基于启动刺激和目标刺激的不同呈现时间下冲突加工对情绪的影响

应亮，周强

（1.温州医科大学仁济学院 学工部，浙江 温州 325035；2.温州医科大学精神医学学院 心理系，浙江温州 325035）

认知、情感这两者之间的相互作用是认知神经科学方面的一个探讨热点。到现在为止，研究者多把情绪影响认知当作是实验研究的焦点，结果显示情感在认知的许多方面都会发挥作用[1]；而冲突加工影响情绪作为研究认知和情绪的交互作用的另一个方向，有学者也提出关于这一方面的研究才刚起步，以后对这个方面还需进行更深刻的探讨[2]。冲突加工是指多个不一样的认知进程或者特性同时显现，而且彼此之间相互影响的时候显示的一种冲突状态。对于冲突加工的相关研究，研究人员常常经由条件-反应兼容任务来对认知过程中的执行控制与冲突解决进行探讨[3]。而实验中常见的关于冲突加工的研究范式包含有Stroop实验范式、Flanker实验范式和Simon实验范式等。这些范式通常是将参与者在一致的条件下和冲突条件下的响应情况进行比较，其结果显示，冲突条件时的实验试次的响应会比一致的条件时的实验试次的响应更慢，即冲突条件下的响应时间更长、错误概率更高。根据以往的研究，情绪启动涉及三个含义：①个体对情感效价的敏感度，即对与启动刺激的效价有关的目标刺激的效价更为敏感，特别是在加工快慢上[4]；②个体首先处理某些情绪刺激，这让随后的处理也容易产生相对应的情感色彩[5]；③个人把某个感情状况作为其预备（开始）状况，该预备（开始）状况会对个人的认知行动发挥作用，称为情感启动[6]。有研究对影响情感启动效应的相关要素进行了探讨，其中智承[7]综合了以往结论，指出情绪启动的影响因素有试验任务、试验材料、启动刺激和目标刺激的不同时出现的时间间隔（stimulus onset asynchrony，SOA，也就是自初始刺激出现至目标刺激出现之前的时间间隔），以及初始刺激和目标刺激的关联性等。

本研究采用色-词Stroop范式和情感启动范式，以被试内重复测量设计的方式设置了不同的SOA水平以及启动刺激的持续时间水平，借此来研究冲突加工对情绪影响的时间特点以及在不同的启动刺激持续时间下，冲突加工是如何对情绪产生影响。在理论上，本研究对以往的研究结论进行了证明，也进一步对这方面的研究做了一个补充，为不同时间下冲突对情绪产生的不同影响提供证据，并且为后来关于冲突和情绪的时间因素的相关研究作参考。

1 对象和方法

1.1 对象 随机选取40名温州医科大学在校大学生，年龄18～23岁。全部参与者身体健康，视力正常或矫正视力正常，无红绿色盲，均为右利手，且自愿参与研究。其中，5名被试者因在实验中错误率（＞25%）过高被排除在外，最终样本为35名。

1.2 研究假设 ①不一样的启动条件（冲突、一致）对情感启动效应能够产生不同的作用。认知冲突是当作一种厌恶信号对随后显现的目标词的效价判断产生影响，也就是说，目标词效价是积极的时候它在一致启动条件下能更快速地被判断，消极目标词则在启动条件是冲突的时候能够更快速地被判断。②不一样的SOA条件下，冲突加工对情绪的影响不一样。SOA是400 ms的时候，冲突的启动效应比SOA是800 ms的时候的效应更显著，即SOA是400 ms的时候，情感效价是积极的目标词对于启动前提为一致的时候的反应时明显小于800 ms的时候的反应时；消极目标词对于启动条件是冲突的时候的反应时也明显小于SOA是800 ms的时候的反应时。③不同启动词持续时间下，冲突加工对情感的影响不一样。随着持续时间的增加，冲突的启动效应更为明显；即当持续时间是400 ms的时候，与持续时间是300 ms、400 ms的时候相比，目标刺激效价判断的反应时更短。④同一SOA条件下，不一样的启动词持续时间会对冲突的启动效应发挥不一样的作用。SOA相同的时候，冲突的启动效应可以跟随启动词持续时间的增长变得更加明显，即启动词的持续时间越长，目标词效价评估的反应时越短。

1.3 方法

1.3.1 实验材料：启动词的材料是由汉语颜色词组成，即以红、绿、蓝、黄、紫5种颜色书写的“红”“绿”“蓝”“黄”“紫”这5个字。如果书写的颜色与词所表示的颜色相同（如：用红色书写的“红”），则启动刺激是一致刺激；当两者不一样时（如：用红色书写的“绿”），此时启动刺激为冲突刺激。目标词材料是选自现代汉语情感词系统（Chinese Affective Words System，CAWS）[8]的情感词汇，其中积极词（愉悦度大于6.90）为104个，消极词（愉悦度小于3.08）104个。书写启动词和目标词的字体都是宋体，字号是80号。试验程序以E-prime1.0软件进行编程，刺激材料在以白色为背景的计算机屏幕中央显示。

1.3.2 实验程序：实验任务是参与者评估Stroop启动刺激后的目标刺激的情感效价，如果情感效价是积极的就在键盘中按下“f”键，如果该情感效价是消极的就在键盘中按“j”键。在实验过程中要求被试者以大致相同的速率做出判断，借此希望能尽量减少被试潜在的应对偏差。为了确保Stroop刺激得到有效处理，试验程序里面添加了侦查试验，也就是当出现紫色书写的颜色词或者“紫”字的时候，参与人员需要尽快按压键盘中的空格键，并且不用评估接下来目标刺激的情感效价。

本实验是一个2（启动条件：一致/冲突）×2（目标刺激效价：积极/消极）×2（SOA：400 ms/800 ms）×3（启动刺激的持续时间：200 ms/300 ms/400 ms）的被试内设计。实验一共包括两部分：练习试验和正式试验，其中练习试验包含20个trails，使参与者了解并熟习试验程序；正式实验共有224个trails，分为4个blocks，每个block有48个正式的trails和8个侦查试验。

实验显现次序为：先在屏幕中央显现250 ms的凝视点；接下来展现启动刺激，即颜色词，呈现时间由SOA和持续时间决定（如：当SOA设成400 ms，并且启动词的持续时间设成200 ms的时候，颜色词在屏幕中央持续显现200 ms，之后展现200 ms的空白屏幕；当SOA是400 ms，持续时间是300 ms时，颜色词持续出现300 ms，之后白屏展现100 ms）；然后显现目标刺激，直到被试者做出判断。在1000 ms后开始下一个实验试次。详细的试验流程如图1所示。

图1 SOA设成400 ms的时候，启动词的持续时间分别是200 ms、300 ms的试验流程图

1.4 统计学处理方法 使用SPSS19.0分析数据结果。其中启动条件、目标词的情感效价、SOA、启动词的持续时间是自变量，参与者的反应时作为因变量，并且对数据结果实行被试内重复测量方差分析。进行数据分析的时候只选择正确实验试次的反应时，并去除数据中小于200 ms跟大于2000 ms的反应时，还有每次参与者休息过后的第一个实验试次的反应时[9]。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 描述性统计及重复测量方差分析 通过对实验中侦查试验进行分析，其平均正确率较高（93.333%±9.035%）。对目标词情感效价判断的平均反应时实行2（启动条件）×2（目标词的情感效价）×2（SOA）×3（持续时间）重复测量方差分析，各个条件下的平均反应时见表1。方差分析具体结果见表2：启动条件主效应不显著（F（1，34）=3.819，P＞0.05，η2=0.101）；目标刺激效价主效应不显著（F（1，34）=0.052，P＞0.05，η2=0.002）；SOA主效应显著（F（1，34）=65.801，P＜0.05，η2=0.659）；持续时间主效应显著（F（2，68）=13.188，P＜0.05，η2=0.279）。在各两因素的交互作用中，启动条件和目标词的情感效价之间具有明显的交互作用（F（1，34）=21.437，P＜0.05，η2=0.387），见图2；以及SOA和持续时间的交互作用显著（F（1.641，55.790）=13.373，P＜0.05，η2=0.282），见图3。在各三因素交互作用分析中，每个交互作用均不显著。启动条件*效价*SOA*持续时间的交互作用显著（F（2，68）=10.199，P＜0.05，η2=0.231）。

2.2 启动条件与目标词情感效价的交互 关于启动条件与目标词情感效价的交互作用实行简单效应的分析，以目标词的情感效价水平分别检验两个启动条件（冲突、一致）下反应时的差别。分析可知，目标词情感效价是积极时，启动条件是一致的时候的平均反应时（M=671.630）显著小于冲突启动条件下的平均反应时（M=702.742，F（1，34）=18.390，P＜0.05）；消极目标词在启动条件为冲突时的反应时（M=684.006）略小于启动条件为一致时的反应时（M=692.342），但这两者之间的差异并不显著（F（1，34）=1.350，P＞0.05）。在启动条件是一致的前提下，目标词情感效价是积极时候的反应时显著小于目标词的情感效价是消极时候的反应时（F（1，34）=8.930，P＜0.05）；在启动条件是冲突的前提下，目标词情感效价是消极时候的反应时显著小于目标词情感效价是积极的时候的反应时（F（1，34）=13.490，P＜0.05）。见表3。

2.3 SOA与启动词持续时间的交互 把SOA跟启动词的持续时间的交互作用实行简单效应分析，以SOA水平去探究不同持续时间条件之间的差别，结果如表4所示：分析可知，当SOA为400 ms时，3个持续时间水平之间的差异显著（F（2.68）=29.220，P＜0.05）；当SOA为800 ms时，3个持续时间之间的差异不显著（F（2，68）=0.830，P＞0.05）。以启动词持续时间水平检验不同SOA条件之间的差异，结果发现，启动词的持续时间设成200 ms的时候，SOA是800 ms时候的反应时显著小于SOA是400 ms时候的反应时（F（1，34）=13.140，P＜0.05）；当持续时间是300 ms的时候，SOA是800 ms时候的反应时显著小于SOA是400 ms时候的反应时（F（1，34）=32.660，P＜0.05）；当持续时间是400 ms的时候，SOA是800 ms时候的反应时显著小于SOA是400 ms的时候的反应时（F（1，34）=94.18，P＜0.05）。

表1 各实验条件下的平均反应时（ms）

表2 重复测量方差分析结果

图2 启动条件与目标词情感效价的交互作用图

图3 SOA和持续时间的交互作用图

表3 不同效价下2个启动条件之间反应时的差异比较

对不一样SOA前提下，情感效价跟启动条件的交互作用进行分析。结果显示，当SOA是400 ms时，情感效价跟启动条件之间具有明显的交互作用（F（1，34）=14.330，P＜0.05），见图4；当SOA是800 ms的时候，启动条件跟情感效价的交互作用也是显著的（F（1，34）=9.560，P＜0.05），见图5。再进一步进行分析可得，当SOA是400 ms的时候，积极目标词在启动条件是一致时候的反应时显著小于在启动条件是冲突时候的反应时（F（1，34）=15.420，P＜0.05）；目标词情感效价是消极的时候，在冲突条件下的反应时略小于在一致条件时候的反应时，但差别不明显（F（1，34）=0.310，P＞0.05）。当SOA是800 ms的时候，结果相同，即情感效价是积极的目标词在一致条件的时候的反应时显著小于在冲突条件下的反应时（F（1，34）=5.710，P＜0.05）；情感效价是消极的目标词在冲突条件的时候的反应时略小于在一致条件的时候的反应时，但差异不显著（F（1，34）=1.670，P＞0.05）。

图4 SOA为400 ms时启动条件和目标词情感效价的交互作用图

图5 SOA为800 ms时启动条件和目标词情感效价的交互作用图

以不一样的启动条件跟情感效价水平这两个为前提，对2个SOA水平的反应时的差别实行数据分析，其结果见表5。在各条件下，SOA为400 ms和SOA为800 ms时的反应时差别显著。情感效价是积极的目标词在一致条件的时候，SOA是800 ms时候的反应时显著小于SOA是400 ms时候的反应时（F（1，34）=12.120，P＜0.05）；积极目标词在冲突条件的时候，SOA设成800 ms时候的反应时显著小于SOA设成400 ms时候的反应时（F（1，34）=25.620，P＜0.05）；目标词情感效价是消极，并且启动条件是一致的时候，SOA设成800 ms时候的反应时显著小于SOA设成400 ms时候的反应时（F（1，34）=17.770，P＜0.05）；情感效价是消极的目标词在冲突条件下，SOA设成800 ms时候的反应时显著小于SOA设成400 ms时候的反应时（F（1，34）=30.120，P＜0.05）。

以不一样的启动词持续时间为前提的时候，对情感效价跟启动条件的交互作用实行数据分析，结果显示，当持续时间是200 ms的时候，情感效价跟启动条件之间具有明显的交互作用（F（1，34）=8.730，P＜0.05）；当持续时间是300 ms的时候，情感效价跟启动条件的交互作用显著（F（1，34）=4.610，P＜0.05）；当持续时间是400 ms的时候，启动条件跟情感效价的交互作用具有显著性（F（1，34）=13.780，P＜0.05）。然后以不同启动条件跟情感效价水平为前提，三个持续时间水平的反应时之间的差别实行数据分析，其结果见表6。在目标词的情感效价是积极的并且启动条件是一致的时候，3个持续时间之间的反应时的差别显著（F（2，68）=9.320，P＜0.05）；情感效价是积极的目标词在启动条件是冲突的时候，不同持续时间之间的反应时的差别不明显（F（2，68）=1.080，P＞0.05）；情感效价是消极的目标词在一致条件的时候，三个持续时间之间的反应时差别显著（F（2，68）=4.550，P＜0.05）；情感效价是消极的目标词在冲突条件的时候，各持续时间下的平均反应时的差别不显著（F（2，68）=1.370，P＞0.05）。也就是说，当启动条件是一致的时候，在不同情感效价的目标刺激下，3个持续时间作用下的反应时的差别都是显著的；而启动条件是冲突的时候，它们之间的差别都是不显著的。

表4 同SOA条件下3个持续时间之间的反应时比较

表5 不同启动条件和目标词情感效价水平下两种SOA水平的反应时比较结果

表6 不同启动条件和效价水平下3个持续时间水平的反应时比较结果

启动条件*效价*SOA*持续时间三者之间的交互作用实行效应分析，结果显示，当SOA设成400 ms的时候，启动条件*效价*持续时间之间具有显著的交互作用（F（2，68）=9.450，P＜0.05）；当SOA是800 ms的时候，启动条件*效价*持续时间的交互作用不具有显著性（F（2，68）=2.690，P＞0.05）。进一步进行分析SOA是400 ms的时候不同持续时间下情感效价跟启动条件之间的交互作用，发现当SOA是400 ms持续时间是200 ms的时候，情感效价跟启动条件之间具有明显的交互作用（F（1，34）=5.930，P＜0.05）；当SOA设成400 ms且持续时间设成300 ms的时候，情感效价跟启动条件之间的交互作用不具有显著性（F（1，34）=0.500，P＞0.05）；当SOA设成400 ms持续时间设成400 ms的时候，情感效价跟启动条件之间具有显著的交互作用（F（1，34）=27.640，P＜0.05）。再进一步分析可知，当SOA为400 ms持续时间为200 ms时，目标词情感效价是积极的时候，启动条件是一致时的平均反应时（M=652.708）显著小于启动条件是冲突的时候的平均反应时（M=711.273，F（1，34）=20.910，P＜0.05）；而这个时候消极目标在启动条件是一致和冲突时的平均反应时的差别不明显（F（1，34）=1.350，P＞0.05）。当SOA是400 ms，持续时间是400 ms，且目标词情感效价是积极的时候，启动条件是一致时的平均反应时（M=699.614）显著小于启动条件是冲突时的平均反应时（M=753.320，F（1，34）=14.160，P＜0.05）；而当目标词情感效价是消极的时候，启动条件是冲突时的平均反应时（M=711.357）显著小于启动条件是一致时的平均反应时（M=749.303，F（1，34）=10.390，P＜0.05）。

3 讨论

本研究通过E-prime软件编程呈现刺激，并采用Stroop范式和情感启动范式，来研究冲突加工对情绪影响的时间特点以及在不同的启动刺激持续时间下，冲突加工是如何对情绪产生影响。实验以被试内重复测量设计设置了两种SOA水平（400 ms、800 ms）和3种启动词持续时间（200 ms、300 ms、400 ms）以及2种启动条件（冲突、一致）和2种目标刺激情感效价（消极、积极），共24种水平。

目标效价跟启动条件之间的交互作用具有显著性，这跟以往研究[9]结论相同，虽然启动条件的主效应和目标效价的主效应都不具有显著性，两者交互作用的简单效应分析表明它们之间具有显著性差异，即目标词情感效价是积极的时候，一致启动条件时候的反应时显著小于冲突条件时候的反应时；目标词情感效价是消极的时候，冲突条件下的反应时显著小于一致条件时候的反应时。这一结论表明，本研究期望出现的冲突的情绪启动效应出现了，启动条件的一致与冲突和目标效价的积极与消极存在显著的交互作用。以往研究所得出的冲突作为一种厌恶信号，能够对接下来的认知加工产生消极作用的结论，在本实验中得到很好的验证，即积极目标词在一致条件时比在冲突条件时更容易被评估到，情感效价是消极的目标词在启动条件是冲突的时候能够更快速被判断。在判断目标效价之前的Stroop任务中，被试者需要忽略词的意思判断词的书写颜色，这两个认知过程同时发生且都需占用认知加工资源；而当词的书写颜色与词的意思不一致时，认知资源所需更多，词的意思会对词的书写颜色产生干扰，形成冲突。在认知加工早期，当大脑检测到这种冲突时会形成一种心理紧张状态，并会对后面的认知加工过程产生消极的作用，即启动条件是冲突的时候，情感效价是消极的目标词更快被评估。

不同SOA条件下，冲突的启动效应的结果不同。首先，无论SOA是400 ms还是800 ms，情感效价跟启动条件之间的交互作用都具有显著性的。其次，当SOA不一样的时候，具有不同情感效价的目标词在不同启动条件的时候的反应时的差别也是显著的，即情感效价是积极的目标词在一致条件的时候，SOA是800 ms时候的反应时显著小于SOA是400 ms时候的反应时；积极目标词在冲突条件下，SOA是800 ms的时候的反应时显著小于SOA是400 ms的时候的反应时；情感效价是消极的目标词在一致条件的时候，SOA是800 ms时候的反应时显著小于SOA是400 ms时候的反应时；情感效价是消极的目标词在冲突条件的时候，SOA是800 ms的时候的反应时显著小于SOA是400 ms的时候的反应时。简而言之就是在各条件下，SOA是800 ms时候的反应时都明显小于SOA是400 ms时候的反应时。这个发现与FRITZ等[10]提出来的在SOA是800 ms的时候冲突的启动效应产生会反转的结论相似。冲突加工是一个快速自动的过程，而当SOA为800 ms时，自启动词出现至目标词出现的这一段时间内相当于已经给了大脑较多响应时间，大脑在这段时间内已经解决了或者是缓解了部分由于冲突所形成的心理紧张状态，因此被试者对目标效价进行评估时不再受冲突启动的影响或所受的影响较小，因此出现各条件下，SOA是800 ms时候的反应时都明显小于SOA是400 ms时候的反应时的结果。

不一样的启动词持续时间对于冲突的启动效应所发挥的作用会有不一样。首先，持续时间不同的时候，情感效价跟启动条件之间的交互作用都是显著的。从表4-6可知，当启动条件是一致的时候，在不同效价的目标刺激下，3个持续时间作用下的反应时的差别都是显著的；而启动条件是冲突的时候，它们的差别都是不显著的。同时也发现，当持续时间为200 ms时，各条件下的反应时都比其他2个持续时间下的反应时更短。对于这个现象可能的原因有两个，一个是200 ms这个时间太短，大脑没能检测到启动刺激的冲突一致性，参与人员没来得及做出响应，因此启动刺激对目标词产生的影响较小；另一个是由于冲突加工是一个快速自动的过程，相比300 ms和400 ms有多一点缓解时间，而200 ms较短，使参与者较好地意识到启动词的冲突一致性，因此产生更为显而易见的冲突的启动效应。

SOA和启动词持续时间能相互影响，具有明显的交互作用。与预期结果不同的是，当SOA是400 ms的时候，3个持续水平下的反应时之间的差别显著，随着持续时间的增加反应时也随之增加；而当SOA是800 ms的时候3个持续时间水平间的差别不显著。当持续时间不同的时候，2个SOA条件下的反应时差别明显，即SOA设成800 ms条件时候的反应时显著小于SOA设成400 ms时候的反应时。另外也发现，当SOA是400 ms时，启动条件、效价、持续时间之间的交互作用具有显著性；当SOA是800 ms时，启动条件、效价、持续时间之间不具有显著的交互作用。当SOA设成400 ms且持续时间设成200 ms的时候，启动条件跟情感效价之间具有显著的交互作用；当SOA是400 ms且持续时间设成300 ms的时候，启动条件跟情感效价之间的交互作用不显著；当SOA设成400 ms且持续时间设成400 ms的时候，启动条件跟情感效价之间具有显著的交互作用。当SOA是400 ms且持续时间是200 ms的时候，情感效价是积极的目标词在一致条件时候的反应时显著小于冲突条件时候的反应时；此时情感效价是消极的目标词在一致和冲突条件时候的反应时的差别不明显；即当SOA设成400 ms且持续时间设成200 ms的时候，结果中不存在冲突的启动效应。当SOA设成400 ms且持续时间为400 ms的时候，情感效价是积极的目标词在启动条件是一致时的反应时显著小于启动条件是冲突时的反应时；情感效价是消极的目标词在启动条件是冲突时的反应时明显小于启动条件是一致时的反应时。可以看出，当SOA为400 ms且持续时间为400 ms时，出现了冲突的启动效应。

因此，总结研究中出现的关于冲突的启动效应的时间特点的结果可知：首先不同SOA条件下，冲突加工对情绪的影响不同；SOA是400 ms的时候，显现出冲突的启动效应，与以往结论[10]一样；而SOA是800 ms的前提下，冲突的启动效应更加突出，也就是说SOA是800 ms时候的反应时都显著小于SOA是400 ms时候的反应时；这一结果与以往的探究里面的情绪启动效应产生于极短SOA前提下的结论[11]不一样，这说明在长SOA前提下，SOA和启动词的持续时间可能出现混淆，SOA和持续时间的交互作用会对冲突的启动效应产生作用。其次，当持续时间不同时，冲突的启动效应不同。3个不一样的持续时间下，启动条件跟情感效价之间的交互作用都是具有显著性的。启动词的持续时间是200 ms的时候，各条件下的反应时最短暂，即在启动词的持续时间是200 ms的时候，冲突的启动效应最为突出。SOA和持续时间的交互作用显示，SOA是400 ms的时候，反应时跟随持续时间的增长而增长；而当SOA是800 ms的时候，3个持续时间作用下的响应时间之间的差别不显著。接着，研究SOA和持续时间的交互作用如何影响冲突的启动效应的时候发现：当SOA是400 ms的时候，只有持续时间是400 ms的时候才产生冲突的启动效应；另外在SOA是800 ms的时候，3个持续时间条件下都不会产生冲突的启动效应。由此可知，SOA和持续时间的交互作用对冲突的启动效应产生作用。本研究证明冲突加工是一个快速自动的过程；结果显示在启动词的持续时间较为短暂的时候，能够显现冲突的启动效应；基于SOA前提下，不同时间对于冲突的启动效应产生的影响不一样。

本研究存在的不足之处：首先本实验采用的是被试内重复测量设计，且变量水平较多，被试者的疲劳效应对实验结果的影响较大；其次因变量只有反应时，没有把正确率一起纳入分析，分析时较为单一可能对结论造成误差；再次，变量水平较多导致每个水平下的实验试次较少，可能对结果产生影响；最后，由于被试者不用对Stroop任务做出反应，且变量之间的交互作用多，所以对被试者有没有较好的完成Stroop任务无法进行明确的判断，可能会出现没有对启动刺激的颜色命名就对目标刺激的效价进行判断的情况，对实验结果产生影响。