基于虚拟突发危机平台的情绪研究

罗文婷

摘 要：该文采用了虚拟突发危机平台系统，通过可实现人机交互的视频来模拟现实生活中的危机事件，并采用了不同的方法来试图诱发被试的恐慌情绪，通过测量被试的脑电信号变化规律来检查平台系统模拟现实的有效性。结果表明，被试的前额脑电在诱发前后有显著的差异，其中慢波功率和快波功率的比值发生了明显变化，证明本系统能够诱发被试的紧张情绪。

关键词：突发危机 脑电 恐慌 情绪

中图分类号：B841.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（a）-0025-01

1 问题提出

近年来，突发危机事件层出不穷，这些危机事件造成了重大人员伤亡，对生态环境造成破坏，不仅给群众带来财产损失甚至还危及到公共安全。例如2008年的汶川地震，2009年的甲型H1N1流感，2011年的温州动车事故，2012年美国的“桑迪”飓风等，由于危机发生时民众的正常生活状态受到突然的破坏和干扰，自然地产生了紧张的情绪，紧张情绪的不断累积，可能会造成非理性情况下的错误决策[1]，从而导致个体可能失去生存的机会。个体在紧张时，生理和心理都会发生突然的变化，导致情绪和行为的变化，当个人处在群体中时，自身的变化会影响到群体中其它个体的反应和认知，此时有极大可能会造成群体恐慌[2]。此前对危机事件下个体的心理研究主要采用的是访谈法，这种方法的弊端是个体的回忆往往会因为时间流逝而不准确，个体往往会在讲述遭遇时带有极强的主观判断，导致了研究结果的不准确。

鉴于突发危机事件的心理与行为研究的意义以及现有研究方法的不足，本文采用了虚拟突发危机环境实验平台来模拟危机情景的方法，结合心理学实验研究方法，并在实验过程中采集被试的生理数据来研究突发危机下群体的心理与行为特征。虚拟突发危机环境实验平台系统具有良好的人-场景、人-人交互效果，能够有效地测试群体行为等优点，因此，该文选择用计算机虚拟场景模拟突发危机事件。为了探索计算机虚拟场景是否能像真实突发危机事件一样给当事人造成压力，营造恐慌氛围，在测试的过程中需要对被试者的生理数据（脑电）进行采集，然后利用相关理论进行分析。

2 方法

2.1 被试

被试为上海交通大学学生，共42人，视力或矫正视力正常，身体健康，右利手，年龄在22～34岁之间，平均年龄为24.4岁。被试均无精神病史。

2.2 实验材料

本实验采用的视频取材于五部不同的电影，被试观看视频同时需要完成不同的任务，不同的情节处任务不同。根据电影学理论，电影惊吓效果的核心元素：（1）角色的出场；（2）银幕外潜在的威胁；（3）对角色所在空间的突然闯入[3]。本文通过对这些理论的应用，来构造能诱发恐慌情绪的视频。

2.3 实验设计

以地铁危机事故发生点为分割点，按时间分段，分割点以前为T1，分割点以后为T2，T2期内又有恐慌期和平静期，取T1期（平静期）的脑电数据和T2期内恐慌期的脑电数据，按频率分段后求得四个频段的平均功率谱密度，SW/FW的值，然后观察不同情绪下被试的脑电变化。对恐慌情绪的诱发主要采取：危机事件诱发；智力操作压力诱发；资源压力诱发。

3 实验数据处理

EEG信号的采样频率为400 Hz，采集点为F3，F4，Fp1，Fp2四个点，把数据导入matlab平台后，去除伪迹后，先用FIR带通滤波器得到α、β、δ、θ四个频段的信号，再使用加窗平均周期图法（welch法）估计EEG信号不同频段的功率谱密度，对求得的功率谱密度进行对数标准化后取频段均值。

本实验采取被试内设计。实验结果表明，T1期和T2期相比较，β波能量均显著增强，β波在全部脑电信号中占的比例也明显增加，θ/β的值明显降低，对两个时期的θ/β值进行t检验，P=0.028<0.05，表明在危机情况下，快波的能量增强比慢波的能量增强更加明显，说明视频有效地唤醒了被试的警觉性和紧张性情绪。

4 实验结果与分析

根据现有研究文献，前额叶（PFC）与人的情绪调节有关[4]。本实验结果验证了前额的功率谱密度较大表明前额区域的大脑活动十分活跃，特别是β波频段能量很高，按照knyazev[5]提出的SW/FW理论，本实验中也出现了类似效应，快波活动显著加快。结果表明虚拟突发危机平台的情绪刺激可以成功诱发了被试的情绪。

5 结语

本实验利用虚拟突发危机环境平台诱发被试的恐慌情绪，通过剪辑的电影交互式视频让被试有身临其境的感觉，并且通过实时变化的指标让被试充分投入到视频以及任务完成过程。为实验室诱发恐慌情绪研究危机或灾难状况下人的心理和行为提供了可行的实验手段。

本实验采用了三种诱发被试情绪的手段，在未来的研究中，可以仔细考察三种不同的诱发手段的有效性，以为虚拟危机系统诱发恐慌情绪提供更多地研究手段。

参考文献

[1] Beilock S L，Carr T H. When high-powered people fail working memory and “choking under pressure”in math[J].Psychological Science， 2005，16（2）：101-105.

[2] 朱华桂.突发灾害情境下灾民恐慌行为及影响因素分析[J].学海，2012（5）：90-96.

[3] R.贝尔德，吕奇莹.惊吓效果—— 观众认知与媒体理论的含义[J].世界电影，2001 （3）：18-34.

[4] 李颖洁，樊飞燕，陈兴时.脑电分析在认知研究中的进展[J].北京生物医学工程，2006（3）：321-324.

[5] Knyazev G G， Slobodskaya H R. Personality trait of behavioral inhibition is associated with oscillatory systems reciprocal relationships[J].International Journal of Psychophysiology， 2003，48（3）：247-261.