缕的联系。

然而，尽管内感受如此重要，仍有许多谜团等待解开。以往研究常用心跳计数任务测量内感受准确性，但多在静息状态下进行，无法确定自主反应变化时内感受信号的处理方式是否相同。而且，当我们感知到内脏变化并将其作为内感受时，内感受处理过程是否会发生改变，这一点也尚不明确。为了深入探索这些问题，来自庆应义塾大学（Keio University）等机构的研究人员开展了一项重要研究，其成果发表在《Scientific Reports》上。

本次研究旨在探究在情绪情境下，人们对内感受状态变化的感知是如何发生的，以及这种感知是否与心跳诱发电位（Heartbeat Evoked Potentials，HEP）有关。HEP 是一种脑电图测量指标，通过计算心电图 R 波的脑电图数据总平均值得到，它能有效研究情绪情境下客观和隐性的内感受。研究人员推测，当参与者感知到内感受状态变化时，HEP 振幅会有所不同，这意味着内感受的主观识别会在大脑过程中有所体现。

为了验证这一假设，研究人员精心设计了一系列实验。研究人员招募了 35 名庆应义塾大学的研究生和本科生参与实验，最终 33 人完成任务。参与者需要进行两项主要任务：心跳计数任务和情绪任务。在心跳计数任务中，参与者要在规定时间内默默数自己的心跳次数，且不能触摸身体辅助感知，以此来测量内感受准确性。在情绪任务里，参与者观看从国际情感图片系统（IAPS）和开放情感标准化图像集（OASIS）选取的图片，同时研究人员会询问他们在观看图片时是否感觉到身体内部状态（如心率、呼吸、胃部收缩等）发生变化，并且在这个过程中记录 HEP。实验过程中，脑电图（EEG）和心电图（ECG）同步记录参与者的生理数据，之后对数据进行一系列处理和分析。

在研究结果部分，首先是心跳计数任务和情绪任务得分的相关性。参与者报告看到情绪图片时感知到内感受状态变化的图片平均比例为 30.95%，心跳计数任务平均得分为 0.66。经分析发现，心跳计数任务得分与让参与者感觉身体变化的实验次数比例并无显著相关性。同时，研究人员分析了图片呈现后四次心跳的心率变化情况，发现参与者感知到内感受状态变化时，在图片呈现后的第三和第四次心跳时心率增加，第二和第三次心跳时心率下降。

接着是 HEP 的结果。对比参与者在观看情绪图片时，感受到和未感受到内感受状态变化时的 HEP 数据，研究人员发现，在 428 - 484 毫秒和 492 - 544 毫秒期间，几个左额叶电极的 HEP 存在显著差异。当参与者感受到内感受状态变化时，HEP 负向增加。进一步分析 HEP 振幅与内感受准确性的关系，结果显示，无论参与者是否感知到内感受状态变化，HEP 平均振幅与心跳计数任务得分之间均无显著相关性。

在讨论环节，研究结果表明，当人们感知到内感受状态变化时，HEP 振幅会增加。这与以往研究中，当人们明确关注身体时 HEP 振幅增加的结果一致。在本研究的情绪任务中，诱发情绪的图片使内感受状态变化吸引了参与者对身体内部的关注，进而导致 HEP 增大。同时，研究还发现参与者感受到内感受状态变化时心率下降，这可能反映了对情绪刺激和内感受状态的双重反应，说明外感受和内感受的相互作用会影响情绪识别和自主变化。而且，研究中左侧电极的 HEP 存在差异，这表明内感受与情绪以及认知整合相关，也暗示了在情绪情境下人们会产生内感受状态的感知。此外，本研究未发现心跳计数得分与情绪任务中 HEP 振幅的相关性，这支持了内感受在身体状态变化时处理方式不同的假设，说明内感受具有多个维度。

不过，该研究也存在一定局限性。实验过程中未询问参与者主观效价或唤醒度，这可能会影响对图片的评估以及内感受。而且，研究无法区分实际的内感受和内感受知识，未来研究需要明确参与者在实验中体验到的内感受模式。

总体而言，这项研究意义重大。它首次明确了 HEP 能够反映情绪情境下内感受状态变化的感知，揭示了静息和情绪状态下内感受处理存在差异。这为进一步理解内感受在情绪识别中的作用奠定了基础，未来研究可在此基础上，进一步探究 HEP 所反映的内感受成分，深入剖析内感受在情绪中的作用机制。

研究方法

1. 参与者：35 名庆应义塾大学学生参与，1 人因未完成任务、1 人因心电图读数不佳被排除，最终 33 人（10 名男性，23 名女性）完成实验。
2. 刺激材料：使用 155 张 IAPS 图片和 85 张 OASIS 图片诱发情绪。
3. 实验任务：参与者进行心跳计数任务和情绪任务，情绪任务中观看图片并报告是否感知到内感受状态变化。
4. 数据采集：同步记录 EEG 和 ECG 数据。
5. 数据处理与分析：EEG 数据降采样、重新参考、滤波，去除伪迹；ECG 数据检测 R 波，提取 HEP。使用特定公式计算内感受准确性得分，对 HEP 数据进行非参数基于聚类的置换检验123。}
【心跳诱发电位反映情绪情境下的内感受觉知】【为探究内感受状态变化感知与心跳诱发电位（HEP）关系，研究发现 HEP 反映该感知，且静息和情绪状态下内感受处理不同。】【内感受 | 心跳诱发电位 | 情绪 | 认知 | 自主反应 | 心率 | 脑电图 | 心电图 | 统计分析 | 感知变化】【0】【在生活中，你是否曾留意到，当看到令人激动的场景时，自己的心跳会不自觉加快，呼吸也变得急促？这些身体内部的细微变化，其实都与一种名为内感受（Interoception）的生理心理现象息息相关。内感受，简单来说，就是人体感知内部身体信号的能力，它对我们的情感体验、思维决策、注意力分配等诸多心理过程都有着重要影响，还与焦虑、抑郁等精神健康问题紧密相连。
然而，尽管内感受如此关键，科学界对它的了解仍存在许多空白。以往研究常用心跳计数任务来衡量内感受的准确性，但大多是在人体处于平静、无明显自主反应变化的静息状态下进行的。这样一来，就无法确定当身体自主反应发生变化时，内感受信号的处理机制是否相同。而且，当我们感知到内脏变化并将其作为内感受时，内感受的处理过程究竟会如何变化，目前也尚无定论。
为了填补这些知识空白，来自庆应义塾大学（Keio University）等机构的研究人员展开了一项极具意义的研究，其成果发表在《Scientific Reports》杂志上。他们试图弄清楚在情绪情境下，人们对内感受状态变化的感知是如何产生的，以及这种感知与心跳诱发电位（Heartbeat Evoked Potentials，HEP）之间是否存在关联。HEP 是一种通过对心电图 R 波的脑电图数据进行平均计算得到的脑电图测量指标，它能够有效探究情绪情境下客观和隐性的内感受。研究人员推测，当人们主观上察觉到内感受状态发生变化时，HEP 的振幅可能会出现差异，这意味着内感受的主观识别会在大脑活动过程中有所体现。
为了验证这一假设，研究人员精心设计了一系列实验。他们招募了 35 名庆应义塾大学的研究生和本科生参与实验，不过在实验过程中，1 名参与者因未完成任务，1 名因心电图读数不佳被排除，最终 33 人（10 名男性，23 名女性）的数据纳入分析。
参与者需要完成两项主要任务：心跳计数任务和情绪任务 。在心跳计数任务中，参与者需要在规定时间内默默数自己的心跳次数，并且不能通过触摸颈部、手腕等身体部位来辅助感知心跳，以此来测量内感受的准确性。而在情绪任务里，参与者会观看从国际情感图片系统（IAPS）和开放情感标准化图像集（OASIS）中选取的图片，同时研究人员会询问他们在观看图片时，是否感觉到身体内部状态（如心率、呼吸节奏、胃部收缩、脸色变化等）发生了变化。在这个过程中，研究人员会同步记录参与者的心跳诱发电位（HEP）。
在实验过程中，研究人员使用 64 通道有源电极系统和特定的心电图记录设备，以 500Hz 的采样率同步记录脑电图（EEG）和心电图（ECG）数据。实验结束后，研究人员运用专业软件对 EEG 数据进行了一系列处理，包括降采样、重新参考、滤波以及去除伪迹等操作，同时对 ECG 数据进行分析，以检测 R 波并提取 HEP。此外，研究人员还运用特定的公式计算参与者的内感受准确性得分，并采用非参数基于聚类的置换检验方法对 HEP 数据进行统计分析。
研究结果显示，在心跳计数任务和情绪任务得分的相关性方面，参与者报告看到情绪图片时感知到内感受状态变化的图片平均比例为 30.95%，心跳计数任务的平均得分为 0.66。经过深入分析发现，心跳计数任务得分与让参与者感觉身体变化的实验次数比例之间并没有显著的相关性。同时，研究人员对图片呈现后四次心跳的心率变化情况进行分析时发现，当参与者感知到内感受状态变化时，在图片呈现后的第三和第四次心跳时心率会增加，而在第二和第三次心跳时心率则会下降。
在 HEP 结果方面，研究人员对比了参与者在观看情绪图片时，感受到和未感受到内感受状态变化这两种情况下的 HEP 数据。结果发现在 428 - 484 毫秒和 492 - 544 毫秒期间，几个左额叶电极的 HEP 存在显著差异。具体表现为，当参与者感受到内感受状态变化时，HEP 呈现负向增加的趋势。进一步对 HEP 振幅与内感受准确性的关系进行分析后发现，无论参与者是否感知到内感受状态变化，HEP 平均振幅与心跳计数任务得分之间均不存在显著相关性。
综合研究结果和讨论来看，此次研究有着重要意义。研究首次证实了心跳诱发电位（HEP）能够反映情绪情境下内感受状态变化的感知，同时还揭示了静息状态和情绪状态下内感受处理方式存在差异。这一发现为深入理解内感受在情绪识别中的作用机制提供了新的线索，为后续研究指明了方向。未来研究可以在此基础上，进一步探究 HEP 所反映的内感受成分，更深入地剖析内感受在情绪产生、调节以及精神健康方面的作用机制，有望为相关精神疾病的诊断和治疗提供新的理论依据和方法。不过，研究也存在一些局限性，例如实验过程中没有询问参与者主观的情感效价和唤醒程度，且无法完全区分实际的内感受和基于知识的内感受判断，这些都为后续研究提出了新的挑战和方向。