情绪加工中的年龄相关积极偏差：探究其在早期与自动加工阶段的神经机制

《Personality and Individual Differences》：Age-related positivity bias in emotional processing: Investigating its neural correlates across early and automatic processing stages

　　

- 老年成年人对快乐面孔表现出增强的神经反应。
- 年轻成年人对悲伤面孔表现出增强的神经反应。
- 与年龄相关的情绪偏差在N170和eMMN阶段均出现。
- 老龄化中的积极效应延伸至自动情绪加工。

**引言**

情绪性信息（如情绪面孔）的情绪加工在社会互动和日常生活中发挥着至关重要的作用，在此方面的困难可能导致心理健康问题的病因学和维持（Krumhuber, Skora, Hill, & Lander, 2023）。越来越多的研究表明，情绪加工在成人一生中系统性地存在差异（Gray, Douglas, & Porter, 2021; Kim & Barber, 2022）。年轻成年人通常表现出对负性或威胁相关信息的敏感性增强，而老年成年人倾向于优先关注积极而非消极刺激，这一现象被称为积极效应（Niu et al., 2024）。在本研究中，"积极"和"消极"特指对不同效价（即积极与消极情绪刺激）的情绪刺激加工中的偏差，而非情绪状态、人格特质或一般心理倾向方面的个体差异。因此，与年龄相关的积极偏差是指老年成年人在情绪加工过程中表现出相对于消极情绪信息而言对积极情绪信息的敏感性相对较高的倾向。这种与年龄相关的情绪信息加工偏差被广泛解释为反映了动机优先级的变化和认知控制机制的参与（Mather & Carstensen, 2005）。然而，积极效应是否关键性地依赖于控制性加工，还是能够在早期自动加工阶段出现，仍然不明确。

积极效应的一个有影响力的解释来自动机框架，特别是社会情绪选择理论（Carstensen, 2021），该理论提出老年成年人随着感知到的未来时间变得有限，会优先关注具有情感意义目标。根据这一观点，老年成年人战略性地将认知资源分配给积极信息的加工和消极情绪的调节。与此观点一致，大量研究表明老年成年人对积极刺激相对于消极刺激表现出增强的注意力和记忆力，尤其是在能够参与认知控制过程时（Kim & Barber, 2022; Mather & Carstensen, 2005）。相反，当认知资源受到限制时，如注意力被分配至多个任务或认知负荷较高时，这一积极效应会被减弱甚至消除（Liu, Liu, Dong, Liu, & Han, 2021; Niu et al., 2024）。

然而，这一控制性加工的观点受到了以下发现的挑战：即使在缺乏认知控制的情况下，积极效应也可能出现（Panebianco, Caprì, Panebianco, & Fabio, 2022）。例如，研究表明老年成年人表现出一种自动倾向，即将视线从消极刺激上移开，即使在没有任何明确指示的情况下也是如此（Isaacowitz, Wadlinger, Goren, & Wilson, 2006; Koenig-Robert, Barrientos, Bailey, & Seymour, 2025）。此外，使用最小化明确情绪加工要求的范式（如情绪Go/No-Go或Stroop任务）的研究报道，老年成年人仍然表现出对积极信息的优先加工（Fairfield et al., 2022; Ziaei, von Hippel, Henry, & Becker, 2015）。这些发现提出了一个可能性：积极效应至少在一定程度上可能反映了独立于有意控制的自动情绪调节机制。在此语境下，自动情绪加工指的是在最少的刻意评估或注意资源自愿分配下发生的情绪反应，尤其是在情绪刺激与任务无关时。此类加工可能相对较少依赖于认知控制，但不能假定其完全独立于注意或认知资源。

尽管已有大量相关研究，但关于积极偏差在早期、自动情绪加工阶段存在的实证证据仍然有限且不一致。一个重要局限在于，许多行为范式无法清晰区分自动过程和控制性过程的贡献，使得确定积极效应是否在加工早期阶段出现变得困难。为解决这一局限，具有高时间分辨率的神经生理测量方法（如事件相关电位，ERP）为追踪情绪加工的时间进程并分离早期、前注意神经反应提供了有价值的途径（Bao & Zhang, 2024; Ku, Allen, & Lai, 2022）。

此前的ERP研究已识别出与面孔和情绪加工不同阶段相关的成分（Csizmadia et al., 2021; Liu et al., 2021）。N170成分在刺激呈现后约170毫秒达到峰值，是早期面孔知觉的公认标志，已被证明对情绪面部表情敏感（Eimer, 2011; Hietanen & Astikainen, 2013）。尽管N170对情绪表情的调节不一定仅对情绪内容特异，因为它也可能反映情绪面孔所关联的构型面部特征、注意参与和知觉期望的影响，但它为考察面孔加工早期阶段提供了有价值的神经标志。使用N170成分的EEG研究表明，老化与对消极面部表情的早期知觉敏感性降低有关，这可能反映了年轻成年人通常观察到的消极偏差的偏移（Liao, Wang, Lin, Chan, & Zhang, 2017; Liu et al., 2021）。然而，这些与年龄相关的差异可能不仅涉及情绪相关的加工，还涉及与老化相关的面孔知觉和视觉加工的更广泛变化。

此外，表情失匹配负性（eMMN），作为视觉失匹配负性的一种变体，已被证明能够反映对面部表情变化的自动检测（Zhao & Li, 2006）。eMMN通常在被动观看条件下诱发，被认为是情绪偏差前注意加工的可靠指标（Csizmadia et al., 2021; Li, Lu, Gang, Lei, & Lun, 2012）。先前的研究表明，早期eMMN反应（约170-250毫秒）可能反映了情绪偏差的相对较早的知觉检测，而晚期eMMN反应（约250-350毫秒）可能涉及对刺激变化更为精细的评估和持续的自动加工（Fan et al., 2021; Kaffes et al., 2023; Kovarski et al., 2017）。因此，考察早期和晚期eMMN反应使本研究能够刻画与年龄相关的情绪偏差是否在自动变化检测的不同阶段出现，以及积极偏差是否超越了控制性注意。在老年成年人中采用eMMN范式的研究表明，这种自动变化检测机制在老化过程中得以保持，尽管可能伴随潜伏期延迟和波幅降低，与年轻成年人相比（Csizmadia et al., 2021; Sulykos, Gaál, & Czigler, 2018）。然而，关于老年成年人情绪特异性调节的发现不尽一致，一些证据表明对消极情绪偏差的敏感性减弱，而非在早期前注意阶段一致地增强积极加工（Chen et al., 2022）。综合而言，这些发现促使进一步探讨与年龄相关的情绪偏差是否能够在任务无关和前注意加工过程中出现。

尽管N170和eMMN等ERP成分捕捉了神经反应的幅度和时间，但它们并未揭示刺激在重复呈现过程中表征的一致程度。表征相似性分析（RSA）提供了一种互补的基于模式的分析方法，通过量化试验间分布式神经反应模式的相似性来衡量表征的一致性（Kriegeskorte, Mur, & Bandettini, 2008）。在EEG研究中，较高的表征相似性意味着刺激相关的神经表征更为稳定和可重复，而较低的相似性则反映出神经反应的更大变异性（Grootswagers, Wardle, & Carlson, 2017）。在此语境下，较高的表征相似性表明大脑对同一情绪刺激的重复呈现做出更一致的响应，而较低的相似性则表明神经编码在试验间的变异性更大。这一指标对老化研究尤为重要，因为老年成年人通常表现出较不独特和较不稳定的神经表征，这一现象被称为年龄相关的神经去分化（Carp, Park, Polk, & Park, 2011）。因此，将基于幅度的ERP测量与基于模式的RSA相结合，能够从幅度及表征稳定性两方面考察与年龄相关的情绪偏差的自动神经反应。

尽管在理解和研究年龄相关的积极偏差方面取得了进展，仍有几个重要问题尚未解决。首先，积极偏差是否延伸至情绪加工的早期自动阶段仍然不清楚。其次，先前的行为研究无法清晰区分此类偏差是否出现在意识注意或策略性调节之前。第三，尽管ERP研究为神经反应的幅度和时间提供了有价值的见解，但关于年龄相关情绪偏差底层神经表征的时间稳定性的了解仍然较少。

本研究旨在结合奇偶范式、ERP测量和滑动窗口RSA，探讨年龄相关的积极偏差是否延伸至情绪加工的早期和自动阶段。具体而言，第一个目标是使用N170成分考察情绪面孔早期知觉加工的年龄差异。第二个目标是调查与年龄相关的积极或消极偏差是否在由eMMN成分所标记的自动情绪变化检测中显现。此外，应用RSA考察情绪加工相关的神经表征在不同年龄组中的时间动态和稳定性。通过将传统ERP测量与RSA结合在被动奇偶范式中，本研究旨在不仅从神经反应的幅度和时间方面，还从其底层神经表征的稳定性方面刻画与年龄相关的情绪偏差。

基于上述文献回顾，本研究假设与年龄相关的情绪偏差差异将在自动神经反应水平上显现。具体而言，本研究考察年轻成年人是否表现出对消极情绪信息更大的神经敏感性，而老年成年人是否表现出对积极情绪信息相对更大的神经敏感性。这些与年龄相关的差异在情绪加工的两个阶段进行了考察：由N170成分所标记的早期知觉加工和由eMMN成分所标记的前注意情绪变化检测。

**参与者**

本研究使用简易精神状态检查（MMSE）（Folstein, Folstein, & McHugh, 1975）和老年抑郁量表（GDS）（Brink et al., 1982）对老年成年人进行筛选。仅纳入MMSE得分>25且GDS得分<10的个体参加ERP实验。最初招募了19名老年成年人，所有受试者均符合基于MMSE和GDS预定的纳入标准。两名参与者因记录错误被排除，最终样本量为17人。

**行为数据**

对目标刺激的反应准确率进行了分析以评估参与者的注意参与度。准确率数据进行了混合设计方差分析，年龄组（年轻成年人 vs. 老年成年人）为被试间因素。总准确率较高（所有条件下均>90%），未观察到显著的主效应或交互作用（所有ps > 0.10），表明各组任务表现相当。错误反应的试验被排除在进一步分析之外。

**N170成分**

图3，图4

**讨论**

本研究使用奇偶-标准-反转奇偶范式结合ERP测量和滑动窗口RSA，探讨了年龄相关的积极效应是否延伸至情绪加工的早期自动阶段。研究发现表明，与年龄相关的积极偏差可能超越了刻意的情绪调节，并可能在相对自动的神经加工阶段中显现。通过整合ERP测量和RSA，本研究进一步表明……

**意义**

本研究的结果对于理解年龄相关积极偏差的机制具有重要理论意义。通过证明情绪偏差在神经加工的早期和自动阶段出现，本研究将积极效应的现有解释从策略性认知调节中延伸出来。这些发现表明，与年龄相关的情绪偏差可能不仅反映了刻意的调节过程，还反映了自动的神经机制……

**局限性**

应承认本研究的几项局限性。首先，尽管奇偶-标准-反转奇偶范式最大限度地减少了注意的参与并能够实现条件间物理相同刺激之间的比较，但它无法完全排除认知资源或重复相关效应的影响。因此，观察到的效应反映纯粹自动加工的程度应谨慎解读，因为本设计无法……

**未来方向**

未来的研究可以通过多种方式进一步解决这些局限性。首先，未来的研究可以采用更严格的设计，如双任务或认知负荷操纵，以直接考察年龄相关的情绪偏差在多大程度上依赖于认知控制和可用资源。等概率或其他控制设计也可以纳入，以进一步隔离真正的失匹配反应与潜在的重复相关效应。未来的研究还应系统地……

**结论**

综上所述，本研究认为年龄相关的情绪偏差超越了控制性加工，可能在神经加工的早期自动阶段出现。在知觉和前注意阶段，年轻和老年成年人表现出不同的情绪偏差模式，表明年龄相关的情绪信息自动加工存在差异。

来自ERP和RSA的汇聚性证据进一步表明，这些偏差不仅反映在神经反应中……**研究伦理委员会与伦理批准**所有涉及人类参与者的研究程序均符合机构及/或国家研究伦理委员会的伦理标准，并遵循1964年《赫尔辛基宣言》及其后续修正案或类似伦理标准。本研究方案经陕西师范大学伦理委员会批准（伦理批准编号：L20240912–02；签发日期：2024年9月12日）。**参与同意声明**在数据收集之前，作者向所有参与者提供了书面知情同意。知情同意程序于2025年9月23日完成。所有参与者均被告知研究的性质、目的和程序，作为参与者的权利，以及其同意的范围。他们均理解其参与是自愿的，并保证其参与信息的保密性。他们还被告知可以随时退出研究。**资金来源与致谢**本研究受中国国家社会科学基金项目资助[24XSH023]。**作者贡献声明**李雪莹：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、项目管理、资金获取、形式分析、数据管理、概念构思。谭丰歌：撰写——审阅与编辑。阿依力菲热·阿依力：撰写——审阅与编辑、方法论、调查研究、形式分析。李阳平：撰写——审阅与编辑。郭静静：撰写——审阅与编辑。努尔阿里·扎里菲：撰写——审阅与编辑。皮中玲：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、项目……**关于生成式AI及AI辅助技术的使用声明**在整个过程中——包括选题、文献综述、数据分析、撰写和最终修改——均未使用任何生成式AI工具辅助内容生成。所有引用的来源、数据和参考文献均已按照学术规范予以适当标注。本人对全文的真实性、准确性和原创性承担全部责任。**利益冲突声明**我们没有已知需要披露的利益冲突。**致谢**不适用。李雪莹 | 谭丰歌 | 阿依力菲热·阿依力 | 李阳平 | 郭静静 | 努尔阿里·扎里菲 | 皮中玲