低对比度条件下情绪性干扰刺激对事件相关电位(ERPs)的持续性调制作用及其神经机制

本研究通过行为学和事件相关电位(ERPs)技术，探究了不同对比度水平下情绪场景干扰刺激对外源性注意的捕获机制。研究发现，负性刺激在极低对比度条件下仍能诱发更强的早期P1成分(88-119ms)，而正性刺激在广泛分布的N2成分(213-525ms)中表现出持续增强效应。该成果为理解视觉系统在感知受限条件下优先处理情绪信息的神经机制提供了新证据。

　　

在复杂多变的自然环境中，人类视觉系统常需应对光线不足或视觉干扰等挑战。情绪性刺激因其进化意义，往往能优先捕获注意资源，但这一机制在低对比度条件下的表现尚不明确。现有研究多聚焦于高对比度条件，对接近感知阈值的视觉处理缺乏系统探索。更关键的是，情绪效价（负性/正性）与对比度的交互效应，以及其背后的神经时间动力学特征，仍是认知神经科学领域亟待解决的重要问题。

为回答这些问题，来自马德里自治大学的研究团队设计了一项创新性实验。38名参与者在执行线条方向辨别任务时，同时接触呈现四种对比度水平（识别正确率49%-66%）的情绪场景干扰刺激（负性/中性/正性）。通过结合行为测量和高密度脑电记录，研究人员发现：在最低对比度条件下（识别率≈49%），负性刺激仍能诱发显著增强的枕-顶区P1成分（88-119ms）；而正性刺激则在更晚的N2时间窗（213-525ms）表现出广泛分布的振幅优势。这些发现发表于《Cortex》杂志，揭示了情绪信息在亚感知条件下的自动化处理机制。

关键技术方法包括：1）采用并发但独立的目标-干扰任务(CDTD)范式；2）通过Photoshop精确控制刺激的RMS对比度（0.0052-0.2557）；3）64导ActiveTwo BioSemi系统记录脑电数据；4）基于Fieldtrip软件进行独立成分分析(ICA)去噪；5）采用Factorial Mass Univariate Analysis(FMUT)进行时空聚类统计。

行为结果显示：干扰刺激的原始对比度（c0）导致最慢反应时(673ms)和最高错误率(14.2%)，但情绪效价未显著影响行为指标。这表明外源性注意捕获主要受物理特征驱动，而情绪内容的影响更体现在神经层面。

ERP结果揭示双重分离效应：1）在P1时间窗（88-119ms），负性刺激比正性刺激诱发更大振幅，该效应在最低对比度条件（c250）最为显著（p<0.001）；2）在N2时间窗（213-525ms），正性刺激振幅显著大于负性和中性刺激（p<0.001），且该优势不受对比度调节。

讨论部分指出，P1的"负性偏向"反映了早期视觉通路（可能涉及大细胞系统）对威胁信号的快速检测机制，即使在近阈下条件仍保持运作。而N2的"正性偏移"则可能表征前额叶皮层参与的趋近动机系统激活。这种时间动力学分离符合"威胁优先-奖赏后续"的进化适应原则。研究创新性地证实，情绪性注意捕获具有对比度鲁棒性，为特殊人群（如低视力患者）的情绪感知研究提供了范式参考。未来工作需进一步明确大细胞/小细胞通路的特异性贡献，并拓展到不同情绪亚类（如恐惧vs厌恶）的比较研究。