情绪自主神经反应模式的特异性研究现状与展望*

林祯秀 林贤浩

情绪的表达内容主要包括主观体验、外部表现(表情)和生理反应三个成分，其中生理反应成分广泛涉及自主神经系统以及与其相关的内脏、血管、内分泌等器官系统的功能。自主神经系统由交感神经和副交感神经两个分支系统构成，而关于自主神经系统的交感神经与副交感神经两个分支的相互作用模式，不同学者提出了不同的理论观点。Cannon WB［1］提出了交感神经与副交感神经相互拮抗的经典作用模式，即一个分支活动的增加伴随另一个分支活动的下降。这个学说被后来相当多的研究结果所证实［2～4］。在此基础上，Berntson GG等［5］基于对外周神经选择性阻断的研究，从理论上总结出情绪自主神经活动可能还存在交感神经与副交感神经两者同时增强、同时减弱或一方增强、另一方减弱等9种搭配模式。Berntson的这种自主神经空间模式几乎穷尽了所有的作用模式，是目前自主神经系统活动模式的主要学说。

研究表明，不同性质和强度的情绪具有各自特异性的自主神经反应模式［6～8］。由于自主神经系统活动保持着相对的自发性，它的表现通常不受主观意志的影响，与情绪的主观体验和外部表现相比，自主神经系统可以通过心率、呼吸、皮电、皮肤温度、血压、血氧饱和度等生理指标客观地反映其活动情况，因此通过记录自主神经系统反应的生理指标，对于判断情绪类型与强度具有重大的理论和实践意义。

目前，关于情绪的自主神经反应模式的研究主要有两个方面。一方面是关于实验室情绪的研究:研究者通过实验的方法，诱发被试不同性质、强度的情绪，并在此基础上记录自主神经系统反应的不同指标，以确定情绪自主神经系统的反应模式;另一方面是关于情绪障碍的研究:探讨焦虑症、抑郁症等情绪障碍患者的自主神经系统活动特点，希望通过客观记录个体生理指标，鉴别不同类型的情绪以及不同的情绪障碍，帮助临床医生摆脱单纯依靠患者主诉来鉴别、诊断情绪障碍的现状，提升情绪障碍的诊断和疗效评估能力。

但是，关于情绪与自主神经反应模式特异性的观点也遭到不少研究结果的反对。为了进一步理清情绪与自主神经系统之间的关系，本文将对不同情绪类型以及不同情绪障碍患者的自主神经反应特点的研究结果进行初步梳理，旨在总结概括当前有关情绪自主神经系统研究的主要成果，分析探讨现有研究的不足及存在的原因，为未来研究提供参考。

1 不同情绪与自主神经反应的相关研究

人类的情绪千变万化、错综复杂，学者依据相关理论从不同侧面对它进行研究。目前对情绪的研究主要有两种取向:维度观点和类型观点［9］。维度观点认为情绪存在于某一连续体的不同节点上，如正性情绪与负性情绪;类型观点认为不同情绪是分立存在的，如Ekman提出的基本情绪类型(愉快、悲伤、愤怒、恐惧、厌恶、惊奇)。无论哪种分类，学者们普遍认为不同情绪本身具有各自特异的自主神经反应模式。但是目前尚无明确研究数据说明自主神经系统的具体作用模式，只能描述性地说明机体生理指标存在某种变化趋势。

1.1 悲伤情绪 Ekman P等［10］采用面部活动任务(引导被试形成与目标情绪相对应的面部表情)和想象任务，引发愤怒、恐惧、悲哀、快乐、惊奇和厌恶6种情绪状态，并记录心率、左右手指温度、皮肤电阻和前臂屈肌舒张四项自主神经反应指标，结果表明，悲伤情绪条件下心率减慢，手指温度升高，皮肤电阻下降。Britton JC等［11］给被试呈现愉快、悲伤、感激、厌恶和中性视频片段，观察心率与皮肤电阻的变化，研究结果发现，悲伤情绪使心率减慢、皮肤电阻下降，与Ekman P等［10］的研究结果一致。另外，李建平等［9］在研究 5种基本情绪自主神经反应模式的过程中，让被试观看6段不同情绪类型的影片片段，实验结果认为呼吸频率基本不变、手指温度降低是悲伤情绪的特异性反应，而心率减慢、收缩压升高是与其他情绪共有的变化。贾静［12］采用影片片断诱发情绪，运用生理多导仪记录被试的呼吸频率、呼吸深度、皮肤导电、皮肤温度、血氧饱和度、心电和脑电指标，结果发现，悲伤情绪下呼吸率下降，皮肤导电增大。以上研究结果一致认为悲伤情绪导致心率减慢，皮肤导电增大，但是针对呼吸率、皮肤温度的变化趋势却无一致结果。

1.2 恐惧情绪 Ekman P［10］研究结果表明，恐惧情绪会引起心率加快、手指温度下降，皮肤导电增大等变化。随后Stemmler G［13］采用情境诱导与想象诱导，让被试产生恐惧、愤怒与愉快情绪，研究结果也进一步证实，恐惧情绪下IBI间期(心跳间期)、皮肤导电水平、手指温度、手指脉冲振幅均下降。王丽芳等［14］以4段影片作为刺激材料，发现恐惧条件下皮肤温度下降、呼吸率上升、收缩压不变、舒张压变大。陈继华等［15］分别用电影、动画片以及山水画诱发被试恐惧、快乐、轻松3种情绪，研究发现恐惧情绪下心率最大，皮肤温度下降。此外，李建平等［9］认为心率变异性中，低频与高频(LF/HF)比值升高是恐惧情绪特异性反应，表明恐惧状态下交感神经活动相对亢进，也会引起心率加快、呼吸率升高、收缩压升高等变化。可见，恐惧情绪使个体心率加快，手指温度下降，皮肤电阻下降等变化。

1.3 愤怒情绪 Ekman P等［10］研究结果中，认为愤怒引起心率加快、手指温度升高。Stemmler G［13］发现愤怒情绪下皮肤导电水平、IBI间期、手指脉冲振幅、手指温度均下降。王丽芳等指出愤怒情绪状态下，个体手指温度上升、呼吸率都上升、收缩压增大，舒张压变小。李建平发现愤怒情绪自主神经反应无特异性反应，但与其他情绪一样也会引起收缩压增大，呼吸率加快的变化。在愤怒情绪研究中发现，较少个体能够体验到自己的愤怒情绪或者不愿意表达自己的愤怒情绪，以致目前关于愤怒情绪的研究结果相对较少。单从现有研究结果来看，尚且无法归纳出愤怒情绪下生理指标的变化规律。

1.4 厌恶情绪 在情绪研究过程中，厌恶与愤怒是两种较难诱导的情绪，这两种情绪常被认为是相似的情绪，个体无法准确地表达自己究竟是愤怒还是厌恶，这给研究者带来很大困扰。为了避免这些困扰，研究者们在实际研究过程中，往往只研究基本情绪类型中的其中某几种类型，未对基本情绪类型进行全面对比研究。Ekman P等［10］研究结果中，厌恶使心率减慢，手指温度下降且与其他情绪相比下降得最多，皮肤导电增大，与恐惧情绪具有相同的变化，只是手指温度下降得更多些。Britton JC等［11］的研究也发现心率下降，皮肤导电性升高。李建平等［9］却认为心率减慢是厌恶情绪的特异性反应，而呼吸率变快与其他情绪具有相同的变化。基于以上结果，可以认为厌恶情绪下个体的心率减慢、皮肤导电升高，手指温度下降。

1.5 愉快情绪 Ekman P等［10］研究结果中，愉快情绪表现为心率加快，手指温度升高。Stemmler G［13］认为愉快情绪下皮肤导电水平、IBI间期、手指脉冲振幅、手指温度均下降。但是，Britton JC等［11］却发现愉快情绪下心率减慢。国内学者杨宏宇等［16］以正性、中性、负性图片作为刺激，每一类情绪刺激时间均为30 min，结果发现，正性情绪下收缩压、心率显著下降，皮质醇水平也下降。另外，徐景波等［17］利用两段录像片，成功地诱发被试的正性和负性情绪，选用经过修订的Izard的分化情绪量表(DES)和情绪维量等级量表(DRS)为主观体验量表，并同时记录被试的心率和指端脉搏容积变化，实验结果表明:正性情绪下心率变化不显著。可见，愉快情绪下心率、呼吸率、皮肤温度究竟如何变化，不同学者研究结果也不一致，或升高或降低。

2 情绪障碍与自主神经反应相关研究

情绪障碍是一类常见的精神障碍，情绪障碍患者经常出现一些自主神经功能紊乱症状，如心率加快、血压升高、胸闷、心悸等。情绪障碍自主神经活动的研究主要集中在3个方面，一是情绪障碍与正常人之间的对照研究;二是情绪障碍间(焦虑症、抑郁症、强迫症、恐惧症)的对照研究;三是情绪障碍患者治疗前后的自主神经活动的对照研究。

2.1 焦虑症的自主神经反应研究 焦虑症患者的心率在静息状态下显著高于正常对照组，提示焦虑症患者存在交感神经功能亢进［18］。同样，钟意娟等［19］对焦虑症患者的心率变异性(HRV)进行研究，结果发现，静息状态下患者的低频(LF)、低频与高频之比(LF/HF)，显著高于对照组;患者受到以血腥残酷的战争为内容的视频刺激后，LF和LF/HF均显著增大，即焦虑症患者静息状态下交感神经系统功能亢进，应激条件下生理反应是以交感神经活动调节为主的，说明焦虑症伴有自主神经系统的功能紊乱。李春波等［20］的研究进一步发现心率及其变异性等可能是焦虑症的一种特性指标，它与焦虑症患者的个性特征及临床心理评估、疗效均有密切的相关性。此外，通过比较焦虑症患者治疗前后自主神经活动情况变化，也进一步说明焦虑症患者自主神经活动具有特异性。Ryu HW等［21］发现经过抗焦虑治疗的焦虑症患者在静息状态下和应激状态下的心率变异性水平都较治疗前升高了。可见，焦虑症患者可能经常处于警觉状态，从而导致自主神经功能紊乱，表现为交感神经功能亢进、副交感神经功能降低。

2.2 抑郁症的自主神经反应模式 有关抑郁症患者的自主神经反应的研究结果尚不一致。有研究认为抑郁症与正常对照组之间无明显差异［22］，但也有研究表明抑郁症患者自主神经功能明显减退［23］。荷兰的Kooy KG等［24］研究发现，老年抑郁症患者与健康老年人对比其HRV显著降低，其中LF明显降低，HF趋于降低。Robert GR等［25］发现中风后抑郁症患者心率变异性降低;Salvador M等［26］发现心衰患者伴抑郁症状时心率变异性亦有所降低。而Joel WH等［27］研究发现，健康人群伴抑郁情绪者其心率变异性指标中HF明显降低，表明迷走神经功能受损。李旭娟等［28］发现抑郁症患者总功率(TP)显著低于正常对照人群，LF指标较正常对照组趋于减低，提示交感神经功能趋于减退，迷走神经功能相对亢进。王晓艳等［29］对80例抑郁症患者动态心电图检查情况进行回顾性分析，并与正常对照组进行心率变异性时域指标的比较，结果发现与正常对照组相比，抑郁症组 SDNN、RMSSD、PNN50明显降低，说明抑郁症患者交感神经兴奋性增高，迷走神经功能下降。可见，尽管研究发现抑郁症患者自主神经功能减退，但具体结果仍旧存在差异性。

2.3 强迫症的自主神经反应模式 对于强迫症患者自主神经活动的研究，Slaap BR等［30］研究26例强迫症与24名正常人比较后发现，强迫症患者在静息状态下自主神经无特异性改变，其HRV与正常对照组对比无显著性异常。Zahn TP等［31］通过比较55例青少年强迫症患者与58名正常人在静息状态、轻度压力状态以及信号刺激情况下的皮肤导电、心率及HRV，结果显示患者皮肤导电与强迫症严重程度呈正相关，而心率及HRV却无差异。而别怀玺［32］比较13例强迫症患者与正常对照组，结果显示LF/HF比值增高，表明强迫症患者交感神经功能增强，副交感神经功能相对减弱，这与王体宾等［33］的研究结果相一致。王体宾等的研究结果中，进一步发现治疗后强迫症患者的HRV各数值指标较治疗前明显上升，LF/HF比值则呈下降趋势，且渐趋于正常，说明随着强迫症状的缓解，交感神经活动较前有所抑制，而迷走神经活动较前有所增强，自主神经系统的功能整体趋于协调。

2.4 焦虑症与抑郁症的比较 研究者们比较关心焦虑症与抑郁症之间的鉴别。张谦等［34］研究发现焦虑惊恐症患者及抑郁症患者与对照组人群相比，均存在自主神经功能紊乱，并且以迷走神经功能降低为主;广泛性焦虑症和惊恐发作患者比抑郁患者下降更明显。别怀玺等则比较了伴或不伴焦虑症状的抑郁症患者与正常对照者间的差异，抑郁症不伴焦虑人群的交感神经功能相对降低，抑郁症伴焦虑人群副交感神经功能降低，交感神经相对亢进，这与其他学者研究结果一致［35，36］，说明这个指标在鉴别抑郁患者是否伴有焦虑症状的诊断上是有意义的。

3 讨论

比较国内外的研究结果可以发现，不同情绪下心率、皮肤温度、皮肤导电性、呼吸频率、血氧饱和度等生理指标存在一定的变化趋势。但是这些生理指标数值的变化，是在交感神经与副交感神经共同调节下发生的改变，常常被认为仅能够对自主神经反应的结果状态进行描述，只关注到自主神经反应的功能层面，却无法直接、独立地体现交感神经或副交感神经的活动方式。例如，仅是心率减慢这一变化趋势就可以源于:非伴随的副交感神经活动激活，非伴随的交感神经活动减弱，或者拮抗的副交感神经神经反应模式，也可能源于共同激活或共同抑制模式。李建平［37］也认为以上生理指标只是自主神经唤醒的功能状态测量的间接指标，而不是自主神经反应的直接测量。因此，为了深入研究自主神经活动作用模式，必须寻找一种能够直接且独立反应交感或副交感神经活动水平的指标。目前直接测量自主神经活动水平的方法主要有3种，分别是直接记录交感与副交感神经活动，外周自主神经的选择性阻滞，以及无创伤性的间接测量。其中，心率变异性属于无创伤性间接测量的一种，心率变异性的不同成分可以用作观察交感和副交感活动的非侵入性独立指标［38］。Akselrod S 等［39］通过阻断神经的方法，测出心率的高频波动主要由副交感神经支配，而低频波动由交感神经和副交感神经共同调节。

对于不同情绪类型下自主神经反应模式的研究，均是通过实验方法进行的，不同学者在刺激材料的使用、实验程序的设计与控制、情绪测量的方法等方面都存在主观性与差异性，这可能是导致研究结果尚无一致结论的主要原因。此外，尽管有研究证明实验室诱发的情绪具有一定的生态效应，但与实际生活中情绪仍旧存在差异。因此，针对这个方面，以情绪障碍患者作为研究对象，探讨情绪的自主神经反应的特异性模式，或许更具有良好的生态性，研究结论的可推广性也更强。

另外，研究一致认为焦虑症与抑郁症患者都存在自主神经功能紊乱的现象，并且大部分研究结果认为焦虑症患者表现为交感神经功能亢进、副交感神经功能降低;相反，抑郁症患者则表现为交感神经功能趋于降低，迷走神经功能相对亢进。但是由于临床上抑郁症患者常伴焦虑症状，由此可能导致研究结果不一致。同样，不少证据支持强迫症患者存在自主神经功能紊乱现象，但不足之处是各个研究结果间，也是不一致的。原因是强迫症自主神经功能失调也可能与临床症状有关，临床上强迫症表现为强迫性思维、强迫性行为以及伴发某种程度的焦虑、抑郁等情绪。基于以往研究可以发现，不同情绪障碍间的症状重叠现象，以及疾病的严重程度、治疗时间的长短，以及研究样本大小等均会影响研究结果。在实际研究过程中，有必要对情绪障碍的临床症状进行区分，同时也有必要对情绪障碍间的各种亚型症状进行横向比较，以获取不同情绪障碍自主神经活动的特点。

因此为了得到更准确、全面的研究结果，在未来的研究中不论是在研究对象还是在研究方法方面都必须有新的思路。第一，纯化情绪刺激材料。作为自变量的情绪应该具有良好的纯度，即特异性。以往研究大都是针对正性、负性情绪，或其中某几种类型情绪，较少对情绪进行精细地分类。作为自变量的情绪如果缺乏特异性，自然就会出现自主神经反应模式特异性的缺乏的研究结果，达不到研究的预期目标。虽然基本情绪的分类还有些争议，但或许是目前最具有特异性的分类方法。第二，改善情绪检验方法。以往情绪启动效果的检验方法，大多采用主观报告的方式，例如情绪形容词评定量表、标准的情绪量表、自编的开放式问卷等来评定被试产生的情绪。有研究［40］认为对情绪状态的口头报告准确度较低，被试甚至有意迎合研究者的口味。心理学家及其他领域的研究者建议，采用客观生理指标测量方式、行为观察法与主观自我评定相结合的方法对情绪进行研究，以便更好地保证情绪测量的准确性，使研究结果更具意义。第三，丰富情绪诱导方法。大部分研究者在实验过程中只采用单一实验材料，未能对各种诱发材料进行横向比较，即便采用同种材料不同研究者得出的结果也有不一致的现象。因此，有必要对各种材料进行系统的实验，严格控制实验设计以及各种无关变量，以便作横向比较，这样得到的结论相对比较可靠。第四，精心选择研究对象。研究者们主要选择正常群体，仅有部分研究关注到情绪障碍患者。为了更好地保证研究结果的可靠性、生态性以及结论的可推广性，今后的研究应该拓宽到情绪障碍患者领域，这样研究结果才更有助于情绪障碍患者的临床诊断与治疗。

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