暴力电子游戏玩家对攻击性图片注意偏向的ERP研究*

赵　偲　高雪梅　周　群　翁　蕾

（西南大学心理学部，重庆　400715）

暴力电子游戏玩家对攻击性图片注意偏向的ERP研究*

赵偲高雪梅周群翁蕾

（西南大学心理学部，重庆400715）

本研究采用游戏使用习惯问卷筛选暴力电子游戏玩家和对照组被试各24名，利用线索探测范式，探讨了暴力电子游戏玩家对攻击性图片的注意偏向机制。结果发现：（1）与对照组相比，暴力电子游戏玩家对攻击性图片线索下探测目标诱发的P1潜伏期提前；（2）暴力电子游戏玩家表现出特定的脑电模式：N1潜伏期延长，P2波幅减小，P300波幅降低；（3）线索的有效性效应表现在早期ERP成分 （P1）中。结果表明，暴力电子游戏玩家对攻击性图片表现出注意偏向，其脑电模式揭示暴力电子游戏对玩家的认知功能有消极影响。

暴力电子游戏，注意偏向，攻击性图片，P1，P300。

1　引言

随着暴力电子游戏越来越盛行，暴力电子游戏和个体攻击性的关系也被大量的研究所揭示 （Anderson&Bushman，2002；Carnagey，Anderson，& Bushman，2007；Engelhardt，B-artholow，Kerr，& Bushman，2011）。在此基础上提出的一般攻击性模型 （GAM）指出，暴力电子游戏是通过提升个体的攻击性信念和态度，产生攻击性图式、创造攻击性行为脚本以及提高个体攻击性期望来影响攻击性行为 （Anderson&Bushman，2002）。因此，作为影响攻击性的外部因素之一——暴力电子游戏对个体的攻击性认知倾向起着关键作用。

鉴于此，Bushman（1998）的研究要求被试观看暴力游戏视频和非暴力游戏视频，然后进行单词和非单词组成的词汇辨别任务，结果发现观看暴力游戏视频的被试对攻击性单词表现了更快的反应时。国外还有研究探讨了暴力电子游戏和敌意特质对消极效价单词注意偏向的影响，要求被试分别完成暴力电子游戏问卷和敌意特质问卷，随后进行情绪Stroop任务，结果发现高敌意特质且玩暴力电子游戏的被试产生更大的Stroop交互效应，结果也同时验证了GAM模型（Kirsh，Olczak，&Mounts，2005）。Holst等 （2012）的研究通过游戏成瘾量表筛选出高低游戏成瘾者，并要求被试完成两个注意偏向任务 （Stroop任务和点探测任务）和一个行为抑制任务 （go/no-go任务），结果发现高游戏成瘾者对与游戏相关的线索表现出了注意偏向，且当游戏线索出现的时候，高游戏成瘾者在行为抑制任务中的错误数更多。国内也有学者对暴力电子游戏的注意偏向进行了探讨，已有研究使用情绪Stroop任务来探讨暴力游戏经验水平对注意偏向的影响，使用空间线索任务来确定注意偏向的机制，结果发现暴力电子游戏经验确实会影响玩家对攻击性词语的注意偏向，并且注意偏向的机制表现为注意的解脱困难 （李娟，2013）。陈朝阳，王晨雪，张锋，苏洁和王晓阳 （2009）以经常玩暴力性视频游戏的高中生为被试，采用线索暴露范式、情绪Stroop范式和分离式情绪Stroop范式探讨了暴力性视频游戏线索对诱发游戏者游戏欲望的作用及其注意机制，结果发现游戏者对暴力性视频游戏线索具有显著的注意偏向。甄霜菊，谢晓东，胡丽萍和张卫 （2013）采用空间线索任务，以身体攻击图片和表情图片作为实验材料，对暴力游戏玩家的注意偏向机制及其时间进程进行探讨。结果发现，线索呈现的时间不同，玩家对不同实验材料的注意偏向的机制也不同，这表明暴力游戏经验影响个体对相关信息的注意偏向，且这种改变依赖于刺激内容及加工时程。以上的研究一致认为，暴力电子游戏会影响个体的注意偏向，但是几乎没有脑认知神经机制的证据来证明暴力电子游戏对个体攻击性注意偏向的影响。

此外，关于暴力电子游戏对个体的影响效应一直是学术界和社会上争论的热点。已有研究证实了暴力电子游戏对个体的负面效应 （Anderson& Bushman，2004；Bushman&Huesmann，2006；Carnagey，Anderson，&Bushman，2007；Dill& Dill，1998；Williams&Clippinger，2002），并且发现长期玩暴力电子游戏会改变玩家5种相关的知识结构——攻击信念和态度、攻击知觉图式、攻击期望图式、攻击行为图式、对攻击的麻木并导致攻击人格的增加。然而Ferguson等人的元分析结论却不支持暴力电子游戏显著增加攻击性的结论 （Ferguson，2007a，2007b；Ferguson&Kilburn，2009）。反而在日本的一项研究证明暴力电子游戏对女孩有积极的影响，具体表现为会降低女孩的攻击性并且强化女孩的反暴力意识 （Shibuya，Sakamoto，Ihori，&Yukawa，2008）。也有研究证实包含有暴力的动作类游戏还会增加被试的视觉空间认知 （Feng，Spence，&Pratt，2007；Green&Bavelier，2003）。针对这一争论，脑认知领域提供的证据仍然是寥寥无几。因此，利用多种ERP成分来证实暴力电子游戏玩家是否存在特定的脑机制，脑机制的呈现能否为这一争论提供有力的佐证是本研究的又一重点。

那么，本研究需要考察的ERP成分有哪些？根据以往研究，涉及到注意的视觉早期的成分有P1、N1、P2。P1、N1反映主动空间注意调节视觉加工的早期阶段（Hillyyard&Anllo-Vento，1998）。P2成分则与视觉的注意范围有关，反映了注意集中度的调控机制。与注意偏向相关的一个重要的ERP成分是P300，P300成分反映了个体在确定刺激的相关性时的选择感知过程 （Donchin& Coles，1988）。

综上所述，在长期接触暴力电子游戏的过程中，玩家是否也会以带有攻击性的知觉偏向认知现实情境，从而表现出对攻击性信息的注意偏向呢？暴力电子游戏是否会影响玩家的注意功能且在认知神经机制上反应出来？如果有影响，那么这种影响是积极的还是消极的呢？为了弥补暴力电子游戏注意偏向领域以及影响效应领域 （积极还是消极）脑认知神经数据的缺失，本研究采用经典的线索探测范式 （Posner，&Cohen，1984），探究暴力电子游戏玩家对攻击性图片的脑认知神经机制。

2　研究方法

2.1被试

采用游戏使用习惯问卷筛选被试。在一般大学生中发放300份游戏使用习惯问卷，选取所得分数的前24名作为暴力电子游戏玩家组 （平均年龄M=21.3，SD=1.58），后24名作为正常对照组 （平均年龄M=20.7，SD=2.18），均为右利手，视力或矫正视力正常，身体健康无神经疾病，无任何脑部损伤。实验前被试签署知情同意书。

2.2材料

2.2.1图片

从IAPS和CAPS中选取攻击性图片74张，中性图片63张，图片长440mm宽330mm，采用bmp格式。图片的亮度，颜色对比度等均无差异。请18位心理学专业的研究生对图片的攻击性进行评定（共有7个评定等级，1=几乎没有攻击性，7=攻击性特别强）。每张图片求其平均分，最终选取42张攻击性图片和42张中性图片作为实验材料，两类图片t检验差异极其显著 （t=49.212，p＜0.001）。

2.2.2游戏使用习惯问卷

游戏使用习惯问卷要求被试报告最经常玩的三款游戏，以及每周玩游戏的小时数，对于每一款游戏使用七点量表对玩这些游戏的频次 （1=几乎没有玩，7=经常玩）、游戏内容 （1=无血腥或暴力，7=非常血腥或暴力）和游戏画面 （1=无血腥或暴力，7=非常血腥或暴力）进行评分。游戏的接触量=∑ ［（游戏内容的暴力程度+游戏画面的暴力程度）×玩游戏的频率］/3，反映被试过去对暴力电子游戏的接触程度。

2.3实验程序

研究采用2（被试类型：玩家×正常）×2（图片类型：攻击性图片×中性图片）×2（线索类型：有效线索 （指图片和探测目标位置相同）×无效线索 （图片和探测目标位置不同））实验设计。其中，被试类型是被试间变量，图片类型和线索类型是被试内变量。因变量为被试对探测目标出现的位置尽快做出反应的时间。实验程序如图1所示。

图1　线索探测范式实验程序

实验开始后，首先在屏幕中央出现注视点“+”400-600ms，两侧各有一个白色矩形框 （8cm× 8cm）。然后在其中的一个白色矩形框内随机出现一幅图片 （攻击性图片或中性图片；7.4cm×5.4cm）1000ms。图片消失后空屏100-200ms。最后在其中一个矩形框内出现探测目标黑色方块，要求被试既快又准确的对黑色方块出现的位置作出反应，黑色方块出现在左边用左手食指按 “S”键，出现在右边用右手食指按 “K”键。被试按键反应 （或者1000ms内不按键），黑色方块会自动消失。空屏1000ms后，会自动进入下一个trial。

正式实验中，有效线索次数占总次数的2/3，无效线索次数占1/3；所有刺激呈现在灰色背景的电脑屏幕中央，视角为2.6°×2.4°，被试距离屏幕1m。

2.4ERP记录与分析

使用NeuroScan ERP记录与分析系统，通过按照国际 10-20系统放置的 64导电极帽记录EEG。在左眼上方或下方放置电极记录垂直眼电，在两眼外侧放置电极记录水平眼电，采用平均参考。头皮电阻小于 5kΩ，滤波带通为0.05-100 HZ。离线分析时，先将脑电数据转化为平均参考，用NeuroScan软件矫正VEOG，随后进行20HZ的低通滤波。ERP分析时程为图片呈现前100ms至探测点呈现后1000ms。以图片呈现前100ms为基线。剔除波幅大于80uv的脑电伪迹后叠加平均。

根据ERP的总平均图，图片线索诱发的ERP时间窗口设置为N1（110ms-190ms），P2（200ms-300ms）。探测目标诱发的ERP时间窗口设置为P1（100ms-180ms），N1（150ms-230ms），P300（200ms-400ms）。参照先前网络过度使用者的同类研究 （张智君，赵均榜，张锋，杜凯利，袁旦，2008）以及本实验得到的总平均图的波形特征及头皮分布，研究选取 （顶枕叶：PO3，PO4）、（枕叶：OZ，O1，O2）五个电极点对这些ERP成分进行研究。对图片线索诱发的ERP成分采用三因素 （被试类型×图片类型×记录电极位置）重复测量方差分析，对探测目标诱发的ERP成分采用四因素 （被试类型×图片类型×线索类型×记录电极位置）重复测量方差分析。

图2　PO3/PO4/OZ电极点不同暴力游戏经验者在不同图片的ERP总平均图

3　结果

3.1图片诱发的ERP成分

3.1.1N1

电极点波幅 （F（4，43）=3.32，p＜0.05，η2=0.07）主效应显著，PO4电极点上诱发的平均波幅最大（-0.26uv），PO3上诱发的波幅最小 （-0.04uv）；被试类型潜伏期 （F（1，46）=8.45，p＜.05，η2=0.16）的主效应显著，玩家组的潜伏期 （159.70ms）比正常组的潜伏期 （140.48ms）延长。

3.1.2P2

被试类型波幅 （F（1，46）=6.36，p＜0.05，η2= 0.12）主效应显著，玩家组的P2波幅 （1.79uv）比正常组的P2波幅 （3.60uv）更小。电极点波幅 （F（4，43）=3.09，p＜0.05，η2=0.06）主效应显著，PO3点上的波幅最大 （3.06uv），在OZ点上的波幅最小（2.36uv）；电极点潜伏期 （F（4，43）=3.92，p＜0.05，η2=0.08）主效应显著，PO4点上潜伏期 （250.04ms）最晚，OZ点上潜伏期最早 （240.77ms）。

3.2探测目标诱发的ERP成分

3.2.1P1

线索类型 （F（1，46）=7.28，p＜0.05，η2=0.26）波幅主效应显著，有效线索下的波幅 （0.66uv）显著大于无效线索的波幅 （0.23uv）。电极点 （F（4，43）= 4.16，p＜0.05，η2=0.28）潜伏期主效应显著，PO3电极点上P1波幅潜伏期出现的最早 （129.42ms），OZ点上出现的最晚 （133.72ms）；电极点、图片类型和被试类型三者交互作用边缘显著 （F（4，43）=2.55，p= 0.05，η2=0.19），进一步简单效应分析发现，在OZ点上，玩家观看攻击图片诱发的P1潜伏期比正常组早，呈现边缘显著 （F（1，46）=3.21，p=0.08，η2=0.32）。

3.2.2N1

N1波幅主效应以及交互效应均不显著；电极点（F（4，43）=2.50，p＜0.05，η2=0.05）潜伏期主效应显著，PO3点上的潜伏期最早 （182.68ms），O2电极点的潜伏期 （186.93ms）出现最晚。一致性与图片类型交互作用显著 （F（1，94）=4.41，p＜0.05，η2=0.12），简单效应发现，在攻击性图片下，一致 （185.50ms）与不一致 （183.21ms）位置上的潜伏期差异边缘显著（F（1，46）=4.482，p=0.068，η2=0.70）。

3.2.3P300

被试类型 （F（1，46）=4.93，p＜0.05，η2=0.10）波幅主效应显著，正常组的波幅 （4.09uv）显著大于玩家组的波幅 （2.23uv）。电极点 （F（4，43）= 39.17，p＜0.05，η2=0.65）主效应显著，PO3点的波幅最大 （4.24uv），O2点上的波幅 （2.26uv）最小。线索类型 （F（1，46）=22.50，p＜0.05，η2=0.33）主效应显著，有效线索下的波幅 （2.75uv）要小于无效线索下的波幅 （3.61uv）。P300潜伏期的主效应和交互效应均不显著。

图3　PO3/PO4/OZ电极点上不同游戏经验者在不同线索下对不同图片的ERP总平均图

4　讨论

本研究通过ERP技术研究了暴力电子游戏玩家对攻击性图片注意偏向的脑认知机制。针对其脑认知机制主要探讨了两大问题：

4.1暴力电子游戏玩家对攻击性图片的注意偏向

在OZ电极点上，玩家对攻击性图片后面探测目标所诱发的P1潜伏期比正常组要早，而在中性图片线索下则没有差异。根据GAM模型 （Anderson& Bushman，2002），反复接触暴力电子游戏会增加玩家的攻击性人格，并形成一定的攻击性认知图式，在进行认知任务的时候，与正常对照组相比，攻击性图片启动了玩家攻击性认知图式，造成个体知觉的唤醒，无论线索是否有效，都导致玩家更容易注意到攻击性图片后面的目标。这一结果证实了玩家对攻击性图片存在注意偏向，同时也支持了GAM模型。

值得注意的是，玩家在知觉攻击性图片后面的探测目标时有效线索和无效线索差异消失，已有研究发现电子游戏玩家能以更快的速度追踪目标（Boot，Kramer，Siomns，Fabiani，&Gratton，2008），无效线索下，玩家更容易的把注意从攻击性图片线索上撤离开，当靶刺激出现时，从而更快地注意到靶刺激，因此造成有效线索和无效线索反应时差异的消失。关于注意偏向的机制研究我们将在以后进一步涉及。

4.2暴力电子游戏对玩家的影响效应

ERP结果也揭示了暴力电子游戏玩家特有的脑电模式，这一脑电模式表明暴力电子游戏对玩家认知功能的消极影响。具体表现在N1，P2和P300成分中。

N1代表对刺激的早期ERP注意效应，反映了对刺激特征的辨别的敏感性（Vogel&Luck，2000）。研究结果显示玩家组对图片诱发的N1潜伏期要长于正常对照组。提示玩家对刺激辨别的敏感性降低，从感觉分析器中读取信息的启动过程变慢。Mathews等人 （2005）通过功能性磁共振成像（FMRI）数据发现，暴力电子游戏玩家与注意力有关的大脑部位活动下降。因此，玩家长期玩暴力电子游戏导致注意力集中度的下降可能是造成对刺激辨别的敏感性降低的原因。

研究还发现相对于正常对照组，玩家对图片所诱发的P2波幅降低。这一结果与也以往网络成瘾的研究相一致 （张智君等，2008）。P2波幅与视觉注意范围存在相关，视觉注意范围越大，刺激所诱发的P2波幅越小 （高文斌，罗跃嘉，魏景汉，彭小虎，卫星，2002）。已有研究发现电子游戏玩家在游戏中更敏锐地察觉物体变化，更灵活地从一个任务转换到另一个任务，更有效地进行心理旋转 （Boot er al.，2008）。因此，玩家的注意范围很更容易由视野中心扩大，导致视觉范围扩大，P2波幅的降低。但是，也有研究发现下降的P2波幅也反映了认知加工功能的下降 （Holmes，Nielsen，&Green，2008）。

研究中目标对玩家诱发的P300波幅比正常组要低，这与以往对成瘾者P300的研究结果 （贺金波，郭勇玉，柯善玉，赵仑，2008；Ge，Ge，Xu，Zhang，Zhao，&Kong，2011；Kim et al.，2003；Pa-pagerorrigiou，2003）是一致的。异常的P300说明玩家在进行认知加工任务的时候不能很好地进行认知资源的合理调配，可能具有与其他成瘾 （例如：网络成瘾）相似的晚期加工机制（Craven，2006），揭示了长期玩暴力电子游戏可能会引起神经细胞和脑结构发生适应性的退行性改变，造成对大脑的轻微损害，从 而影响认知功能。

综上，玩家N1潜伏期的延长，P2波幅的下降以及P300波幅的降低，都说明暴力电子游戏造成了对玩家认知功能不同程度的损害，从脑神经认知领域支持了暴力电子游戏对玩家具有一定程度的消极影响，为暴力电子游戏影响效应的争论提供了有力的佐证。

除此之外，研究还发现目标刺激所诱发的P300波幅在无效线索下要大于有效线索，这个结果与以往注意偏向P300的研究也是一致的 （Eimer，1996；Eimer，1998）。然而P1波幅单独表现出了线索有效性效应，即有效线索下的波幅显著大于无效线索下的波幅。这与以往类似范式的研究结果相一致（Doallo et al.，2004；Hopfihge&Mangu，1998）。为什么两个成分表现出截然相反的结果呢？已有研究发现P1是对刺激自动注意偏向的指标 （Pourtois，Grandjean，Sander，&Vuilleumier，2004；Bar-Haim，Lamy，&Glickman，2005），此时是对刺激的前意识感觉分析，受线索的影响较大，从而体现了线索的有效性效应。而P300表征着对特定线索注意分配的资源强度 （Cuthbert，Schupp，Bradley，Birbaumer，&Lang，2000；Fehr，Wiedenmann，& Herrmann，2006），如果线索有效，被试只需要很少一部分的资源就提取出该线索位置的刺激，而线索无效时，需要投入大量的资源把注意转移到非线索化的位置，所以线索无效的波幅要大于线索有效的波幅。因此，在本研究中线索的有效性提示效应体现在早期代表感知的ERP成分 （P1）中。

5　结论

暴力电子游戏玩家对攻击性信息存在注意偏向，表现为攻击性图片线索下探测目标诱发的P1潜伏期提前；玩家特定的脑电模式表明了暴力电子游戏对玩家的认知功能有损害，具体表现为：玩家的N1潜伏期延长，P2波幅降低，P300波幅降低；此外，研究还发现，线索有效性效应体现在早期的ERP成分 （P1）中。

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The study selected 24 violent video gamer players and 24 normal subjects by the questionaire of the using games′habits，and adopted event-related potential technique and″cue-detecing paradigm″to examine the attentional bias to the violent pictures.The results indicated that：1）compared with the normal control group，the P1 latency of violent video game players to the detection target following the aggressive pictures was shorter.2）The violent video gamers had longer latency of N1 and smaller amplitude of P2 than the normal control group when viewing pictures；they also had smaller amplitude of P300 than the normal control group to the detection targets.3）the validity effect of cue was reflected in the early ERP component（P1）.The results reflected that the violent video gamers showed obvious attentional bias toward aggressive-related information；Thebrain mechanism of the violent video gamers suggested that violent video games may have negative influences on gamers′cognitive function.

Violent Video Game Players'Attentional Bias Toward Aggressive Pictures:Evidence from ERPs

Zhao Cai，Gao Xuemei，Zhou Qun，Weng Lei
（Faculty of Psychology，Southwest University，Chongqing400715）

violent video games，attentional bias，aggressive pictures，P1，P300.

B842.1

2014-8-1

国家社会科学基金项目 （14XSH013）和教育部人文社科青年基金项目 （10YJCXLX008）。

高雪梅，E-mail：zhenggao@swu.cn。