大學生對表情圖片的判斷及其眼動指標的分析

1影響呼吸能力的因素情感是人類各種感覺、思想和行為的綜合心理和生理狀態(tài)。它有自己的主觀體驗（如快樂、憤怒、悲傷）、外部表現（如面部表情）和獨特的生理基礎（如皮下下的特定活動）。由個體表現在外的行為來判斷其情緒狀態(tài)時,通常多以面部表情、動作、聲音三方面的線索為根據,在這三者之中,又以面部表情為主。表情是情緒的獨特表現形式,個體的情緒可以通過不同的面部表情表現出來。研究者們普遍認為一般的表情識別可以用單一的感官完成,也可以用多種感官相配合來完成,它是一個整體識別和特征識別共同作用的結果,并對影響面部表情識別的因素進行了大量研究,如女性比男性有更好的識別面部表情的能力(Boyatzis,Chazan,&Ting,1993);研究也發(fā)現焦慮患者首先傾向于把目光更快地轉移到威脅面孔上(Mogg,Millar,&Bradley,2000);Mullins等和Duke(2004)研究表明情緒狀態(tài)影響對表情的識別等。表情識別還受年齡、性格、性別、表情圖片的大小、色彩等因素的影響。隋雪和任延濤(2007)采用眼動實驗法探討面部表情識別的即時加工過程,結果發(fā)現,被試對不同性質面部表情識別的即時加工過程存在共性,其眼動軌跡呈“逆V型”;并且被試對不同性質面部表情的識別存在顯著差異,在行為指標和眼動指標上都有體現。利用眼動法對面部表情研究也發(fā)現,表情圖片呈現的時間、位置、遮蔽的區(qū)域等均對表情辨別的結果產生影響。雖然目前對情緒和表情認知有了大量的研究,但就不同情緒狀態(tài)的個體對表情認知影響的研究還很少,根據已查得的資料表明,利用心理生理測試儀和眼動儀對大學生的表情認知進行實驗研究較少。鑒于此,本研究以大學生為被試,以電影片段、面部表情圖片為材料,探討積極、中性以及消極情緒對表情認知的影響狀況。2方法2.1測試對象某高校(非心理學專業(yè))視力或矯正視力正常的大學生42人,其中男生15人,女生27人。2.2實驗設備和材料2.2.1材料和心理測量儀器采用加拿大SR—Research公司生產的EyelinkⅡ眼動儀,該儀器采樣率為500Hz,主試配置有17英寸液晶顯示器,被試配置有19英寸液晶顯示器,作為材料顯示屏。加拿大進口的Limestone心理生理測試儀,主要測量被試上呼吸、下呼吸、皮膚電以及血壓等生理指標,主試配有17英寸液晶顯示屏。一臺筆記本電腦,顯示器為14英寸,主要用來呈現激發(fā)不同情緒的影片片段。2.2.2表情圖片的來源積極、中性以及消極電影各一片段;面部表情圖片14張,包括男、女性的高興、平靜、憤怒、厭惡、恐懼、悲傷、驚訝各七種表情圖片。積極影片截取自趙本山的《心病》前10分鐘;消極影片截取自《咒怨》片段,計10分鐘;中性影片截取自《神奇山水-徽州文化2》前10分鐘。男性表情圖片來源于DGPS心理學網站;女性表情圖片來自于日本ARF建立的日本女性表情數據庫(JAFFE),表情圖片寬高為15cm×20cm。2.3圖像呈現分類采用3(情緒狀態(tài))×7(面部表情圖片)二因素混合實驗設計。其中,情緒狀態(tài)是被試間變量,包括積極、中性以及消極情緒3個水平,旨在考察大學生在三種情緒狀態(tài)下認知效果的差異;面部表情是被試內變量,分為高興、平靜、憤怒、厭惡、恐懼、悲傷、驚訝7類。實驗中,面部表情的類別或性別分別用以下字母或數字表示:A表示男,B表示女,1表示高興,2表示平靜,3表示憤怒,4表示厭惡,5表示恐懼,6表示悲傷,7表示驚訝。表情呈現的順序分別是:A1-A7、B1-B7,A2A1A3-A7、B2B1B3-B7……,圖片呈現時長3分鐘,被試報告看完圖片后由主試切換按鍵。為排除被試間的首因效應,輪換把A、B系列的3、4、5、6、7作為各自系列首張圖片呈現,每組間隔時間為5分鐘;依照上述排列,交換A、B順序,即B1-B7、A1-A7,B2B1B3-B7、A2A1A3-A7……以排除性別順序的影響。2.4眼動儀測試文件步驟如下:讓被試坐在測試椅上,給被試接好心理生理測試儀上的有關部件,離刺激材料顯示屏60cm處,刺激視角為6度;給被試戴好眼動儀的頭盔,并對眼睛進行九點校準;眼睛校準好后給被試播放事先設定的一種情緒電影片段,主要用來誘發(fā)相應的積極、中性或消極情緒;視頻播放完畢后,讓被試對眼動儀上分別呈現的七類表情圖片進行判斷并口頭報告出來,主試同時按鍵并記錄下被試的口頭報告答案,眼動儀自動記錄數據。被試看完所有圖片后實驗結束。2.5相關樣本t用心理生理測試儀記錄下被試觀看不同影片前后的上呼吸頻率、下呼吸頻率、皮膚電及血壓等數據,將測驗結果輸入計算機,對數據進行相關樣本的t檢驗。把不同被試對男女同種表情的判斷正確數相加,分別對不同情緒狀態(tài)的大學生對不同表情判斷正誤次數進行卡方檢驗。用眼動儀記錄每個被試觀看每張圖片時的眼睛注視時間和注視次數,對男女同種表情的注視時間和注視次數單獨相加,采用重復測量一個因素的二因素方差分析。3結果3.1呼吸頻率的測定將大學生在實驗過程中的情緒變化的生理指標分為上呼吸頻率、下呼吸頻率、皮膚電、血壓四個指標。用相關樣本的t檢驗分析每組被試在觀看影片前后各項生理指標差異是否顯著。3.1.1皮膚電在積極影片前后和積極影片后比較表1表明,大學生在觀看積極影片前后,在上呼吸頻率、下呼吸頻率以及血壓三方面均差異顯著,而皮膚電在觀看積極影片前后差異不顯著。說明大學生在實驗過程中通過觀看積極影片,積極情緒在一定程度被激發(fā),這為后面進一步實驗創(chuàng)造了條件。3.1.2皮膚電在觀看影片前后和觀看皮膚時的比較表2表明,大學生在觀看消極影片前后,在上呼吸、下呼吸以及血壓三方面均差異顯著,而皮膚電在觀看影片前后差異不顯著。說明大學生在實驗過程中通過觀看消極影片,消極情緒在一定程度上被激發(fā)。3.1.3不同呼吸方式下呼吸及血壓比較表3表明,大學生在觀看中性影片前后,在上呼吸、下呼吸、血壓以及皮膚電四方面差異均不顯著。這說明大學生在實驗過程中觀看中性影片,情緒保持正常。3.2不同情緒狀態(tài)大學生對溫度判斷的正確率表4表明,積極情緒、中性情緒、消極情緒的大學生在對高興、平靜、消極表情判斷的正確率上差異顯著,不同情緒狀態(tài)的大學生對高興表情判斷的正確率最高,其次是平靜表情,對消極表情判斷的正確率最低。表5表明,不同情緒狀態(tài)的大學生在對高興、平靜、消極表情判斷的正確率上差異顯著,對悲傷表情判斷的正確率最高,其次是厭惡、驚訝、恐懼,對憤怒表情判斷的正確率最低。3.3情緒狀態(tài)對大學生對各種消極公司視頻壓力的影響表6表明,不同情緒狀態(tài)的大學生在對不同表情判斷的注視時間上,情緒狀態(tài)的主效應顯著,表情的主效應也顯著,而情緒狀態(tài)和表情的交互作用則不顯著。為了進一步分析具體差異,分別對情緒狀態(tài)和表情的差異進行事后檢驗,結果發(fā)現:消極情緒和中性情緒的大學生對表情的注視時間差異顯著,消極情緒的注視時間長于中性情緒;消極情緒和積極情緒、積極情緒和中性情緒的大學生對表情的注視時間差異不顯著。不同情緒狀態(tài)的大學生對五種消極表情判斷的注視時間的方差分析結果,見表7。結果表明,不同情緒狀態(tài)的大學生在對五種消極表情判斷的注視時間上,情緒狀態(tài)的主效應不顯著,表情的主效應顯著,情緒狀態(tài)和表情的交互作用不顯著。事后檢驗結果發(fā)現,大學生對憤怒和厭惡表情的注視時間顯著長于對恐懼表情的注視時間,對厭惡表情的注視時間顯著長于對悲傷和恐懼表情的注視時間。其他兩兩表情之間的差異均不顯著。3.3.2情緒狀態(tài)對大學生對五種消極公司的注視和交互作用的影響為了分析不同情緒狀態(tài)的大學生對不同表情判斷的注視點數的差異,對情緒狀態(tài)和表情進行重復測量方差分析,結果見表8。表8表明,不同情緒狀態(tài)的大學生在對不同表情判斷的注視點數上,情緒狀態(tài)的主效應顯著,表情的主效應也顯著,而情緒狀態(tài)和表情的交互作用則不顯著。事后檢驗發(fā)現,消極情緒和中性情緒的大學生對表情的注視點數差異顯著,消極情緒的注視點數多于中性情緒;消極情緒和積極情緒、積極情緒和中性情緒的大學生對表情的注視點數差異不顯著。不同情緒狀態(tài)的大學生對五種消極表情判斷的注視點數的方差分析,見表9。結果表明,不同情緒狀態(tài)的大學生在對五種消極表情判斷的注視點數上,情緒狀態(tài)的主效應達到邊緣顯著,表情的主效應顯著,情緒狀態(tài)和表情的交互作用不顯著。事后檢驗發(fā)現,消極情緒和中性情緒的大學生對五種消極表情的注視點數差異顯著,消極情緒和積極情緒、積極情緒和中性情緒的大學生對五種消極表情的注視點數差異不顯著。4討論4.1用影片前后的情緒觀察來誘發(fā)情緒隨著情緒研究的逐漸發(fā)展,誘發(fā)情緒的方法越來越多,情緒誘發(fā)技術(也稱情緒啟動)始于20世紀80年代(廖聲立,陶德清,2004)。啟動情緒的方法常見的有以下幾種:(1)讓被試做出相應的面部表情。(2)觀看有強烈情緒色彩的電影,從而引發(fā)相應的情緒,但需要對時間進行恰當的控制。或者直接觀看有明顯面部表情的圖片以產生所需要的情緒。這種方法啟動積極情緒較為穩(wěn)定,而消極情緒維持的時間較短(鄭希付,2003)。(3)在自然情境下通過對作業(yè)任務的不同反饋激起某種情緒。(4)催眠或暗示下回憶過去具有情緒色彩的生活事件(陳寧,2006)。另外,還可以讓被試聽相應的音樂產生所需要的情緒,有研究者利用中國的古典音樂誘發(fā)悲傷和愉快兩種情緒從而研究其生理機制(劉賢敏,2006)。本實驗通過影片片段誘發(fā)情緒的方法能把真實情境和實驗情境結合起來,具有操作簡便,易于控制的優(yōu)點。通過對觀看影片前后的生理指標分析,證明能夠引發(fā)被試不同的情緒。不足之處是,雖然被試在觀看積極和消極影片片段前后生理指標的變化差異顯著,但不能斷定到底引發(fā)了被試的哪種或哪些情緒,尤其是消極影片片段,可能引起被試的恐懼情緒,也有可能引發(fā)厭惡等其他情緒。4.2大學生對明確率的識別優(yōu)勢通過實驗可以發(fā)現,不同情緒狀態(tài)的大學生對高興、平靜表情判斷的正確率都比較高,尤其對高興表情的判斷,不同情緒狀態(tài)下的正確率都是最高的。Silvia和Allan(2006)也發(fā)現無論是高焦慮還是低焦慮的人們對高興的表情均有明顯的識別優(yōu)勢,這是由于人們普遍向往積極愉快的面部表情。面部表情是人際交往中的一種重要的體態(tài)語言,愉快的表情更有利于人與人之間的交往,形成融洽的人際關系。而大學生對不同的消極面部表情判斷的正確率普遍比較低。三種情緒下對恐懼的表情判斷的正確率都比較低,但對悲傷表情判斷的正確率則比較高。這與最初的設想相背離,并不是只有在積極情緒下對高興表情判斷的正確率高;同樣,恐懼影片引發(fā)的消極情緒下的大學生也沒有對恐懼表情判斷的正確率較高,反而偏低,這可能由于人們趨向回避消極的情緒表情。4.3種消極動作的結果比較大學生在不同的情緒狀態(tài)下判斷高興表情的注視時間和注視點數都短于其他的幾種表情,說明對高興表情的判斷又快又準,不受情緒的影響。Eastwood(2003)通過讓一組大學生完成對圖解表情的局部特征計數的實驗任務,發(fā)現對積極表情被試能夠很快的完成任務,而對消極表情,被試花較多的時間完成任務,卻有較高的錯誤率。對平靜表情判斷的注視時間相對于其他五種消極表情較短,注視點數也較少?？梢?對消極表情判斷的注視時間顯著長于、注視點數顯著多于高興和平靜表情。在對五種消極表情的分析中,對憤怒和厭惡表情的注視時間和注視點數均多于對恐懼表情的注視時間和注視點數。說明在對憤怒、厭惡和恐懼這三種表情判斷的正確率受注視時間和注視點數的影響,注視時間越長、注視點數越多,對表情判斷的正確率也比較高。而對悲傷和驚訝表情則沒有這樣的趨勢。造成以上這些差異的原因可能是由于不同性質的表情引起了被試不同反應,像恐懼、憤怒這樣的消極表情屬于令人厭惡的刺激,容易引發(fā)人們的逃避行為,對于觀察者來說,消極面部表情屬于不良的刺激,這種刺激容易使觀察者緊張,產生一些負性事件的聯(lián)想。在判斷過程中,消極表情提高了觀察者的興奮性、警覺性,從而導致觀察者判斷時注視時間長、注視點數多。這與消極面部表情引起觀察者內部變化有關,有研究(Blair,Morris,Frith,Perrett,&Dolan,1999)發(fā)現,憤怒等消極面部表情激活了與行為抑制有關的神經回路。Fox等人(2000)的研究發(fā)現,個體的注意傾向于對自然界的危險信號給予優(yōu)先權,如果出現一個危險信號,個體將很快開始對這個物體(例如,憤怒的表情)的注意;相反,如果出現的是一個中性或無危險的物體(例如,愉快的表情),那么個體對這個物體的注意開始得很慢,而注意力的移開則會很快。本研究的實驗結果也支持這種觀點。5大學生對憤怒動作判斷的注視結果本研究得出如下結論:(1)不