神经质人格对认知重评影响的脑机制

杨军义 李沛颖 赵鹏宇

（信阳师范大学教育科学学院,信阳 464000）

1 前言

情绪调节 （emotion regulation） 是指个体对具有什么样的情绪、情绪什么时候发生、如何进行情绪体验与表达施加影响的过程（Gross, 2010）。 情绪调节涉及对情绪的潜伏期、发生时间、持续时间、行为表达、心理体验、生理反应等的改变, 是一个动态过程。 情绪调节包括任何“有助于减少、维持或增加情绪的一个或多个方面”,是成年期的一项至关重要的适应性技能（McRae et al., 2012）。Gross 提出,在情绪发生的整个过程中, 个体进行情绪调节的策略很多, 但最常用和最有效的策略是认知重评（Gross,1999, 2001, 2002, 2010）。 认知重评就是认知改变, 是指个人改变对情绪事件的理解以及对情绪事件个人意义的认识, 比如失败后的自我宽慰（王振宏, 郭德俊, 2003）。当人面对挫折、生气、厌恶等负性情绪事件时认知重评会让个体以一种更加积极的方式去理解事件,或者对情绪事件进行合理化。已有研究表明, 认知重评可以有效减少个体的负面情绪体验（K et al., 2015）,如果个体在调节情绪时更多的使用认知重评策略,则会产生更多的幸福感（J ＆P, 2003）。 目前, 有关情绪调节策略的研究大多基于Gross 的情绪调节理论展开, 随着认知神经科学的发展, 对认知重评神经机制的研究也取得了一定的成果 （LeWinn et al., 2018； Ma Weina, 2010；Molavi et al., 2020）。

认知重评是一种典型的自上而下的情绪调节过程,其核心加工过程就是额叶高级皮层脑区对皮层下与情绪加工过程相关脑区如杏仁核活动的抑制过程（Ochsner et al., 2004）。基于体素的形态学研究结果发现,认知重评能力与在认知控制中起着重要的作用的背侧扣带前回的灰质体积以及杏仁核灰质体积显著正相关 （Giuliani et al., 2011； Giuliani et al.,2011）。 而腹内侧前额叶、背侧前扣带皮层、背内侧前额叶、额上回和脑岛的结构变化与认知重评也同样相关 （Giuliani et al., 2011）。 采用功能性核磁共振（fMRI）手段进行研究的结果也强调了前额叶皮层、杏仁核、内侧眶额皮层等脑区在认知重评过程中的重要性（马伟娜等, 2010）。例如, Goldin 等人（2008） 在研究中发现, 认知重评会导致前额皮层较早出现反应 （0～4.5s）, 同时杏仁核和脑岛的反应也会减少（Philippe, 2008）。还有一些研究发现,当参与者被要求使用认知重评策略来减少他们的负面情绪体验时,背外侧前额叶皮层、腹外侧前额叶皮层、腹内侧额叶皮层和顶下小叶的活动也在增加 （Buhle et al.,2014）。

已有研究发现影响认知重评的因素很多,例如,家庭教养方式（杨传利, 林丽珍, 2017）、人格（赵鑫等, 2014）,以及体育锻炼（Perchtold-Stefan et al.,2020）等。其中人格特质是影响个体进行情绪调节策略选择偏向的一个重要因素（闵洋璐, 2016）,而神经质是人的一种性格特征, 反映了个体情绪稳定性上的差异, 是一个从情绪稳定到情绪不稳定的连续体（Verbeke ＆ Van Kenhove, 2002）。 神经质水平高的个体常体验到较多的消极情绪, 多表现为焦虑不安、担忧、情绪化, 或神经过敏；神经质水平低的个体情绪反应轻微而缓慢, 并且容易恢复平静, 不易焦虑, 通常表现得更为坚定、 稳健和冷静（丁妮等, 2007）。神经质是一个重要且经常被研究的人格维度, 它被证明是精神疾病的易感风险因素（Cao Menglu, 2019）。已有研究发现高神经质的个体有更多负性情绪的原因可能是他的情绪调节能力更差。例如,有研究发现,个体神经质人格的得分与认知重评的得分显著负相关,（Yoon et al., 2013）；在负性情绪的调节上, 神经质得分高的个体的认知重评效果更差 （Balzarotti et al., 2010； Schindler ＆Querengässer, 2018）。至此,在神经质人格与认知重评关系研究中, 研究者把更多的关注点放在了两者的相关关系上, 而忽视了为什么神经质高的个体的认知重评能力较差即两者之间的机制问题。因此,本研究着重于以上问题, 采用修订版的大五人格问卷以及认知重评的实验范式, 利用任务态磁共振数据采集以及中介分析的方法来探讨神经质人格与认知重评之间的脑机制。

2 研究方法

2.1 被试

从某高校招募160 名本科生和研究生被试（男,44 名；平均年龄20.42 岁）完成任务态磁共振数据的采集以及大五人格问卷的填写。 所有被试都是母语为汉语的右利手被试。 经筛查所有被试无任何精神疾病史和神经性疾病史,视力和矫正视力正常。实验之前被试自愿签署实验知情同意书。

2.2 人格问卷测试

被试的神经质人格特质采用修订版的大五人格问卷获得。 修订版的大五人格问卷是从Costa and McCrae （1992） 编制的大五人格问卷发展而来的（Costa ＆ McCrae, 2008）。 它的中文翻译版本被广泛地应用在中国样本上, 并且具有良好的信效度（Fei, 2014）。 大五人格问卷包含240 个题目,每个题目均是5 点计分 （1 是非常同意,5 是非常不同意）,其中部分题目是反向计分。 大五人格问卷包括5 个大的维度,它们分别是：神经质、外向性、开放性、宜人性和尽责性,每个大的维度下面又包括6 个子维度。 其中神经质人格特质包含48 个题目。

2.3 实验设计和实验流程

因为实验的材料涉及情绪图片, 而本实验材料所需的图片均来自国际情绪图片库, 每个实验条件的图片均进行了唤醒度和效价强度的匹配。 为了保证这些图片的唤醒度和效价强度在中国被试身上的匹配,我们从某高校招募188 名被试（男,57 名；平均年龄20.34 岁） 对实验材料的所有图片进行唤醒度和效价强度（愉悦度）的重新评定。

在对图片进行评定的过程中,主要是将正式实验中出现的图片随机呈现,让被试对每张图片都进行唤醒度和愉悦度的评定, 两种评定均为9 点评定。 唤醒度指的是当看到这张图片之后,心理感受强度的评定1-内心十分平静,9-心情很激动澎湃。愉悦度评定指的是看到这张图片后内心的愉悦程度是多少,1-非常不愉快,9-非常愉快。

本实验是一个认知重评的实验范式, 包括三种实验条件：看中性图片、看负性图片和降低负性图片（认知重评）。在正式实验开始之前被试需经过练习,正确掌握实验的要求以及认知重评的策略。 实验的主要流程如图1 所示。在练习之前告知被试,屏幕上会出现两种指导语,其中一种是观看,看见这个指导语之后被试需要集中注意力观看接下来屏幕上出现的图片,对图片内容做真实的反应,图片只呈现7S,在图片呈现过程中必须注意力集中, 图片消失之后会出现一个负性情绪强度评定的标尺：5 点评定（1没有任何负性情绪,5 很强烈的负性情绪）, 此时被试需要对观看图片之后自己的真实情绪状态进行一个评定。第二种指导语是“降低”,在看到这个指导语的时候, 被试需要根据图片的内容想一些方法和策略来降低这个图片带给自己的负性情绪, 即对图片内容进行认知重评加工。 本实验包括两种情绪效价的图片,一种是中性图片,另一种是负性情绪图片。实验包括三种实验条件：观看中性图片、观看负性图片和降低负性图片, 其中降低负性图片减去观看负性图片这个过程即为认知重评过程。 实验的设计是一个长的事件相关设计,三种实验条件随机呈现,每个实验试次之间有1S～3S 不等的休息间隔。 本实验所有的图片均选自国际情绪图片库, 每种实验条件是15 个试次, 即整个实验过程包含15 张中性图片和30 张负性情绪图片。

图1 实验流程示意图

2.4 磁共振数据采集

被试的任务态磁共振数据是在西南某高校脑成像中心的3T 的西门子磁共振成像仪器上采集完成的。 为了减少被试的头动以及机器噪音对实验结果的影响, 每个被试均在头部垫上海绵垫以及佩戴降噪耳机。实验采用EPI 序列进行数据采集,具体参数如下：层数为32 层, 层间距＝1 毫米,层厚＝3 毫米,TR＝2000 毫秒,TE＝25 毫秒,FOV＝20 厘米, 扫描矩阵＝64×64。

2.5 数据预处理和统计分析

主要采用SPM8 软件（http：／ ／www.jfil.ion.ucl.ac.uk／spm／）对磁共振的数据进行预处理和统计分析。预处理基本流程如下： 首先对每个被试的图像进行时间序列的配准,然后对图像进行头动的矫正,再用EPI 模板将每个被试的图像进行空间标准化（realigned）,接着将数据重采样成分辨率为3×3×3mm3的体素（normalize）。最后,用6 毫米的平滑核完成图像数据的高斯平滑（smooth）。

“没错，是丁达。他没事，壶天晓和镜心羽衣也没事，都在他肚子里装着呢！”宴西园乘着他的棕色翼龙，低空盘旋着，向丁达飞去。

预处理完后, 用一般线性模型 （general linear model,GLM）对每个被试建立刺激矩阵。我们主要关注在认知重评过程中与神经质人格特质相关的激活脑区,因此,本实验主要感兴趣的条件是降低负性情绪图片条件、 观看负性情绪图片条件以及观看中性图片条件。 此外,为了排除头动对数据信号的影响,每个被试的6 个头动参数也作为控制条件被纳入刺激矩阵。 在第一水平分析过程中, 使用单样本t 检验, 将降低负性情绪图片实验条件和观看负性情绪图片实验条件相减, 然后我们获得两个相减之后的每个被试的SPM 图像。 在第二水平的分析过程中,主要关注在认知重评过程中与神经质人格特质相关的脑激活区域,因此,使用多重回归的分析方法从第一水平分析得到的认知重评的SPM 图像中研究与神经质相关的脑激活区域,在这个回归模型中,回归一些不感兴趣的变量,如年龄和性别。基于假设驱动的ROI 分析,根据前人的研究结果,感兴趣区域为在认知重评加工过程中激活的一些与认知控制相关的脑区,如内侧前额叶、额中回、额下回、背外侧前额叶、腹外侧前额叶、背侧扣带前回、顶叶以及辅助运动区等（Kevin, 2002； Ochsner et al., 2004）。本实验采用小体积矫正,以解剖模板（AAL 模板）的上述相应脑区为mask 实现p＜0.05 （voxel level＜0.005）校正水平。

行为数据的统计分析均在SPSS16.0 里面进行。 本研究关注的认知重评能力是观看负性图片之后的个体对自己负性情绪强度的评定值减去降低负性情绪图片条件后个体对自己负性情绪强度的评定值的差值,其差值越大,表明个体认知重评能力越强。

2.6 中介效应分析

已有研究证明神经质得分高的个体较少使用认知重评策略（Xin et al., 2015； Xin et al., 2014）,而在个体进行认知重评过程中的相关脑区与神经质人格具有一定的相关性, 因此为探讨三者之间的关系建立相关的中介模型进行分析。

在本实验的中介分析模型中, 神经质人格是自变量, 在认知重评过程中与神经质相关的脑区的激活强度是中介变量,认知重评能力的得分是因变量。采用SPM8 工具包中的软件对在认知重评过程中与神经质得分显著相关的脑区的激活信号值进行提取,然后得到每个被试这些脑区的激活强度值,最后进行数据的统计分析。 本实验中的中介效应分析是在SPSS 里面通过脚本实现的 （Kristopher et al.,2008）,在分析过程中还回归每个被试的年龄、性别这些无关变量。 本实验采用的分析脚本能计算出直接效应、间接效应和总效应,对间接效应的计算采用Sobel 检验,并给出显著性检验结果。 在这个分析模型中, 通过5000 次的抽样次数计算出95%的置信区间（CI）的上限和下限,其中置信区间的上限和下限的范围中不包含0,中介效应分析成立（Kristopher et al., 2008）。

3 研究结果

3.1 行为结果

表1 呈现的是实验材料图片的唤醒度和愉悦度评定的基本情况。独立样本t检验分析结果表明：中性图片的唤醒度显著低于负性图片 （t＝-13.97,p＜0.001）, 中性图片的愉悦度显著高于负性图片 （t＝28.97,p＜0.001）, 降低负性情绪图片条件的图片与观看负性情绪图片条件的图片在唤醒度（t＝0.16,p＝0.872）和愉悦度上（t＝-0.23,p＝0.819）均不存在显著差异。实验结果说明选用的实验材料有效,成功区分了实验条件。

表1 实验材料评定结果（M±SD）

图2 呈现的是实验任务中三种实验条件的负性情绪强度评定的结果。方差分析结果发现：三种实验条件在负性情绪强度评定上存在显著的差异（F（2,160）＝592.07,p＜0.001）。 进一步多重检验结果发现： 在看负性情绪图片后的负性情绪强度评定显著高于看中性图片后的负性情绪强度评定（MD＝2.19,p＜0.001）, 看负性情绪图片后的负性情绪强度评定显著高于降低负性情绪图片后的负性情绪评定（MD＝0.72,p＜0.001）, 降低负性情绪图片条件后的负性情绪强度评定显著高于看中性图片后的负性情绪强度评定（MD＝1.47,p＜0.001）。 以上行为统计结果与前人研究结果一致, 也进一步说明实验条件的有效性。

图2 认知重评任务中三种实验条件的负性情绪强度评定

表2 呈现了本实验被试的人口学变量和行为统计结果。 统计结果发现,回归了年龄和性别之后,在任务状态下的个体的认知重评能力与神经质的得分显著负相关（r＝-0.225,p＜0.01）。

表2 被试的人口学变量和行为统计（N＝160,男性44 名）

3.2 磁共振脑激活结果

回归年龄和性别后,单样本t检验的结果发现,在认知重评过程中 （降低负性情绪图片条件＞看负性情绪图片条件）,额叶、顶叶和颞叶区域激活增强。回归了年龄和性别之后, 多重回归统计分析的结果发现,在认知重评过程中,与神经质的得分显著相关的激活脑区主要包括左侧内侧前额叶（x＝-18,y＝24,z＝66；t＝-4.60；p（SVC）＜0.05；cluster size＝388 voxels；见图3A）、左侧额下回（x＝-39,y＝24,z＝9；t＝-3.92；p（SVC）＜0.05；cluster size＝145 voxels；见图3B）和左侧额中回（x＝-42,y＝6,z＝57；t＝-4.26；p（SVC）＜0.0.05；cluster size＝127 voxels；见图3C）。

图3 认知重评加工过程中与神经质相关的大脑激活图和相关散点图

3.3 中介分析结果

中介的分析前提是变量之间要相关显著, 磁共振脑激活的结果发现在认知重评过程中, 神经质的得分与内侧前额叶的激活强度显著负相关（r＝-0.309,p＜0.001）,与额下回的激活强度显著负相关（r＝-0.320,p＜0.001）,与额中回的激活强度显著负相关（r＝-0.311,p＜0.001）； 认知重评能力与神经质的得分显著负相关（r＝-0.225,p＜0.01）； 认知重评能力与内侧前额叶的激活强度显著正相关（r＝0.281,p＜0.001）,与额下回的激活强度显著正相关（r＝0.253,p＜0.01）,与额中回的激活强度显著正相关（r＝0.238,p＜0.01）。 因此,本实验中我们主要关注三个中介模型。 在中介效应分析脚本运行过程中,神经质人格作为自变量,内侧前额叶、 额下回和额中回的激活强度分别作为中介变量,认知重评能力的得分作为因变量。中介效应分析的结果发现内侧前额叶 （CI：-0.149,-0.032）、额下回（CI：-0.154,-0.021）以及额中回（CI：-0.133,-0.018） 的激活强度在神经质人格与认知重评能力的关系中都起着部分中介效应,结果见图4。

图4 认知重评任务中内侧前额叶、额下回和额中回激活强度在认知重评能力和神经质关系中的中介效应图

4 讨论

本研究的行为结果发现神经质得分与情绪调节任务中个体认知重评能力得分显著负相关。 全脑分析的结果发现在认知重评过程中神经质的得分与内侧前额叶、 额下回以及额中回的激活强度显著负相关,中介效应分析的结果也表明了内侧前额叶、额下回以及额中回的激活强度在神经质人格与认知重评能力关系中起着部分中介作用。

研究发现神经质与负性情绪（如恐惧、悲伤、内疚、 敌意等） 有较强的正相关 （Plutchik ＆ Conte,1997）。神经质高分者在生活中选择认知重评策略的倾向性更低,且较少进行该策略（Xin et al., 2015；Xin et al., 2014）。 高神经质的个体在日常生活中对可能引起负性情绪的刺激关注较多, 同时在情绪行为上的表达也比较多（黄敏儿, 郭德俊,2003）。在负性情绪激活过程中, 高神经质组比较容易陷入负性情绪之中。另外,在有意识地进行负性情绪减弱调节之后, 高神经质组依然在主观上报告了更多的负性情绪（黄敏儿, 胡艳华,2006）,这可能是因为高神经质个体的认知重评的能力更差。 高神经质者较多地重视（专注）容易引起负性情绪的情境,而较少重视可能引起正性情绪的情境,较多地宣泄负性情绪,较少地使用认知重评策略（张萍, 2015）。因此,高神经质者有较大可能增强负性情绪,减弱正性情绪（黄敏儿, 郭德俊, 2003）。

研究结果发现在认知重评过程中, 神经质的得分与内侧前额叶的激活强度显著负相关, 并且内侧前额叶的激活强度在神经质人格与认知重评关系中起着中介作用。 先前的研究结果已经证明内侧前额叶在外显的情绪调节尤其是认知重评加工过程中起着重要的作用（Kim ＆ Hamann, 2007）。 例如,有研究结果发现认知重评能力与负性情绪加工过程中的内侧前额叶激活强度显著正相关, 即认知重评能力越高的个体, 在负性情绪加工过程中内侧前额叶激活越强（Drabant et al., 2009）。 也有研究结果发现在认知重评加工过程中, 内侧前额叶激活强度增强（Kim ＆ Hamann, 2007； Philippe, 2008）。 对认知重评加工的功能连接进行分析的研究结果发现,在认知重评过程中内侧前额叶激活强度增强, 而杏仁核激活强度减弱, 并且认知重评能力与内侧前额叶-杏仁核功能连接强度显著正相关 （Drabant et al., 2009； Paschke et al., 2016； Sarah et al.,2007）。在先前的研究结果中也发现神经质得分高的个体在情绪加工过程中内侧前额叶的激活存在异常（Haas et al., 2008； Wright et al., 2006）。 综合已有的研究结果我们发现, 内侧前额叶在认知重评过程中起着重要的作用, 认知重评能力强的个体在情绪调节过程中内侧前额叶激活强度更强。 神经质人格特质高的个体认知重评能力更差, 因此本研究结果发现在认知重评任务中高神经质人格特质的个体的内侧前额叶激活强度更弱。 中介效应说明神经质人格可能是通过影响认知重评过程中内侧前额叶的激活强度进而影响了个体在任务中的情绪调节能力。

此外, 本实验的研究结果还发现在认知重评过程中神经质的得分与额下回和额中回的激活强度显著负相关, 并且额下回和额中回的激活强度在神经质人格与认知重评能力的关系中起着中介作用。 有研究发现额下回与行为的抑制相关,例如,在行为抑制控制实验（Go／NoGo）中,当行为被成功抑制时,额下回被激活, 如果个体的额下回功能受损那么他的行为抑制能力也相应地受损 （Chiu et al., 2008；Diana et al., 2018）。 可能正是因为额下回在抑制控制过程中的作用, 使其在情绪调节过程中具有重要的作用。例如,有研究结果发现在情绪调节尤其是认知重评过程中, 左侧额下回的激活显著增强（Philippe, 2008）。而类似的研究也发现认知重评过程中额下回的激活显著增强（Kevin, 2002； Kim ＆Hamann, 2007； Winecoff et al., 2010）。

额中回除了在认知重评加工过程中起着重要的作用外, 还与执行控制能力有关（Goldman-Rakic,1996）。 例如,有研究发现在认知重评任务加工过程中,额中回激活增强（Kevin, 2002）。 还有研究发现额下回和额中回在认知重评过程中的主要作用是通过对情绪感受相关的杏仁核的激活强度进行抑制进而降低个体的负性情绪（Urry et al., 2006）。综上所述, 额下回和额中回在认知重评过程中起着重要的作用, 认知重评能力强的个体的额下回以及额中回激活强度更强, 而神经质人格特质高的个体的认知重评能力更差。因此,在认知重评任务中高神经质人格特质的个体的额下回和额中回的激活强度更弱。中介效应的结果说明神经质人格可能是通过影响任务中额下回和额中回的激活强度进而影响了个体在任务中的认知重评能力。

本研究主要采用任务态磁共振研究方法结合中介效应分析方法探索认知重评任务中神经质人格如何影响个体的认知重评能力, 并且发现了一些有趣的结果。但不足的是,本研究选取的被试人群多为大学生和研究生,未选取不同年龄群体进行验证,所以实验结果具有一定的局限性。 在未来的实验中可以将被试群体扩展到儿童及中老年人群, 使研究结果更具有推广性。