基于脑电信号的面孔表情信息加工机制研究

作     者：游秋霞 

作者单位：华侨大学 

学位级别：硕士

导师姓名：凌朝东;闫铮

授予年度：2017年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0836[工学-生物工程] 

主      题：面孔表情 事件相关电位(event-related potentials ERPs) 失匹配负波(mismatch negativity MMN) 自动加工 社交焦虑障碍(socialanxiety disorder SAD) 

摘      要：面孔表情是日常生活中一种重要的非语言交流方式,它蕴含着诸多情绪信息,在社会交往活动中扮演着至关重要的角色。本文使用事件相关电位(event-related potentials,ERPs)技术,分别对面孔表情信息的注意加工及前注意自动加工机制进行研究。研究内容主要分为三个部分:其一,选取同一个人的六种表情图片作为刺激材料,采用单张图片等概率随机呈现实验范式,对面孔表情的注意加工机制进行探讨。实验过程中要求受试注意力集中于表情图片并判断其表情类型。分析不同面孔表情所诱发的ERPs各成分的峰值和潜伏期,此外还观察了各ERPs成分的全脑激活情况,结果发现,不同面孔表情所诱发的ERPs早期成分无明显差异;图片刺激注视过程中大脑的主要激活区域为脑后部,而在N170时刻负责情绪调节的额叶也有显著的激活。其二,以视觉失匹配负波(visual mismatch negativity,VMMN)为指标,对面孔表情的前注意自动加工过程进行探讨。采用与表情相关的Oddball实验范式,选取卡通表情图片为刺激材料,要求受试注意视野中心的十字大小变化,并根据变化立即做出相应的按键判断,而忽略十字两边的卡通表情图片。对正性与负性表情诱发的VMMN进行测量分析,结果表明,大脑对面孔表情信息能进行自动加工,且对正性表情和负性表情的自动加工机制不同,表现为负性表情诱发的VMMN显著大于正性表情诱发的VMMN。其三,采用与第二部分(设为对照组)相同的实验方法,对社交焦虑障碍(social anxiety disorder,SAD)患者(治疗前后)的面孔表情前注意自动加工机制进行研究。分别对治疗前后数据的VMMN结果进行测量分析,并与对照组进行比较。结果显示,SAD患者正性与负性表情诱发的VMMN无明显差异;SAD患者负性表情诱发的VMMN波幅显著小于对照组,表现出SAD患者对负性表情的自动加工缺陷;经过为期12周的心理干预,SAD患者的病情虽有所缓解,但效果却不显著。综上分析,本文认为大脑对面孔表情的加工处理是非常快速且自动的。研究正常人及SAD患者面孔表情的自动加工并分析其差异,可为SAD的诊断和治疗提供参考依据,具有重要的临床意义。