ERP揭示高特质焦虑相关的注意力控制缺陷

摘要

行为证据表明，高特质焦虑个体不仅对威胁相关刺激，而且对非情绪中性刺激都容易被不相关的刺激分散注意力。这些发现表明特质焦虑中可能存在普遍的注意控制缺陷。

然而，焦虑相关的注意力控制缺陷(尤其是抑制功能)背后的神经机制尚不清楚。在这里，我们使用注意选择(N2pc)和自上而下抑制(Pd)的ERP指数，研究了66名不同特质焦虑水平的年轻人对非情绪中性干扰物的注意加工。

我们发现，分心物诱发的N2pc振幅不随焦虑水平而变化，但焦虑增加与较小的Pds相关(即更差的抑制)。此外，延迟注意选择目标与较高的焦虑水平有关。

即使在控制了状态焦虑之后，特质焦虑的这些相关性仍然显著，并且状态焦虑不影响分心物和目标的注意处理，这表明影响注意功能的是特质焦虑，而不是当前焦虑。我们的发现阐明了特质焦虑中一般注意缺陷的潜在机制，例如降低的干扰物抑制和延迟的目标选择。

方法

66名健康的中国大学生参加本研究。刺激物被呈现在一个100hz的黑色背景的液晶显示器上，从60厘米的距离观看。在实验过程中，屏幕中央持续可见一个白色的固定十字架。

如图1所示，每个搜索显示包含围绕半径为7.5的虚拟圆等距离分布的六个形状，其中两个形状位于垂直中心线上。形状为菱形和红色或绿色的圆形。每个形状都包含一条倾斜45°或135°的灰色线条。

图1 实验程序和示例刺激

目标被指定为六个项目中唯一的几何形状，即菱形或圆形，在试验之间随机切换。2/3的试验(干扰物存在试验)中出现颜色单一的干扰物(红色或绿色)，其中一个非目标项目与其他项目的颜色不同。

在其余1/3的试验(无干扰物的试验)中，所有项目的颜色相同。在每次试验中，在800至1200毫秒的中心注视后，都要进行搜索显示。参与者被指示保持中心注视，并通过按下单独数字键盘上的“1”和“3”键，对目标内倾斜线的方向做出快速反应。

脑电记录

EEG数据采集自128导联高密度脑电(EGI)，带采样1000 Hz速率(参考:Cz，阻抗< 50KΩ)。在MATLAB中使用EEGLAB工具箱(广泛用于EEG数据处理)进行离线EEG处理和分析。

结果

我们分析了66名健康受试者中由分散注意力的单一颜色诱发的平均ERP。如预期，不可预测的干扰物引起显著的N2pc(256–296 ms，图2A)和显著Pd(328–368 ms)。

结果显示，与以往研究一致，分心物先引起注意，然后迅速被抑制。图2C显示，Pearson相关分析显示Pd波幅与特质得分呈显著负相关，即Pd波幅随着特质焦虑水平的升高而降低。

图2 分心物诱发的事件相关电位及其与特质焦虑评分的相关性

相反，N2pc波幅与特质焦虑评分之间无显著相关性(图2D)。我们还分析了在分散注意力者不存在和分散注意力者存在的条件下目标诱发的ERPs。与分心者不同，目标只诱发了N2pc，而没有诱发Pd，这与以前的研究一致。

侧面目标在分散注意力者不存在和分散注意力者存在的条件下都能引起显著的N2pc。我们检验了状态焦虑与目标和干扰物的有效反应时间之间的相关性。状态焦虑与干扰物诱发的Pd/N2pc振幅或潜伏期之间的相关性不显著。

结论

总之，本研究提供了更直接的神经生理学证据，表明特质焦虑与注意力控制的普遍缺陷有关，特别是在注意力抑制方面。

我们的研究结果提供了进入与焦虑有关的注意力控制缺陷的机制：高特质焦虑破坏了对分心物的注意力抑制（以Pd为指标）和对目标的自上而下注意力选择速度（以N2pc为指标）。ERPs可能是焦虑症患者注意缺陷程度的潜在神经生理学指标。