《Brain and Behavior》:Affect Labeling During Pictorial Encoding Enhances Their Recognition and Reduces Amygdalar Responses to Negative Pictures
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这篇原创性研究论文揭示,在情绪图片的编码阶段进行情感标注(affect labeling),能够显著提升对所有图片的识别(recognition)记忆表现。功能磁共振成像(fMRI)结果显示,在编码阶段,情感标注增强了杏仁核(amygdala)对负面图片的激活;然而,在随后的再认(retrieval)阶段,先前的标注却降低了杏仁核对负面图片的反应,使其降至与中性图片相当的水平。这提示情感标注通过调制负性事件的记忆形成过程,进而影响其后续提取。
1 引言
情绪调节能帮助我们适应性应对情绪事件,有助于应对压力和维护心理健康。情绪调节可分为外显和内隐情绪调节。情感标注是一种被广泛研究的内隐情绪调节策略,涉及将自我相关或非相关的情绪体验转化为言语,例如从给定的情感标签中进行选择。情感标注不仅能改变个体对相关事件的即时情绪反应,还可能改变这些事件的编码过程。编码是记忆形成的第一阶段,可能影响随后的阶段,例如提取。然而,情感标注如何影响负性事件的后续记忆阶段(如提取)仍不清楚。
先前研究关于情感标注的神经效应结果不一。一些研究发现情感标注增强了杏仁核对负性事件的活动,而另一些则发现其降低了反应,还有一些研究发现无显著影响。这些差异可能归因于血氧水平依赖(BOLD)信号记录时长等因素。本研究旨在探究情感标注在图片编码阶段对后续图片再认记忆行为表现和神经反应的影响。我们预测,在编码阶段,情感标注会比人物标注和被动观看引起更强的杏仁核反应,且此效应对负性图片比中性图片更强。更重要的是,在再认阶段,编码阶段的情感标注会提升所有图片的再认表现,并特异性降低杏仁核对负性图片的反应,使其降至与中性图片相当的水平。
2 方法
2.1 参与者
研究最终纳入了37名(17名女性)来自中国天津师范大学的本科生和研究生。所有参与者均为右利手,视力正常或矫正至正常,无神经或精神疾病史。
2.2 刺激材料
刺激材料包括从国际情绪图片系统(IAPS)和情绪图片集(EmoPicS)中选取的184张负性图片和184张中性图片。负性图片在效价和唤醒度上均显著高于中性图片。
2.3 实验流程
实验分为编码和再认两个阶段。在编码阶段,功能性磁共振成像扫描分为情感标注、人物标注和被动观看三个实验条件(block)进行。在每个条件下,参与者需对呈现的负性或中性图片进行对应任务:情感标注条件需判断图片的情绪是负性还是中性;人物标注条件需判断图片中是否包含人物;被动观看条件则只需仔细观看图片,并随机按键回应。图片呈现时间为1000毫秒,图片间隔为2000毫秒。编码阶段后,立即进行再认阶段。在此阶段,参与者会再次看到编码阶段出现过的目标图片以及一些新的图片,需要判断每张图片是否在编码阶段见过。
2.4 行为与fMRI数据采集分析
行为数据记录了编码阶段的正确率和反应时,以及再认阶段的击中率、虚报率、反应时,并据此计算了敏感性指数d'和反应偏向C。功能磁共振成像数据通过3T磁共振扫描仪采集。数据预处理后,通过一般线性模型(GLM)分析编码和再认阶段各实验条件下的BOLD信号。研究聚焦于预先定义的杏仁核(ROI)分析,并使用聚类置换检验(CBP)进行多重比较校正。此外,还进行了探索性的全脑分析。
3 结果
3.1 行为结果
在编码阶段,情感标注条件下的正确率低于人物标注条件,反应时长于人物标注条件,且这些差异对中性图片比对负性图片更明显。在再认阶段,与人物标注和被动观看条件相比,情感标注条件下的图片获得了更高的击中率和d'值,以及更低的C值,表明情感标注提升了整体的识别敏感性和反应偏向。负性图片的击中率高于中性图片,但虚报率也更高,导致了情绪对d'值的主效应不显著。各条件间反应时无显著差异。
3.2 fMRI结果
3.2.1 ROI分析(杏仁核)
在编码阶段,相比于组合的人物标注和观看条件,情感标注条件在左侧杏仁核引发了更强的激活。关键的是,任务与情绪类别的交互效应显著,表现为情感标注条件相对于组合对照条件,在负性图片上比在中性图片上引发了更强的左侧杏仁核激活。
在再认阶段,相比于组合的对照条件,情感标注条件在左侧杏仁核引发了更弱的激活。更重要的是,任务与情绪类别的交互效应也显著,表现为在情感标注条件下,对负性图片的左侧杏仁核激活比对组合对照条件下的负性图片更弱,其激活水平降至与各任务条件下的中性图片激活水平相当。
3.2.2 探索性全脑分析
在编码阶段,情感标注条件(相对于组合对照条件)导致了额叶、顶叶、颞叶皮层、扣带回和尾状核等区域激活减弱,而梭状回激活增强。此外,在海马旁回发现了情感标注对负性图片比对中性图片激活更强的交互效应。在再认阶段,情感标注条件导致扣带回激活增强,梭状回和顶上小叶激活减弱。在全脑水平也观察到任务与情绪类别的交互效应,如在中枕回,情感标注对负性图片的激活比人物标注更低。
4 讨论
4.1 情感标注对负性图片编码阶段神经活动的影响
编码阶段增强的杏仁核反应表明,情感标注在短期内(本研究记录时点)增强了杏仁核对负性图片(相对于中性图片)的情绪反应性和注意力。这可能是因为标注过程激活了情绪类别的既有概念知识,涉及对刺激效价和强度的评估以及对过往相关经历的回忆。同时,情感标注增强了对情绪内容的觉察和注意。探索性全脑分析还发现,在编码阶段,情感标注(相对于对照条件)增强了海马旁回对负性(相对于中性)图片的激活。海马旁回与记忆形成相关,其激活增强可能反映了在情感标注作用下记忆形成的增强,并与杏仁核激活增强存在潜在关联,这为后续再认表现的提升提供了神经基础。
4.2 情感标注对负性图片再认表现及相关神经活动的影响
在再认阶段,情感标注条件(相比于其他条件)带来了更高的d'值,表明编码阶段的情感标注增强了后续对所有图片的识别记忆。这可能源于标注过程将注意导向了情绪内容,从而加深了编码。更关键的是,在神经层面,先前的情感标注降低了杏仁核对再认阶段负性图片的反应,使其降至与中性图片相当的水平。这提示情感标注降低了对负性图片再认时的情绪反应性和注意。这可能是因为编码阶段的标注促进了后续对负性情绪内容的调节策略搜索,从而在图片再次呈现时引发较弱的情绪反应。另一种可能是,涉及语言加工的情感标注抑制了对负性刺激的处理,这种抑制效应在再认时依然存在。探索性全脑分析发现,在再认阶段,情感标注增强了与情绪抑制相关的扣带回激活,支持了抑制机制的解释。
4.3 理论贡献
本研究在证实情感标注在编码阶段短期内增强杏仁核反应(对负性图片效应更强)的基础上,进一步推进了现有研究,表明编码阶段的情感标注还能影响后续的记忆阶段(如再认)。它不仅能提升再认记忆,还能降低对正确再认的负性图片的杏仁核反应。这表明情感标注调制了负性事件的记忆形成过程,从而影响了其后的提取相关过程。此外,本研究在杏仁核之外,还观察到颞叶记忆相关区域和额-扣带回调节相关区域的激活变化,提示情感标注的影响涉及整合记忆与调节过程的分布式神经网络。这与外显情绪调节策略的研究发现形成了呼应,共同表明无论是外显还是内隐情绪调节策略,在编码阶段的应用都能在策略停止后,依然影响对负性刺激的后续记忆加工。
4.4 局限性与未来方向
本研究的局限性包括:首先,行为上存在对负性图片的反应偏向,可能掩盖了情绪对d'值的影响,这可能与任务难度、新旧图片相似性及实验时长有关。未来研究需优化设计以消除反应偏向。其次,研究采用的是即时再认任务,主要反映短时记忆过程。未来可采用即时和延迟再认任务,以区分情感标注对情绪刺激记忆的不同阶段影响。再者,再认阶段仅分析了正确反应的试次,试次数量的减少可能影响统计效力。未来可通过提高击中率来改善。最后,本研究发现是在特定的情感标注操作和控制条件下获得的,未来需检验其在不同标注方式和对照条件下的普适性。
5 结论
本研究发现,在编码阶段,情感标注增强了杏仁核对负性图片的反应,且对中性图片的增强效应相对更弱。在再认阶段,编码阶段的情感标注提升了所有图片的识别记忆表现,并特异性地降低了对负性图片的杏仁核反应,使其降至与中性图片相当的低水平。这些结果表明,编码阶段的情感标注能够调制负性事件的记忆编码与形成过程,进而影响其后续的提取相关过程。