类别、概念和归纳过程在恐惧泛化中的作用及其认知神经机制

An inescapable component to survival in a dynamic environment, the detection and response to signals of danger is a hot topic. Animal studies have shown that classical conditioning is an effective way to deal with these threats, wherein stimuli associated with an aversive event acquire the capacity to elicit defensive behaviors. However, humans have the abilities to learn and distinguish one concept from others, as well as inductive reasoning, which make it very difficult to apply the traditional similarity-based models of stimulus generalization to humans. Based on cognitive neuroscience and psychopathological studies, we seek to answer the following four questions through this project. First, how do fear stimuli in real world impact the problems of fear learning and generalization? We mainly focus on the fear learning and generalization under different types of emotional stimuli and cognitive factors. Second, how do human effectively use the knowledge about categories and concepts to fear learning? We mainly focus on the knowledge about categories and features, as well as semantic relations between them, such as hierarchical relations, thematic relations and causal relations. Third, how do people effectively generalize fear based on inductive reasoning? We mainly focus on role of psychological effects in inductive reasoning in fear generalization. Fourth, what is the relationship between the inductive reasoning and mental health? We mainly focus on the interaction between emotional content, reasoning strategy and psychopathological characteristics.

作为动物生存和发展的基础，对危险信号的觉察和反应一直备受关注。动物研究表明，经典条件学习是处理这些威胁的有效方式，其中与恐惧相关的刺激往往引起防御性行为。然而，由于人类具有学习和区分概念信息并进行归纳推理的能力，基于相似的动物刺激泛化模型在人类身上还有诸多局限，相关研究还不够深入。本项目从认知神经科学和病理学角度，从四个方面开展相关研究：第一、真实恐惧刺激如何影响恐惧学习和泛化？主要探讨情绪刺激特征和认知因素对情绪获得和情绪泛化的影响。第二、人们如何利用类别和概念知识表征进行情绪学习？主要探讨关于类别和特征的知识，以及这些知识之间的语义关系（如层级关系、主题关系和因果关系）对恐惧学习的影响。第三、个体如何根据归纳推理有效地对情绪进行泛化？主要探讨归纳判断的心理效应在情绪泛化中的作用。第四、归纳推理与心理健康有何关系？主要探讨情绪内容和推理策略与心理病理特征之间交互作用。

背景：动物研究表明，经典条件学习是处理这些威胁的有效方式，其中与恐惧相关的刺激往往引起防御性行为。然而，由于人类具有学习和区分概念信息并进行归纳推理的能力，基于相似的动物刺激泛化模型在人类身上还有诸多局限，相关研究还不够深入。.研究内容：本项目从认知神经科学和病理学角度，从四个方面开展相关研究：第一、刺激的典型性如何影响恐惧泛化的过程？第二、探讨层级关系、主题关系对恐惧泛化的影响。第三、基于恐惧与厌恶情绪刺激材料界定模糊的问题，编制并完成恐惧与厌恶情绪图片系统。第四、探讨恐惧及厌恶刺激两种情绪在泛化过程中的区别。.关键数据及重要结果：一、刺激的典型性会促进恐惧的泛化； 恐惧泛化涉及两个加工过程：P2代表刺激加工的早期阶段，大脑自动捕获刺激的危险属性，对刺激进行优先的加工使个体快速做出防御反应；而N400则代表大脑对刺激更高级的认知加工过程，与刺激的概念属性有关如典型性。二、电击预期值显著的被概念类别调节。表现为分类关系诱发了更高的评分。基于概念类别的恐惧泛化诱发了较强的P2，P6响应。 P2成分显著的被概念类别，分类关系诱发更大P2成分。P6成分显著的被刺激类型调节安全的泛化刺激调节表现为安全刺激的刺激诱发更大的P6。时频分析结果显示，危险的刺激诱发了较强的 α-ERD，和β-ERD响应。三、被试对厌恶的主观情绪反应更强烈；恐惧刺激的反应时比厌恶更长，这体现了无论在习得还是泛化阶段，个体面对恐惧刺激呈现了“停下来去观察”的注意倾向，而厌恶刺激的反应都更具有回避倾向。.科学意义：一、典型事物比非典型事物具有更好的代表性，那么在消退训练中，使用典型的刺激进行消退，效果可能会更好；分类关系诱发更大的恐惧，临床中应着重对分类关系相关的刺激进行消退训练。二、恐惧条件下的瞳孔直径以及刺激注视时间均大于厌恶。这一发现具有重要的临床意义，特别是在恐惧和厌恶的技术干预方面，如学习机制，焦虑症治疗以及儿童的情绪发展的相关临床应用。