情绪与注意相互作用的神经生物学研究

张一峰 姜晓岩 汤继聪 曹建琴

摘 要：情绪问题是生理心理学领域的重要研究内容，同时情绪与人类其他认知行为尤其是注意的关系研究更是各类研究的重点，近年来通过先进的脑影像和脑电诊断技术，已经对情绪与注意之间的关系有了初步认识。本文充分介绍情绪和注意的生物学发生基础和相关关系，客观展示两者之间的关系和相互作用效果。

关键词：情绪；注意；神经；作用机制

情绪是复杂的生理心理学现象，是人类对外部世界的一种基本反应，是个体对外界环境变化的心理体验和相应行为变化，主要包括主观体验，表情变化和生理唤醒三种基本成分。注意是人脑通过感觉和记忆对外部世界的指向和集中，是对外部信息的积极加工，是神经系统对心理活动的一种调节机制。在情绪与注意关系研究中主要有以下几个领域的问题：积极和消极情绪与注意的关系。积极情绪能够使个体的注意品质的范围更大，个体更有创造性和包容性，在脑诱发电位实验中积极情绪能够使被试偏向选择整体结构扩大注意的范围，增加注意灵的活性，并可对注意资源的分布进行灵活调节；焦虑会缩小注意的范围，注意的稳定性会降低。消极情绪会降低注意水平，减少注意品质对认知活动的资源分配。另一个重要问题是情绪和注意的神经加工过程。刺激信息受到情绪和注意的双重影响，神经系统对刺激信息的加工过程中两者的结构和类别会对神经反射产生复杂的结果[1]。

1 情绪与注意的神经生物学基础

近年来通过对动物神经组织模型的研究发现，情绪的神经回路与特定脑功能区有着直接的联系，但这种联系具有广泛性和多功能区相关性。大脑杏仁核是情感与认知处理的整合区，它能够促进人类基本情绪的生成，并协调情绪发生与认知功能的有机调整。杏仁核参与情绪的加工， 并對注意、记忆等认知的形成产生影响。个体的情绪状态和情绪刺激通过脑区之间的神经连接和信息链来影响人们的认知活动。情绪的识别、产生和控制过程主要依赖腹侧系统（包含了杏仁核、腹侧纹状体、脑岛和前额叶腹侧区）和背侧系统（包含海马、前额叶背侧区和前扣带回）来完成。杏仁核也可以通过这两个系统的互作用过程来调节个体的认知目标，将注意资源引向情绪信息的表征，使其能够更充分的进行认知加工[2]。

注意是大脑皮层弥漫性刺激状态，是保持其他心理品质稳定的生物学基础，其脑功能区不恒定但主要位于大脑皮层区域。以脑干网状上行激活系统为基础引起广泛觉醒形成警觉网络，通过定向网络（顶叶、中脑上丘和丘脑）实现刺激的集中，执行网络实现对行为的协调控制。

情绪性的反应可以强化人类的的注意力， 提高感知水平。在杏仁核易化注意的过程中人类的感觉皮层（尤其听觉皮层）得到有机的调整。情绪对注意具有约束作用，同时注意对情绪性内容则具有加工偏向。中性情绪，积极情绪通过影响脑电的强度来扩大注意的范围和广度，情绪中枢会约束注意的控制作用，同时注意反应的方向会对情绪性内容产生加工偏向 [3]。

2 注意与情绪关联研究

情绪的产生在神经生理上是多水平整合活动的结果，它涉及广泛的神经生理生化活动，包括中枢神经系统、躯体神经系统、自主神经系统和内分泌系统。情绪与认知关系的研究一直是心理学界和神经医学领域研究的重要问题，心理学家詹姆斯最早（1890年）提出了情绪与注意的关系。他认为与情绪有关的事件是那些最有可能受到反应性注意的事件。通过对情绪信息影响视觉注意的选择性和转移问题，心理学界在实验室开展了情绪和注意关系的研究。上个世纪80年代开始，情绪与注意的关系研究更成为学术界的热点。受到无损伤研究技术（MRI、ERP等）的影响，人们对情绪与注意的神经生理机制研究也找到了理想的切入点。更加明确了情绪的发生与情绪之间的普遍联系。情绪对注意的影响非常复杂，高动机强度的情绪会窄化注意范围，而低动机强度的情绪则会扩展注意范围。

情绪刺激可以增加个体注意投入，并占据信息知觉上的优先地位，进而增强注意，促进认知加工。注意抑制实验表明：与目标任务相比分心任务更易被认为是负性的，弱化注意水平，降低情绪反应的强调。在视觉搜索过程中目标任务比分心任务更易被认知为负性，并影响后续的情绪评估、两者之间的关联比较大。注意与情绪在大脑中有着广泛的交互作用，不能将二者简单的进行割裂，尤其注意并非是独立的心理品质，其发生和影响效果受到多重因素的影响，尤其是以情绪的影响最重 [4]。

3 情绪和注意的研究方法

目前对情绪和注意的研究手段主要包括：脑影像学的功能性核磁共振（fMRI），事件相关点位（ERP）和生物反馈仪等，这些技术主要是通过对标准刺激条件来引起个体的（电生理或组织形态）反应来评估其变化过程，但限于检测水平，在非实验条件的情况，注意的心理特征在这一过程中表现的水平差别是非常巨大的[5]。在情绪研究中ERP技术是通过分析不同情绪状态下，个体所接受相关认知任务刺激消失后的延迟阶段所引起的脑电位变化，最终反映情绪对认知任务的影响。在两者关系研究中事件相关电位具有非常好的时间分辨率，可以捕捉到情绪的动态变化，并评估不同注意品质对情绪的影响效果，其追踪问题更为细腻。与事件相关电位相比，脑成像技术则具有高空间分辨率的技术优势，可以将各种心理活动的神经生物学基础和各脑功能区划分出来，并进行动态对比。目前多技术手段联合研究已经成为发展的一个趋势，也是更客观的展示情绪与注意关系的重要技术手段。

4 情绪和注意的神经加工方法

情绪刺激的加工一般不受注意资源的调制，杏仁核通过皮层下通路对情绪刺激的发生反应。个体对消极刺激的自动化加工过程可以有效的帮助生物适应新鲜环境，及时觉察危险信息并作出相关反应。从控制加工的角度来看，人类对信息的处理是非自动化的，它受皮层即注意品质的调节，进而影响到情绪的发生水平。任务的难度调节着情绪水平和注意灵活性两者之间的关系，即积极情绪会增强个体反应的灵活性，提高注意范围的广度及注意偏向，这与多巴胺系统对注意控制能力的调节以及积极情绪对初级视觉皮层编码的调节有关。情绪和注意的神经加工存在个体间差异，个性气质、性别及个体的身心状态变化等均能显著影响人类的情绪活动特点[6]。

人类生活与情绪和注意有着密不可分的关系，情绪在人类行为的发生中发挥着重要的调节作用，人时时刻刻都处于某种情绪状态之中，人们的行为和认知活动都带有不同程度的情绪色彩。情绪的这种特征广泛影响着人们注意水平的高低和注意场景的范围，通过对积极情绪的塑造可以提高个体的注意水平，进而提高人们的生活质量和工作效率，实现身心健康的积极目的。掌握情绪与注意的关系及其神经加工机制对保持个体的生理心理健康，提高社会适用能力具有重要意义。

参考文献：

[1]杨小冬，罗跃嘉.注意受情绪信息影响的实验范式[J].心理科学进展，2004，12（6）：833841.

[2]彭晓哲，周晓琳.情绪信息与注意偏向.心理科学进展[J].2005，13（4）：488496.

[3]刘烨，付秋芳，傅小兰.认知与情绪的交互作用[J].科学通报，2009，18（54）：27832796.

[4]唐晓静，高华.情绪与认知[J].重庆教育学院学报，2012，25（5）：3235.

[5]李静，卢家楣.不同情绪调节方式对记忆的影响[J].心理学报，2007，39（6）：10841092.

[6]Luo WB，Feng WF，He WQ，et al.Three stages of facial expressionprocessing： ERP study with rapid serial visual presentation[J].Neuroimage，2010，49（2）：18571867.

基金项目：2013年大庆市科技局项目

作者简介：张一峰（1973），男，黑龙江依兰人，本科，主任医师，研究方向：老年心理。