通过中央与偏侧视野呈现情绪图片以测量动机性注意的半球差异

摘要

本研究比较了情绪性图片在中央视野与分割视野的呈现方式，以评估两个半球在动机性注意上的差异。采用脑电图（EEG）和事件相关电位（ERPs）技术记录晚期正电位（LPP），以评估动机性注意水平。

摘要

关于情绪信息的偏侧化加工，文献中存在两种主流理论。一种理论认为，不愉快的情绪由右侧额叶区域加工，而愉快的情绪由左侧额叶区域加工。另一种理论则认为，右半球整体上更擅长情绪信息的加工，尤其是在后部区域。

在不使用神经影像学方法的情况下，评估大脑半球在处理情绪信息中的不同作用可能十分困难，而神经影像学方法并非所有科学家都能获得或负担得起。通过分割视野呈现刺激，可以在不使用神经影像技术的情况下研究信息的偏侧化加工过程。

本研究比较了情绪性图片在中央视野与分割视野的呈现方式，以评估两个半球在动机性注意上的差异。采用脑电图（EEG）和事件相关电位（ERPs）技术记录晚期正电位（LPP），以评估动机性注意水平。未来的研究将结合该范式与更具主动性的行为任务，进一步探索所发现的注意差异对行为的影响。

引言

关于大脑两个半球的偏侧化加工，已提出多种理论，其中包含情绪加工的相关理论。效价模型¹认为，左半球专门负责积极情绪的加工，而右半球则专门负责消极情绪的加工。右半球优势假说²认为，与左半球相比，右半球在加工所有情绪信息方面具有专门化优势。最后，环形理论³提出，除了在效价方面存在前额叶不对称性外，右半球的后部区域还专门负责加工所有高唤醒度的情绪。为了验证这些关于偏侧化加工的理论，必须采用能够区分两个半球加工过程的方法学。虽然神经影像技术可以提供此类信息，但大多数科研人员通常难以便捷获取这些技术。此外，许多标准的认知范式即使与神经影像方法结合使用，也无法有效分离出每个半球所加工的信息。分割视野（DVF）方法为行为学和心理生理学研究者提供了一种无需依赖神经影像技术即可检验偏侧化加工理论的途径。

DVF 方法基于以下认知：呈现给一侧视野的刺激最初由对侧大脑半球接收并处理⁴DVF 方法通过在短时间内对刺激进行偏侧化呈现，使一侧大脑半球先于另一侧接收到信息⁵因此，短暂呈现在右侧视野的刺激由左半球对侧加工，而呈现在左侧视野的刺激则由右半球加工。通过这种方式，可考察单个半球对信息初始加工的差异。例如，已有充分证据表明左半球擅长语言信息的加工（详见参考文献的元分....

方案

本文所述所有方法均已获得美国堪萨斯州劳伦斯市堪萨斯大学人类受试者研究内部审查委员会的批准。

1. 选择参与者

1. 在DVF研究中使用右利手参与者。在极少数情况下（10%），左利手个体的语言处理功能定位于右半球，这将导致头皮记录的ERP成分出现非典型的拓扑分布。
2. 让参与者完成爱丁堡利手量表⁹，以确定其为强右利手。得分在8分或以上表明为强右利手。

2. 刺激材料

1. 通过情绪与注意力研究中心网站¹¹申请国际情感图片系统（International Affective Picture System, IAPS）的研究副本¹⁰。根据步骤2.2–2.4中的要求，从IAPS中选择刺激材料。IAPS为每个刺激提供一张图像文件，以及一个以制表符分隔的文本文件，其中包含每张图像的效价（valence）和唤醒度（arousal）标准化评分。
   1. 使用电子表格程序查看标准化评分并进行刺激材料的选择。O'Hare、Atchley和Young（2016）研究中所选刺激材料的完整列表见表1。
      注：该刺激材料集提供了情绪性刺激的效价和....

结果

为了重复关于LPP的先前研究，对不愉快和愉快图片的LPP反应均应大于对中性图片的LPP反应。CVF分析证实了这一点，在早期阶段，对不愉快图片（M = 1.90 μv）和愉快图片（M = 1.71 μv）的LPP显著大于对中性图片（M = 0.72 μv）的LPP，但不愉快图片与愉快图片之间的差异未达到显著水平。有趣的是，在晚期阶段，对不愉快图片的LPP（M = 1.19 μv）大于对愉快图片的LPP（M = 0.56 μv）。

为了考察大脑半球加工对情绪图片LPP反应的影响，需关注呈现于不同半球时LPP的差异。本研究发现，除呈现于左半球的高唤醒度负性图片外，所有图片在早期时段的LPP均大于晚期时段。对于呈现于左半球的高唤醒度负性图片，两个时段之间的LPP反应无显著差异（见表2）。换言之，与中等唤醒度的负性图片及所有正性图片相比，高.......

讨论

本研究利用刺激的效价和唤醒度的操控，结合视野分离范式（DVF），检验情绪的偏侧化加工理论在动机性注意网络中的应用。然而，DVF 方法也可用于探索任何视觉信息的偏侧化加工。使用 DVF 范式时的关键在于严格控制刺激呈现，以确保信息在初始加工阶段仅局限于一个半球。DVF 范式的实施包含若干关键步骤，这些步骤对实现这一研究目标至关重要。

首先，要求受试者将视线固定在屏幕中央。通过使用注视标记、双侧虚拟刺激（或占位符）以及用于固定头部的颏托，帮助受试者维持这一注视状态。然而，受试者偶尔仍会将视线转向侧方呈现的刺激。发生眼动的试验不应纳入分析，因为只有在注视中心时，双侧大脑半球才能同时接收到信息。在事件相关电位（ERP）研究中，水平眼动可在脑电图（EEG）数据中被检测到，从而剔除这些试验。在行为学研究中，可能需要持续使用镜子或眼动追踪设备来监测眼球运动。

除了控制眼动偏移外，刺激的呈现方式还需避免双侧加工。为此，建议刺激呈现位置距离注视点至少3°视觉角度。同时，应避免将刺激呈现得过于外侧，以免视觉敏锐度下降。当刺激距离注视点超过10°视.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
64导联Ag-AgCl有源电极	Cortech Solutions	DA-AT-ESP32102064A/DA-AT-ESP32102064B	用于数据采集的脑电图电极
ActiveTwo基础系统	Cortech Solutions	DA-AT-BCBS	以500 Hz频率对脑电图数据进行数字化和放大
E-Prime专业版2.0	Psychology Software Tools	NA	刺激呈现软件，可从https://www.pstnet.com/eprime.cfm获取
CURRY 7.0	Compumedics Neuroscan	NA	脑电图/事件相关电位数据处理与分析软件，可从http://compumedicsneuroscan.com/products/by-name/curry/获取