肥胖女性对食物信息加工的情景记忆特点*

冷雪晨 陈 红 姚家宜 杨乔乔 陈亦宣

（1.苏州大学教育学院心理学系，苏州 215123；2.西南大学心理学部，重庆 400715；3.丽水学院教师教育学院，丽水 323000）

1 引 言

近年来，肥胖已成为全球性健康问题，在中国其流行性和严重程度也正急速增加。《中国居民营养与慢性病状况报告（2020 年）》的研究数据显示，我国已有逾2亿人为肥胖，已成为世界第一大肥胖国。肥胖不仅导致慢性疾病的发生，也是阻碍大脑发育和心理健康发展的重要因素（Robinson，Haynes，Sutin，& Daly，2020），其对个体认知功能的消极影响不亚于对体质的损害。

Vainik 等（2018）考察了895 名被试的身体质量指数（Body Mass Index，BMI）和认知表现之间的关系。结果表明，BMI 与延迟满足和工作记忆等认知功能均呈显著负相关，其中对言语情景记忆和空间定向能力的影响尤为显著。情景记忆是长时记忆系统中的重要组成部分，是指对特定时间和空间场景下发生事件的记忆，代表个体对经历过或观察到的特定事件或情节的心理表 征 能 力（Tulving，Terrace，& Metcalfe，2005）。情景记忆有两个组成部分：对客体信息的记忆和对客体所处上下文背景信息的记忆（Dere，Kart-Teke，Huston，& Silva，2006）。其中，客体信息是观察者直接关注的信息，称为项目记忆，而上下文背景信息则是客体呈现的条件，包括空间信息和时间顺序信息，称为来源记忆。依据双加工理论模型，项目记忆和来源记忆涉及不同的加工机制，前者是指对先前呈现信息的识别，反映对项目事件的熟悉性；后者则是对获得信息背景线索的回忆，依赖于有意识的回想加工方式（Yonelinas，Aly，Wang，&Koen，2010）。情景记忆可以使个体利用近期的饮食信息预测未来的食物需求，并将这些信息与当前可获得的食物信息相结合，进而调整进食动机（Higgs & Spetter，2018）。

肥胖与食物决策—基于长时记忆的理论模型提出，记忆是个体饮食行为发展和控制的关键，人们对食物价值的构建往往动态地建立在记忆中过去的经验和新选择之间（Zhang&Coppin，2018）。食物决策是一系列认知过程的结果，涉及感官、情感和环境背景等方面的记忆，人们可以从情景记忆中获取信息，例如“上一次吃蛋糕是什么时候”“它的味道如何”。以往研究已证实肥胖者存在情景记忆障碍，具体表现为编码信息能力中断，对即时刺激的项目记忆能力受损，以及加工和提取信息能力出现偏差。

大量研究者以BMI 为判定去中心性肥胖的重要指标以考察个体在言语学习任务中的情景记忆。研究结果显示，BMI 与言语情景记忆任务中的中性词语延迟回忆量和再认正确率均呈显著负相关（Arvanitakis，Capuano，Bennett，& Barnes，2018；Vainik et al.，2018）。Cheke 等（2016） 采用whatwhere-when 寻宝任务考察个体对食物信息及其空间和时间顺序的情景记忆。结果表明，BMI 与情景记忆正确率呈显著负相关，这为肥胖与情景记忆之间的负向关系提供了新的证据。Cheke 等（2017）进一步采用fMRI 技术对肥胖组和正常体重组被试进行寻宝任务测试，在行为层面没有发现显著的组间差异。但在认知神经层面，肥胖组在情景记忆的编码和提取阶段，其核心记忆网络（内侧颞区、角回和部分前额叶皮层）的脑激活显著弱于对照组。然而，上述研究中采用的实验材料均为单一的食物或非食物刺激。Leng 等（2021）进一步考察肥胖女性对食物和非食物词汇的情景记忆模式（项目记忆和来源记忆）差异。研究发现，肥胖女性对食物词汇的项目记忆正确率显著高于正常体重女性，而对非食物词汇的项目记忆正确率以及对食物和非食物词汇的来源记忆正确率均显著低于正常体重女性。

以往研究表明，高热量食物具有更高的享乐属性，相比于低热量食物，肥胖组被试在观看高热量美味食物图片时视觉注意脑区、视觉刺激显著性编码脑区（楔前叶）和奖赏脑区（背侧纹状体和眶额叶皮层等）的血氧水平依赖信号更强（Yang，Wu，&Morys，2021）。认知动机模型也提出，超重者对高热量食物信息具有更高的敏感性，对其投入更多的注意资源，使这类食物刺激更易于进入记忆系统，进而产生记忆偏向（Veenstra-Wijnen，2011）。此外，大量研究发现，相较于低热量食物，人类大脑更容易记住高热量食物的位置来源（de Vries，Boesveldt，& de Vet，2021，2022）。并且，相比于低热量食物，高BMI 个体往往对高热量食物分配更多的认知资源，进而对高热量食物的来源记忆增强，表现为BMI 与高热量食物的空间来源记忆偏差呈显著正相关（Allan&Allan，2013）。

由此可见，现有研究虽已初步证实肥胖者的情景记忆存在特异性损伤，也注意到了食物信息在其中的特殊作用。然而，肥胖者对不同热量食物信息的情景记忆机制和特点是什么，目前仍缺乏相应的实证研究。由于食物感知和饮食行为等方面存在显著的性别差异，女性对食物刺激的敏感性更强，更偏爱高热量食物（Chao et al.，2017）。Killgore 和Yurgelun-Todd（2010）的研究也表明，女性在浏览高热量食物图片时大脑的激活水平显著高于男性，尤其在认知控制和自我监控区域。因此，本研究旨在采用图片情景记忆任务，以女大学生为研究对象，探讨肥胖女性对高低热量食物信息情景记忆的模式差异，对揭示肥胖对情景记忆功能的影响及其内在机制具有重要作用。依据肥胖与食物决策—基于长时记忆的理论模型和食物能量的特异性，提出假设：（1）肥胖女性对高热量食物图片的项目记忆正确率显著高于正常体重女性，且肥胖女性对高热量食物图片的项目记忆正确率显著高于低热量图片；（2）肥胖女性对高热量和低热量食物图片的来源记忆正确率均显著低于对照组，且肥胖女性对高热量食物图片的来源记忆正确率显著高于低热量食物。

2 研究方法

2.1 研究对象

被试进入实验室后，采用医疗人体成分分析仪测量其身高和体重。依照国际卫生组织（WHO）提出的体重类别划分标准，BMI=18.5～24.99kg/m2划分为正常体重组，BMI≥30kg/m2划分为肥胖组（BMI=体重/身高2（kg/m2））。以往研究发现饮食行为能够影响个体对不同热量食物信息的加工方式（LeBel，Lu，&Dubé，2008），为尽可能考察到肥胖女性对高低食物线索的情景记忆，本研究采用荷兰饮食行为问卷（Dutch Eating Behavior Questionnaire，DEBQ；van Strien，Frijters，Bergers，& Defares，1986）在选取对照组被试时在限制性饮食、情绪性进食和外部性进食三个方面与肥胖组大致匹配。本研究共招募57 名在校女大学生参加实验，其中肥胖组27 人，对照组30 人。被试年龄在17 至24 岁之间（M=20.25 岁，SD=1.56 岁），无饮食失调症状，无特殊饮食禁忌，视力或矫正视力正常，无色盲色弱。详情见表1。

表1 肥胖组与对照组的人口统计学信息（M±SD）

2.2 实验设计

采用2（实验分组：肥胖组，对照组）×3（图片类型：高热量食物，低热量食物，非食物）的混合实验设计。因变量为项目记忆正确率和来源记忆正确率。

2.3 实验材料

图片材料评定过程采用E-prime 2.0。在百度和谷歌图片库中，初步选取100 张中性办公用品作为非食物图片进行预实验，并由20 名心理学专业研究生对非食物图片的情绪效价、唤醒度、愉悦度和熟悉度进行7 点评分（1 代表“非常不”，7 代表“非常”），最终选取64 张平均情绪效价为4分，唤醒度、愉悦度3～5 分，熟悉度4～7分的图片为非食物图片。在标准化的中国食物图片库中选取高低热量食物图片各64 张（孔繁昌，2012）。为排除三组图片唤醒度、愉悦度和熟悉度对实验结果的影响，将筛选后得到的192 张图片再呈现给20名心理学专业研究生进行7 点评分。单因素方差分析结果表明，三类图片在唤醒度（F（2，189）=0.59，p=0.558）、熟 悉度（F（2，189）=0.52，p=0.595）和愉悦度（F（2，189）=0.20，p=0.815）均无显著差异。所有实验图片均采用Photoshop 软件做成bmp 格式白底的位图，大小为800×480 像素。

2.4 实验过程

采用改编后的图片情景记忆任务，实验流程如图1。被试首先完成8 个练习trails，以熟悉任务。正式实验分为2 个blocks，共192 个trails。每个block 包含学习、干扰和再认三个阶段。以一个block 为例，学习阶段：首先，在屏幕中央呈现500ms 的注视点，在屏幕的左侧或右侧随机给被试呈现48 张图片2.5s，并要求被试集中注意力记忆该图片及其出现的位置，图片中心与屏幕中心视角为6.2°。分心干扰阶段：进行5 分钟的数字运算，以保证被试在间隔期间不对记忆项目进行复述。测试阶段：首先，呈现注视点1s，随后以伪随机顺序呈现48 张旧图片和48 张新图片，要求被试在2s 内按“Z”键（旧）和“X”键（新）对图片做再认判断。若被试选择学习过该图片，则继续判断该图片在学习阶段出现在左侧还是右侧，在3s 内进行“N”键（左）和“M”键（右）判断。左右按键在被试间平衡。

图1 图片情景记忆任务的实验流程图

3 实验结果

3.1 实验数据预处理

对原始实验数据进行分析，无被试超出三个标准差之上的平均项目记忆正确率或来源记忆正确率。剔除反应时短于200ms 的trail 数据以及正负三个标准差以外的数据。本研究采用JASP 软件进行贝叶斯因子分析，其可以解读为对零假设H0 或备择假设H1 的支持程度，不“严重”地倾向于反对H0（吴凡，顾全，施壮华，高在峰，沈模卫，2018）。

项目记忆正确率为击中率（成功将旧图片识别出来的总和/有效试次数的百分比）与虚报率（将新图片识别为旧图片/有效试次数的百分比）的差值，来源记忆正确率为正确识别出与旧图片一同呈现的来源线索占旧图片来源线索总数的百分比。

3.2 项目记忆正确率

以项目记忆正确率为因变量，进行重复测量方差分析发现，图片类型的主效应显著且贝叶斯因子中等程度支持H1 成立，F（1，55）=10.35，p=0.002，η2=0.16，BF10=8.11，多重比较检验发现，对高热量食物图片（0.77±0.09）的项目记忆正确率显著高于低热量食物（0.71±0.10）；实验分组的主效应显著且贝叶斯因子中等程度支持H1成立，F（1，55）=6.90，p=0.011，η2=0.11，BF10=3.55，多重比较检验发现，肥胖组的项目记忆正确率（0.73±0.05）显著低于对照组（0.77±0.06）；图片类型与实验分组的交互作用显著且贝叶斯因子较强程度支持H1成 立，F（1，55）=29.27，p<0.001，η2=0.35，BF10=14.56。简单效应分析发现，肥胖组对高热量食物图片（0.79±0.08）的项目记忆正确率显著高于对照组（0.74±0.08）（p=0.033），对非食物图片（0.70±0.10）的项目记忆正确率显著低于对照组（0.82±0.07）（p<0.001），而两组被试对低热量食物图片的项目记忆正确率无显著组间差异（p=0.095）。此外，肥胖组对高热量食物图片（0.79±0.08）的项目记忆正确率显著高于低热量（0.69±0.11）和非食物（0.70±0.10）（p<0.001）（如图2A）。

图2 肥胖/对照组在不同图片类型下的项目记忆正确率和来源记忆正确率

3.3 来源记忆正确率

以来源记忆正确率为因变量，进行重复测量方差分析发现，图片类型的主效应显著且贝叶斯因子中等程度支持H1 成立，F（1，55）=6.90，p=0.011，η2=0.11，BF10=4.42，多重比较检验发现，对高热量食物图片（0.61±0.12）的来源记忆正确率显著高于低热量食物（0.55±0.11）；实验分组的主效应显著且贝叶斯因子极强程度支持H1 成立，F（1，55）=33.24，p<0.001，η2=0.38，BF10>100，多重比较检验发现，肥胖组对图片的来源记忆正确率（0.53±0.05）显著低于对照组（0.63±0.07）；图片类型与实验分组的交互作用显著且贝叶斯因子中等程度支持H1 成立，F（1，55）=5.35，p=0.024，η2=0.09，BF10=3.20。简单效应分析发现，肥胖组对高热量食物（0.58±0.15）（p=0.045）、低热量食物（0.50±0.06）（p=0.001） 和非食物（0.51±0.06）（p<0.001）图片的来源记忆正确率均显著低于对照组。此外，肥胖组对高热量食物图片（0.58±0.15）的来源记忆正确率显著高于低热量食物（0.50±0.06）（p=0.008）和非食物（0.51±0.06）（p=0.026）（如图2B）。

3 讨 论

首先，本研究发现，肥胖组被试对高热量食物图片的项目记忆正确率显著高于对照组，对非食物图片的项目记忆正确率显著低于对照组，而对低热量食物图片无显著组间差异。这一结果表明肥胖女性对不同热量食物信息的项目记忆加工方式不同。基于认知动机模型，肥胖者对高热量食物信息具有更强的敏感性和反应性，并对此类信息投入更多的认知资源，在不同加工阶段表现为注意和记忆偏向（Veenstra-Wijnen，2011）。这一结果与部分以往结果相一致，例如，Soetens 和Braet（2007）的研究发现，超重组被试对高热量食物词的回忆量显著高于对照组，但对中性词的回忆成绩显著低于对照组，表现出对高热量食物图式领域以外刺激的记忆缺陷。此外，本研究还发现，肥胖组被试对低热量食物图片的项目记忆正确率显著低于高热量食物，而在对照组则无此现象。这可能源于肥胖女性对奖赏价值较低的低热量食物信息加工时会采取认知回避的应对策略，使注意进行了自上而下的抑制控制加工（Kemps & Tiggemann，2015）。冷 雪 晨 等（2021）采用点探测任务发现，超重女性对高热量食物信息存在注意警觉—注意脱离困难模式，对低热量食物信息则表现为注意回避模式。由此可见，在任务中肥胖女性更难实现对高热量食物线索的抑制，对高热量食物线索存在记忆偏向。

其次，本研究还发现肥胖组被试对高热量食物、低热量食物和非食物图片的来源记忆正确率均显著低于对照组，且肥胖组对高热量食物图片的来源记忆正确率显著高于低热量食物和非食物。一方面，从情景记忆的加工机制角度来说，双加工模型提出，来源记忆依赖于有意识的回想加工方式，涉及全或无的阈限加工过程（Yonelinas et al.，2010）。只有掌握更多特定来源属性的不同信息（如空间位置等），个体才能做出正确的来源判断。Pearce 等（2019）采用广泛性记忆与学习测验的研究发现，肥胖青少年基于意识加工的回想成绩显著低于基于熟悉性加工的再认正确率。另一方面，这与肥胖者对高热量食物线索的注意偏向有关。有研究者提出，相比于低热量食物和非食物线索，肥胖者对具有奖赏价值的高热量食物线索存在更强的敏感性，不仅使肥胖者表现出对高热量食物本身的注意偏向，也能够促进其提取来源时对高热量食物背景细节进行更快速有效的加工，因此对其产生更清晰的来源记忆（de Vries et al.，2021，2022）。但在上述研究中被试仅需回忆出高低热量食物的具体位置，而本研究考察的是情景记忆的两个要素。从认知资源角度，依据认知资源有限理论，当认知资源充足时，项目记忆和来源记忆的认知资源分配是“此消彼长”的关系，而当认知资源紧张时，项目记忆会被优先加工（王方方，2013）。大量研究发现，肥胖者的认知功能表现出不同程度的损伤，难以调用所需认知资源（Fan et al.，2019；Tanaka，Gourley，Dekhtyar，&Haley，2020）。因此，当认知资源的分配受到干扰时，肥胖女性难以合理利用认知资源，来源信息将得不到高效加工，表现为来源记忆能力受损。

综上所述，本研究发现肥胖女性对高热量食物线索的项目记忆正确率显著高于对照组，而对低热量食物线索的项目记忆正确率以及高低热量食物线索的来源记忆正确率均显著低于对照组。这一结果证实肥胖女性仅对高奖赏价值的高热量食物线索投入更多的认知资源，产生精细的加工，而这种对高热量食物线索深层次的编码和加工会导致肥胖女性对低热量食物线索的项目记忆能力、高低热量食物线索的上下文环境以及这些信息的整合能力均出现损伤。因此，未来研究可以在物理减肥的基础上配合采用认知偏向训练的方法，例如，通过训练肥胖群体将认知资源从高热量食物转移到低热量食物（Zoltak，Veling，Chen，&Holland，2018），以进一步提升其对低热量食物线索的项目记忆和来源记忆能力，促进其对健康食物的选择。

但当前研究仍存在不足之处。首先，从研究对象来说，本研究所选择的被试均为在校女大学生，受制于样本特殊性，其一，样本来源不宜将研究结果推广到男性样本，或临床肥胖群体中，未来可进行补充群体水平的分析。另外，现有研究均采用词汇或图片等视觉刺激材料，未来研究可以进一步探讨肥胖群体对不同能量食物的嗅觉刺激的情景记忆加工特点，进一步丰富肥胖与情景记忆的多感官综合模型。

4 结 论

本研究探讨了肥胖女性对不同热量食物信息的情景记忆模式差异，其情景记忆损伤是特异性的而非整体性的。具体而言，肥胖女性对高热量食物存在记忆偏向，表现出对高热量食物图式领域以外刺激的项目记忆缺陷。此外，与正常体重女性相比，肥胖女性基于回想的记忆加工出现偏差，对高低热量食物和非食物信息均表现出更差的来源记忆。