急性应激增强个体对威胁刺激的加工

摘要

急性应激是人类可能面对的一种情况，它是指外在的应激源改变了个体的内稳态。急性应激对工作记忆和长时记忆等功能有显著的影响。快速而有效的处理威胁刺激对人类生存至关重要。威胁刺激的加工偏向也与焦虑障碍等心理疾病密切相关。近年来大量的科学研究关注了威胁刺激加工及其对认知加工的影响。一般来说，威胁刺激可以影响认知加工的多个阶段:从早期的注意、认知评估，再到晚期的行为输出都容易被威胁刺激影响。然而，急性应激如何影响威胁刺激相关的加工仍然不清楚，威胁刺激对工作记忆的影响的神经基础也还不清楚。因此，本研究试图探索急性应激对威胁刺激加工的影响，以及威胁刺激对工作记忆影响的神经机制。
　　研究一通过操纵被试的应激状态和空间注意任务中的线索属性来研究急性应激对威胁刺激注意偏向的影响。研究采用社会评估冷压力测试(social evaluationcold pressure test, SECPT)诱发被试的应激或者是控制状态，然后要求他们完成威胁线索空间注意任务，该任务可以分离注意偏向中的注意定向加速和注意解除困难。我们预期威胁刺激会加速对线索位置的注意定向，损害对线索位置的注意解除，急性应激会更进一步增强这种效应。结果显示应激组的唾液皮质醇、主观负性情绪感受高于控制组，表明应激诱发有效。威胁刺激损害个体对线索位置的注意解除，而且急性应激增加了对中性和威胁刺激的注意解除困难。这些结果说明威胁刺激注意偏向认知机制是对威胁刺激的注意解除困难，而不是注意定向加速。急性应激会损害注意解除的能力，与线索效价无关。这种注意解除能力的受损可能与急性应激对前叶皮层执行控制的损害相关联。
　　研究二通过操纵刺激的威胁属性和工作记忆负荷来研究威胁刺激对工作记忆的影响及其神经基础。被试完成以恐惧或者中性面孔为刺激的0-back或者2-back工作记忆任务，进行实验任务的同时采用磁共振成像仪扫描大脑激活情况。根据以往的行为研究结果，我们假设与中性面孔相比，恐惧面孔在低工作记忆负荷(0-back)的任务中会损害工作记忆，而在高工作记忆负荷(2-back)中会增强工作记忆，并且这种损害和增强的效应与显著性网络(salience network)密切相关。行为结果验证了我们的假设，威胁刺激对工作记忆的影响受认知负荷调节。更重要的是脑成像结果显示威胁刺激的损害效应与显著性网络的过度激活相关，而威胁刺激的增强效应是与知觉网络（包括杏仁核和高级视觉皮层）的高度激活以及显著性网络对威胁刺激的激活降低有关。这些结果为双竞争模型假说提供了行为和神经基础方面的证据，同时也证明威胁刺激对认知任务的损害与增强具有不同的神经基础。
　　研究三的目的是探索威胁刺激对认知加工的干扰或者提升效应以及对威胁分心物的长时记忆是否受急性应激的影响。研究分为两个实验来进行。在实验一中，首先采用社会评估冷压力测试诱发被试的应激或者控制状态。然后要求被试判断呈现在分心面孔上的字符串中是否包含某个目标字母。分心面孔分为恐惧和中性两种。字符串有高、低两种知觉负荷，低知觉负荷中6个字母相同，都为目标字母;高知觉负荷中，6个字母包含1个目标字母和5个分心字母。与研究二类似，我们预期威胁刺激对视觉搜索成绩的影响取决于知觉负荷，同时急性应激可能会增加威胁刺激所带来的增强和损害效应。研究结果显示，应激组的唾液皮质醇、主观负性情绪感受高于控制组，表明应激诱发有效。就字母探索任务而言，知觉负荷主效应显著，个体在高知觉负荷条件下反应更慢，错误率更高。我们没有发现威胁刺激与知觉负荷的显著交互作用。急性应激整体上来说降低了被试的反应速度。更重要的是，高皮质醇响应个体在高低两种知觉负荷下都表现出威胁刺激损害效应，说明应激对威胁刺激干扰效应有显著影响。另外，特质焦虑在高知觉负荷条件下对威胁刺激的干扰效应有显著影响。这些结果说明急性应激与特质焦虑对威胁刺激的干扰效应的影响可能通过不同的途径实现。
　　在实验二中，参加实验一的被试在第二天同一时间返回实验室对实验一中的分心面孔完成一项意外记忆再认任务(surprise memory recognition task)，他们在第一天的时候并不知道要对面孔进行再认任务。我们预期被试对低知觉负荷条件下的面孔再认成绩比高知觉负荷条件下的更好。同时，第一天应激组的被试可能对恐惧面孔的再认好于中性面孔，特别是在低知觉负荷条件下。结果显示被试对低知觉负荷条件下的面孔再认成绩优于高知觉负荷，而且这种效应不受面孔效价和应激的调节。更为重要的是，急性应激增强了低知觉负荷条件下的恐惧面孔的记忆，而且这种增强效应可能受到知觉负荷的调节。
　　综上所述，本博士论文的三项研究表明急性应激会显著增强个体对威胁刺激的加工。首先，急性应激会损害人们从威胁和中性刺激上解除注意的能力;其次，急性应激会加强威胁刺激对认知任务的干扰，这种增强的干扰不受知觉负荷的调节;第三，急性应激还会增加个体对威胁性分心物的长时记忆。其中，前两种增强的损害效应可能是因为急性应激损害了前额叶的执行控制功能，长时记忆增强效应可能与急性应激易化杏仁核加工有关。另外，本博士论文还发现，威胁刺激对工作记忆的影响取决于认知负荷，而且这种效应的神经机制是以显著性网络为核心，该结果为情绪与认知交互的双竞争理论提供了行为学和神经机制的证据。

目录

声明

摘要

第1章 文献综述

1．1 急性应激

1．1．1 急性应激的生理和大脑反应

1．1．2 急性应激的诱发方式

1．1．3 急性应激对认知功能的影响

1．2 威胁刺激加工

1．3 威胁刺激注意偏向

1．3．1 注意偏向的基本概念

1．3．2 注意偏向的研究范式

1．3．3 注意偏向的认知机制

1．3．4 影响注意偏向的因素

1．3．5 注意偏向的神经基础

1．4 工作记忆

1．5 威胁刺激对工作记忆的影响

1．5．1 威胁刺激增强工作记忆

1．5．2 威胁刺激损害工作记忆

1．6 工作记忆对威胁刺激加工的影响

第2章 问题的提出及研究方案

2．1 研究一的问题提出和研究方案

2．2 研究二的问题提出和研究方案

2．3 研究三的问题提出与研究方案

第3章 急性应激损害对威胁和中性线索的注意解除

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 被试

3．2．2 程序

3．2．3 应激诱发

3．2．4 任务

3．2．5 数据分析

3．3 结果

3．4 讨论

第4章 威胁刺激损害和增强工作记忆的不同神经机制

4．1 引言

4．2 材料和方法

4．2．1 被试

4．2．2 认知任务和实验程序

4．2．3 磁共振成像数据搜集

4．2．4 数据分析

4．3 结果

4．3．1 行为结果

4．3．2 神经成像结果

4．4 讨论

第5章 急性应激增强威胁干扰和威胁分心物的长时记忆

5．1 实验一 急性应激增强威胁刺激对认知任务的干扰效应

5．1．1 引言

5．1．2 材料和方法

5．1．3 结果

5．1．4 讨论

5．2 实验二 知觉负荷对威胁分心物记忆的调节

5．2．1 引言

5．2．2 材料和方法

5．2．3 结果

5．2．4 讨论

第6章 总的讨论和结论

6．1 急性应激损害注意解除功能，与刺激效价无关

6．2 威胁刺激损害和提升工作记忆的神经机制不同

6．3 急性应激增加威胁刺激对认知任务的干扰

6．4 急性应激增加威胁分心物的长时记忆

6．5 研究结论

参考文献

科研成果

致谢