场独立与场依存型认知方式对生物反馈训练的敏感度探究

金 燕，高文阳，杨 翠，苏乔波，李 娅

(1. 西北民族大学 教育科学与技术学院，甘肃 兰州 730124；2.华南师范大学 心理学院，广州 510631)

场独立与场依存型认知方式对生物反馈训练的敏感度探究

金 燕1，高文阳2，杨 翠1，苏乔波1，李 娅1

(1. 西北民族大学 教育科学与技术学院，甘肃 兰州 730124；2.华南师范大学 心理学院，广州 510631)

目的：探究场独立和场依存型认知方式对生物反馈放松训练的敏感度.方法：利用《Cognitive Style Figure Test(GEFT)》为人格类型筛选工具，从西北民族大学教育科学与技术学院的765名大学生中，筛选出24名典型场独立和场依存的大学生为被试，采用单因素前测—后测实验设计，以8通道VBFB3000生物反馈系统为训练工具，对所选被试进行为期一个月,为数10次的生物反馈放松训练. 结果：①(1)场独立被试在脑电α波的前、后测值上存在极显著差异(P<0.001)；在肌电前、后测值上存在显著差异(P<0.05)；在皮温前、后测值上存在显著差异(P<0.05)；在皮电前、后测值上不存在显著性差异(P>0.05)；②场依存被试在脑电α波与肌电的前、后测值上均存在极显著差异(P<0.001)；在皮温前、后测值上存在显著差异(P<0.05)；在皮电前、后测值上不存在显著性差异(P>0.05).③场独立与场依存被试在脑电α波、肌电、皮温和皮电的活动水平上均无显著性差异(P>0.05).结论：场独立与场依存被试对脑电α波、肌电、皮温均有较高的敏感度，对皮电的敏感度均较低；结论：人格类型对生物反馈训练效果虽存在一定的影响作用,但对生物反馈训练效果无显著干预作用.

场独立型；场依存型；人格类型；生物反馈技术；敏感度；放松训练

1 问题提出

20世纪60年代末，美国首先将生物反馈(Biofeedback)技术应用于临床治疗.该技术是借助于生物反馈仪，准确地测定患者神经—肌肉和自主神经系统的活动状况，并把测定的信息有选择地放大成视觉和听觉信号反馈给患者.而患者在治疗过程中，通过所提供的仪器反馈信号，学会自我调节内部生理、心理的变化，从而达到治疗和预防特定疾病的目的[1].在治疗过程中，根据不同的疾病，可选择的反馈指标主要有脑电(EEG)、肌电(EMG)、皮电(SC)、心电(EKG)、皮温(TEMP) 等[2].目前，作为一种临床治疗技术，生物反馈已广泛应用于紧张性头痛、神经症、哮喘、糖尿病、原发性高血压、焦虑症、抑郁症、睡眠障碍、注意缺陷、小儿抽动症、便秘、大便失禁、创伤后应激障碍等症状的治疗上.此外，生物反馈作为一种有效的心理干预技术，也广泛运用于竞技体育运动中对运动员的生理、心理训练上.

场独立和场依存的概念由Witkin于1962年首次提出，根据人们对世界不同的知觉、认知以及不同的心理，可以分出场独立和场依存两种不同的认知风格[3].场独立型的人在信息加工过程中对内在参照有较大的依赖倾向，他们的心理分化水平较高，在加工信息时，主要依据内在参照或内在标准.而场依存性的人在加工信息时，对外在参照有较大的依赖倾向，他们的心理分化水平较低，处理问题时往往依赖于“场”，与别人交往时，较能考虑到对方的感受[4].

就认知风格而言，不同的学者对其看法也略有不同. Allport 认为它是个人典型的或习惯性的解决问题、思考、知觉、记忆等的模式.Tennant则认为它是“个体的特征和一贯性的组织和加工信息的方式”.这表明，认知风格“即使不是直接地作为人格或智力的一个组成部分, 也至少与人格的各种非认知维度, 智力的认知维度和学科表现有密切的联系”[5].

2 实验过程

2.1 实验对象

本研究采用整体抽样法，以中国西北民族大学教育科学与技术学院大一至大三应用心理学专业的215名学生为样本，以《Cognitive Style Figure Test(GEFT)》为测量工具，依据量表计分规则，从有效问卷中的最高分和最低分两端各选取场独立与场依存的被试12人，合计24人参与实验.其中场独立型人格最高分为72.79分，最低分为66.99分.场依存型人格最高分为42.45分，最低分为36.62分.被试均为右利手，年龄在18～22岁之间，平均年龄为20±1.10岁.所有被试均无重性精神病史、脑器质性疾病史、心肝肾疾病史或代谢性疾病史及酒精药物依赖史，进入实验室前均未作剧烈运动.保证所有被试的实验知会权，其中包含实验性质、实验目的及参与实验给他们带来的有利方面(可通过实验掌握调控自己身心状态的方法).如果中途减少和退出实验可能带来的不利影响(重新寻找被试，增加实验时间与次数)，使被试能够认真参与并坚持实验.被试具体分布情况见表1.

表1 被试分布表

2.2 实验室

实验室为西北民族大学教育科学与技术学院生物反馈实验室.环境整洁安静，室温基本保持在20±2 ℃,符合实验标准.

2.3 实验设备

实验采用加拿大Thought Technology公司生产的8通道BioNeuro 多参数生物反馈仪进行放松训练，用与其配套的BioNeuro Infiniti5.0软件进行实验方案的编辑与放松训练过程中的生理指标采集及其后的数据初步分析工作.该生物反馈仪的8个通道分别为：单、双极脑电 (EEG)、肌电(EMG)、皮电(SC)、心电(EKG)、皮温(TEMP)、呼吸(RESP)与血容量搏动(BVP).

2.4 实验材料

以H.A.Witkin制定的《Cognitive Style Figure Test(GEFT)》量表筛选被试的人格类型.该量表信度为0.82，效度为0.49.实验放松指导语为系统自备音频放松指导语，以避免主试者效应.放松音乐为生物反馈系统自备音乐(巴格达之星).

2.5 实验设计

本实验采用单因素前测—后测实验设计.在实验过程中，脑电α波值上升的幅度越大，表明对脑电α波的敏感度越高，肌电值下降的幅度越大.表明对肌电的敏感度越强，皮温、皮电则以训练过程中的前后数值变化范围作为评价标准，以确定不同人格类型的被试对该四种生理参数的敏感度.

2.6 实验步骤

以脑电α波值和肌电值为训练指标，对所选被试每3天进行一次，为期1个月,共10次的生物反馈放松训练.每次训练时长约16 min，实验过程全长为30～35 min.具体实验步骤如下：

1)第一次实验开始前，主试为被试讲解生物反馈训练过程及实验要求，使被试能够主动配合实验，提高实验效度.

2)用磨砂膏清洗头皮和耳垂，以降低阻抗，确保数据可靠性，将盘状电极通过导电膏与大脑Cz部位连接，耳参考电极及地电极分别夹在左右两侧耳垂，并通过系统自带的阻抗测试功能进行阻抗大小的测定；手指参考电极夹在中指以测定皮温，夹在食指与无名指以测定皮电.

3)用75%的酒精对前额皮肤进行脱脂处理，将肌电与额前部FPz部位连接，并确保电极不接触头发和眉毛，与额肌接触良好.

4)前测：训练前测定被试脑电α波与肌电、皮温、皮电的基线反应水平，由生物反馈系统数据库自动记录并生成其前测数据.

5)正式实验：本实验采用开放式训练.协助被试调整好全身放松姿势，指导被试按照系统自备音频指导语进行放松.放松音乐为系统自备音乐并对所有被试一致.指导语音频与放松音乐同时播放，放松界面为系统自备的4个界面.每个界面出现的时间为4 min，四个界面的指导语相同，但放松音乐随界面不同而不同.

6)后测：训练完毕后，由生物反馈系统数据库自动记录并生成脑电α波与肌电、皮温、皮电后测数据.具体训练过程如图1，图2所示.

图1 被试脑电、肌电基线测试实时记录 图2 训练过程脑电、肌电数据实时记录

2.7 数据统计分析

人工阅读所采集的前测、后测脑电、肌电信号，排除肉眼可见的明显干扰和伪差，使用SPSS17.0软件对所得数据进行独立样本与配对样本T检验，以确定被试对生物反馈训练的敏感度.

3 结果

3.1 场独立被试脑电α波、肌电、皮温和皮电前、后测数据对比分析

3.1.1 场独立被试脑电、肌电前后侧数据对比分析

对场独立被试10次放松训练的脑电α波值、肌电值、皮温和皮电值进行前、后测配对样本T检验，结果见表2.

表2 场独立被试脑电α波和肌电前后测差异对比

由表2可知，场独立被试训练前后的脑电α波存在极其显著的差异(P<0.001)，肌电存在显著差异(P<0.05).这表明，场独立被试对肌电的敏感度较低，但对脑电α波的敏感度极高.

3.1.2 场独立被试皮温、皮电前后测数据对比分析

对场独立被试10次放松训练的皮温值和皮电值进行前、后测配对样本T检验，结果见表3.

表3 场独立被试皮温和皮电前后测差异对比

由表3可知，场独立被试训练前后的皮温存在极其显著的差异(P<0.001)，皮电不存在显著差异(P>0.05).这表明，场独立被试对皮电的敏感度较低，但对皮温的敏感度较高.

3.2 场依存被试脑电α波、肌电、皮温和皮电前测、后测数据对比分析

3.2.1 场依存被试脑电α波、肌电前后测数据对比分析

对场依存被试10次放松训练的脑电α波值和肌电值进行前、后测配对样本T检验，结果见表4.

表4 场依存被试脑电α波和肌电前后测差异对比

由表4可知，场依存被试训练前后的脑电α波存在极显著差异(P<0.001)，肌电存在显著差异(P<0.05).这表明，场依存被试对肌电的敏感度较低，对脑电α波的敏感度极高.

3.2.2 场依存被试皮温、皮电前后测数据对比分析

对场依存被试10次放松训练的皮温和皮电值进行前、后测配对样本T检验，结果见表5.

表5 场依存被试皮温和皮电前后测差异对比

由表5可知，场依存被试训练前后的皮温α波存在极显著的差异(P<0.001)，皮电不存在显著差异.

图3 脑电a前后测均值对比柱状图

3.3 场独立与场依存被试脑电α波值、肌电值、皮温值和皮电值的纵向对比分析

3.3.1 对脑电α波值的纵向对比分析

对场独立与场依存被试10次放松训练的脑电α波值进行纵向对比，结果见图3.

由图3可知，在脑电α波10次前后测均值的差值对比上，场独立被试在脑电α波上的平均总差值低于场依存被试(场独立型 8.40，场依存型10).从总体上看，场依存被试对脑电α波的敏感度高于场独立被试.

3.3.2 对肌电值的纵向对比分析

对场独立与场依存被试10次放松训练的肌电值进行纵向对比，结果见图4.

图4 肌电前后测均值对比柱状图

由图4可知，在肌电10次前后测均值的差值对比上，场独立被试的平均总差值高于场依存被试(场独立型4.86，场依存型2.99).从总体上看，场依存被试对肌电的敏感度要低于场独立被试.

图5 皮温前后测均值对比柱状图

3.3.3 对皮温值的纵向对比分析

对场独立与场依存被试10次放松训练的皮温值进行纵向对比，结果见图5.

由图5可知，在皮温10次前、后测均值的差值对比上，场独立被试的平均总差值低于场依存被试(场独立型0.79，场依存型0.94，取绝对值后的结果).从总体上看，场依存被试对皮温的敏感度要高于场独立被试.

3.3.4 对皮电值的纵向对比分析

对场独立与场依存被试10次放松训练的皮电值进行纵向对比，结果见图6.

由图6可知，在皮电10次前后测均值的差值对比上，场独立被试的平均总差值低于场依存被试(场独立型0.09，场依存型0.56).从总体上看，场依存被试对皮电的敏感度要高于场独立被试.

3.4 场独立与场依存被试脑电α波、肌电、皮温和皮电值前、后测差值对比分析

3.4.1 场独立与场依存被试脑电α波和肌电值前后测差值对比分析

对场独立和场依存被试10次放松训练的脑电α波均值和肌电均值的前后测差值进行独立样本T检验，结果见表6.

图6 皮电前后测均值对比柱状图

由表6可知，场独立和场依存被试在脑电α波与肌电的前后测均值的差值对比均无显著性差异.

3.4.2 场独立与场依存被试皮温和皮电值前后测差值对比分析

对场独立和场依存被试10次放松训练的脑电α波均值和肌电均值的前后测差值进行独立样本T检验，结果见表7.

表7 场独立和场依存型被试皮温、皮电均值前后测差值对比

由表7可见，场独立和场依存被试在皮温与皮电的前后测均值的差值对比均无显著性差异.

4 讨论

脑电α波是最常研究的脑电波之一，是大脑处于放松状态下的指标(Doufesh,Faisal,Lim,& Ibrahim,2012).本次实验过程中，就场独立与场依存被试的脑电α波的前后测均值的总差值来看，经放松训练后，虽然T检验显示二者在脑电α波上无显著性差异，但场依存被试在脑电α波的敏感度仍高于场独立被试.这与Li,Zhang,Wu和Mei(2016)对场依存者在定向和航海任务中的准确性较差的研究结果高度一致[6].根据左银舫、张旭东和杨治良(2011)研究发现，从眼动指标可以看出，在解决较高相似性几何问题时，场依存组的迁移成绩显著高于场独立组，即由于场依存型的学生对客观事物的知觉是倾向于以外在事物作为参照的，受外部事物的影响较大，所以在解决相似性高的迁移题时受所学内容的影响而倾向于模仿或运用所学内容[7].据此项研究结论对本研究结果进行推断，可以认为在10次实验过程中，由于每次实验过程相同，使得场依存被试在实验过程中充分发挥了相似情景迁移的能力，导致场依存被试对脑电α波的敏感度较场独立被试高.皮肤导电性、皮肤温度、肌电、心率和心率变异性是目前衡量自主神经反应的常用指标[8].在生物反馈放松训练中，肌电作为一项生理指标与自动的训练语言和音乐相结合能起到很好的训练效果(Reynolds,1984)[9].本次独立样本T检验结果显示，尽管场依存者和场独立者在肌电训练效果上无显著性差异，但从总体上看，场独立被试利用感知对自身肌肉进行控制的能力要略高于场依存被试，这与场独立者对知觉变化更敏感的特征相一致.

皮肤温度可以作为交感神经功能变化的指标.当处于松弛反应状态时，交感神经活动受抑制，副交感神经系统功能占优势，使手指血管平滑肌舒张、血流增加、皮肤温度增高(张燕冰等,2004)[10].皮电是随汗腺活动而出现的一种电现象，皮肤汗量的增加，提高了皮肤的导电性.由于人的手指及手掌汗腺对交感神经兴奋特别敏感，故在紧张、焦虑的情况下会出现精神性发汗，导致皮肤电阻的降低[11].由图5和图6可以发现，场依存者和场独立者的皮温和皮电前后测均值的差异都非常小，独立样本T检验的结果也表明场依存者和场独立者在皮温和皮电上均无显著性差异.这是由于在安静状态下通过反复练习，使受试者学会了应用意念来改变植物神经系统的兴奋性，从而增强了机体对内外环境(包括心理环境)刺激的调节能力，使人体能够主动地与环境保持平衡和协调.由于皮肤温度是交感神经功能变化的指标，其变化经常受外在环境及压力的影响，受中枢神经系统影响较小.又由于被试均为正常个体，实验过程中的指导语与放松训练，使被试在实验过程中始终处于相对安静与平静状态，因此，使得这两项生理指标也保持了相对的稳定状态.

在所呈现的实验数据中，不难发现有标准差偏大的现象.分析其原因是额外变量没有得到很好的控制、实验室隔音效果不够理想、被试受外界干扰因素如噪音等影响的结果.

5 结论

1) 场独立与场依存被试对脑电α波、肌电、皮温均有较高的敏感度，对皮电的敏感度较低.

2) 场依存和场独立被试在脑电α波、肌电、皮温和皮电上均不存在显著差异.

3) 人格类型对生物反馈的训练效果具有一定的影响作用.

此项研究证明，由于脑电、肌电相对敏感的特性，在进行生物反馈训练时其仍应作为主要的参考指标.而皮温、皮电相对稳定，作为生物反馈训练效果的参考指标意义较为有限.

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2016-11-20

金燕(1958—)，女，甘肃永靖人，主要从事人格心理学、实验心理学方面的研究.

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1009-2102(2016)04-0077-07