楊 廙 李 東 崔 倩 蔣重清

觸覺(jué)的情緒功能及其神經(jīng)生理機(jī)制*

楊 廙 李 東 崔 倩 蔣重清

(遼寧師范大學(xué)心理學(xué)院, 大連 116029)

觸覺(jué)是個(gè)體探知外部世界的重要感覺(jué)通道, 其情緒功能在維系社會(huì)聯(lián)結(jié)、促進(jìn)人際溝通等方面具有重要作用。觸覺(jué)的情緒功能一方面表現(xiàn)為通過(guò)觸覺(jué)動(dòng)作本身直接傳遞情緒信息, 另一方面則是通過(guò)增強(qiáng)注意和銳化社會(huì)評(píng)價(jià)的方式促進(jìn)個(gè)體對(duì)跨通道情緒信息的加工。神經(jīng)生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn), 觸覺(jué)情緒信息由無(wú)髓鞘C纖維介導(dǎo), 經(jīng)脊髓丘腦束通路投射于島葉(頭面部觸覺(jué)情緒信息的傳導(dǎo)路徑尚不明確), 并在杏仁核、內(nèi)側(cè)前額葉、后顳上溝等“社會(huì)腦”網(wǎng)絡(luò)的核心區(qū)域被精細(xì)加工。未來(lái)還應(yīng)對(duì)觸覺(jué)情緒的人際依賴性、文化獨(dú)特性、操作標(biāo)準(zhǔn)化, 及其在神經(jīng)水平上與感覺(jué)?辨識(shí)系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)性與獨(dú)立性做深入探究。

人際觸覺(jué), C觸覺(jué), 情緒, 跨通道, 神經(jīng)生理機(jī)制

1 引言

皮膚是人體分布最廣也是最早發(fā)育的感覺(jué)器官(Lagercrantz & Changeux, 2009)。通過(guò)皮膚的觸感覺(jué), 我們不僅可以獲得有關(guān)物體形狀、大小、紋理等感覺(jué)辨識(shí)(discriminative)信息, 還能在人際溝通間獲得情緒信息, 二者共同構(gòu)成了完整的觸覺(jué)系統(tǒng)。研究表明, 2個(gè)月的嬰兒即可在神經(jīng)水平上區(qū)分出上述兩類觸覺(jué)信息, 并以接近成人的方式對(duì)其進(jìn)行編碼(J?nsson et al., 2018)。雖然多數(shù)情況下, 人際交往過(guò)程中發(fā)生的觸覺(jué)動(dòng)作會(huì)同時(shí)包含以上兩類信息, 但正是因?yàn)槲帐?、撫摸等?dòng)作中蘊(yùn)含的情緒信息而使其在社交中具有了重要意義, 因而在社會(huì)心理學(xué)框架下的觸覺(jué)研究中, 研究者更關(guān)注觸覺(jué)的第二子系統(tǒng)——?jiǎng)訖C(jī)?情緒(motivational-affective)系統(tǒng)(Cascio et al., 2019; Morrison et al., 2010)。

在日常生活中, 人們對(duì)觸覺(jué)動(dòng)機(jī)?情緒系統(tǒng)的功能已有所體會(huì), 依戀研究(Beltrán et al., 2020; Krahé et al., 2018)、親密關(guān)系研究(Bendas et al., 2017; Long et al., 2021)、自閉癥人群的社交障礙研究(Cascio et al., 2016; Kaiser et al., 2016)等均為此提供了有力證據(jù)。而且有研究表明, 相較于面部表情、身體姿態(tài)等其他非言語(yǔ)信息, 個(gè)體更傾向以觸摸的方式表達(dá)“愛(ài)”、“同情”等與建立、維系親密關(guān)系有關(guān)的情緒信息(App et al., 2011)。概括來(lái)說(shuō), 人際觸覺(jué)的情緒功能通過(guò)兩個(gè)渠道來(lái)實(shí)現(xiàn), 其一為直接通過(guò)觸覺(jué)動(dòng)作本身傳遞情緒信息, 另一個(gè)則是通過(guò)觸覺(jué)對(duì)其他感覺(jué)通道情緒知覺(jué)的影響來(lái)間接實(shí)現(xiàn)。

2 觸覺(jué)情緒信息的直接傳遞

日常交往中, 人們常會(huì)通過(guò)握手、擁抱等來(lái)自觸通道的社交方式表達(dá)情緒, 觸通道傳遞情緒信息的類型及其準(zhǔn)確性如何, 是研究者們致力探究的話題。此類研究通常會(huì)采用情緒知覺(jué)準(zhǔn)確性范式加以考察。

在觸通道情緒知覺(jué)準(zhǔn)確性范式中, 被試作為“知覺(jué)者”, 在屏蔽視聽通道社交線索情況下, 通過(guò)迫選的方式識(shí)別“表達(dá)者”觸摸動(dòng)作中的情緒信息, 并由實(shí)際準(zhǔn)確率與隨機(jī)概率間的差異反映知覺(jué)準(zhǔn)確性。研究表明, 觸通道可以有效傳遞情緒效價(jià)和喚醒度信息, 但準(zhǔn)確率會(huì)因情緒類別而有所差異(Eid & Osman, 2016)。

例如, Hertenstein等人(2006)用掛毯將彼此陌生的“知覺(jué)者”與“表達(dá)者”隔開, “知覺(jué)者”將手臂置于“表達(dá)者”一側(cè)以保證觸覺(jué)動(dòng)作發(fā)生于“知覺(jué)者”視野外, 且實(shí)驗(yàn)結(jié)束前雙方無(wú)言語(yǔ)交流。研究中, “表達(dá)者”以自然方式觸摸“知覺(jué)者”手臂, 并在每次觸摸動(dòng)作中隨機(jī)傳遞六種基本情緒(憤怒, 恐懼, 愉快, 悲傷, 厭惡, 驚奇)、三種親社會(huì)情緒(prosocial emotion) (愛(ài), 感激, 同情)和三種自我聚焦情緒(self-focused emotion) (尷尬, 嫉妒, 驕傲)中的一種; 迫選結(jié)果表明, “知覺(jué)者”可以有效識(shí)別憤怒、恐懼、厭惡等三種基本情緒, 和愛(ài)、感激、同情等三種親社會(huì)情緒, 準(zhǔn)確率介于48%至83%之間, 顯著高于隨機(jī)概率; 而那些不能被有效識(shí)別的情緒其識(shí)別準(zhǔn)確率介于18%至30%之間。類似地, McIntyre等人(2019)考察了被試對(duì)熟人的觸覺(jué)情緒類型知覺(jué)準(zhǔn)確性, 情緒詞迫選結(jié)果表明, 被試能有效識(shí)別愉快、悲傷、愛(ài)、平靜(calming)、感激、同情和歡樂(lè)(amusement)等情緒; 開放式問(wèn)卷結(jié)果揭示, 被試更偏好以觸摸的形式與他人交流愛(ài)和平靜信息。

由此可見(jiàn), 雖然觸通道在傳遞基本情緒的準(zhǔn)確性上可能不及視、聽通道(Schirmer & Adolphs, 2017), 但對(duì)“愛(ài)”、“感激”、“同情”等社交情緒(social emotion)的傳遞更具優(yōu)勢(shì)。這反映了觸通道情緒交流的特異性, 同時(shí)也體現(xiàn)了觸覺(jué)情緒信息在建立社會(huì)聯(lián)結(jié)(social bonding)、促進(jìn)合作關(guān)系等社交過(guò)程上的重要意義。

另外, 由于鏡像神經(jīng)元的作用, 個(gè)體在觀看視通道呈現(xiàn)的人際觸覺(jué)材料時(shí), 會(huì)引起與真實(shí)觸覺(jué)體驗(yàn)相似的神經(jīng)及行為反應(yīng)(Morrison, Bj?rnsdotter, & Olausson., 2011), 并借助于心理理論(theory of mind)和共情機(jī)制去理解(knowing)、感知(feeling)其中的情緒信息(Lee Masson et al., 2018; Lee Masson et al., 2019; Peled-Avron et al., 2016)。因此, 觸覺(jué)情緒信息的視覺(jué)加工成為一個(gè)新興領(lǐng)域。Lee Masson和Op de Beeck (2018)首次建立了類似面孔表情庫(kù)的“社交情緒觸覺(jué)圖片庫(kù)(socio-affective touch expression database, SATED)”,該庫(kù)中的觸覺(jué)圖片在情緒效價(jià)和喚醒度兩維度上均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上可接受的信、效度, 表明觸覺(jué)中的情緒效價(jià)和喚醒度信息亦可通過(guò)視覺(jué)材料被有效傳遞, 從另一角度為觸通道的情緒傳遞功能提供了佐證。

3 觸覺(jué)促進(jìn)跨通道的情緒加工

人際觸覺(jué)信息本身所具有的情緒意義及社交屬性, 能為個(gè)體跨通道的情緒加工提供社會(huì)性的情境背景, 并通過(guò)增強(qiáng)個(gè)體對(duì)跨通道情緒信息的注意, 及銳化(sharpen)個(gè)體對(duì)這些情緒線索的社會(huì)性評(píng)價(jià), 使其更高效的加工跨通道的情緒信息。

3.1 增強(qiáng)注意

情緒信息具有重要的社交功能, 能有效反映個(gè)體的趨避態(tài)度, 因而對(duì)多通道情緒信息的注意在社交中顯得尤為重要。

Schirmer和Gunter (2017)比較了被試在手臂、手心和無(wú)輕撫處理的三種條件下, 由情緒性(驚訝)語(yǔ)音“啊”和中性語(yǔ)音“啊”誘發(fā)晚期正電位(late positive potential, LPP)的差異波, 發(fā)現(xiàn)被試在“手臂處被輕撫”條件下的差異波最大。LPP反映被試的注意分配投入和喚醒程度(Amrhein et al., 2004; Diéguez-Risco et al., 2013), 鑒于“輕撫手臂處”是常用的情緒性觸摸形式(Taneja et al., 2019), 因而這一結(jié)果表明人際觸摸中的情緒信息增強(qiáng)了個(gè)體對(duì)語(yǔ)音信號(hào)中情緒信息的注意。

在另一項(xiàng)研究中, Schirmer等人(2018)結(jié)合眼動(dòng)技術(shù)考察了以圖片形式呈現(xiàn)的人際觸覺(jué)信息對(duì)個(gè)體加工后續(xù)目標(biāo)面孔圖片的影響, 結(jié)果表明, 在觸覺(jué)圖片啟動(dòng)條件下, 被試對(duì)后續(xù)目標(biāo)面孔注視時(shí)間更長(zhǎng), 且隨著目標(biāo)面孔呈現(xiàn)時(shí)間的增長(zhǎng), 表現(xiàn)出對(duì)情緒性面孔(而非中性面孔)的注意偏好。這一結(jié)果將影響情緒性面孔加工的情境從已知的視覺(jué)背景(visual scene) (Ngo & Isaacowitz, 2015)、情緒性語(yǔ)音(Rigoulot & Pell, 2014)等視、聽線索擴(kuò)展至觸覺(jué)領(lǐng)域。采用相同的觸覺(jué)圖片材料, Schirmer和McGlone (2019)還發(fā)現(xiàn), 相較于未發(fā)生肢體接觸的人際互動(dòng)圖片, 被試在觀看有肢體接觸的人際互動(dòng)圖片時(shí)會(huì)誘發(fā)更大的LPP。雖然上述兩項(xiàng)研究中未采用直接的肢體接觸作為觸覺(jué)誘發(fā)條件, 但鑒于個(gè)體在觀看觸覺(jué)圖片時(shí)亦能引起與真實(shí)觸覺(jué)體驗(yàn)相似的神經(jīng)及行為反應(yīng), 因而也可認(rèn)為個(gè)體表現(xiàn)出的對(duì)視通道情緒信息的注意偏好及LPP波幅增加所反映的注意增強(qiáng)是由觸覺(jué)信息所致。

3.2 銳化社會(huì)評(píng)價(jià)

人際觸覺(jué)信息不僅有助于增強(qiáng)個(gè)體對(duì)環(huán)境中跨通道情緒信息的注意, 還可銳化個(gè)體對(duì)這些情緒信息的社會(huì)評(píng)價(jià), 使我們?cè)谥饔^上更易明確知覺(jué)到他人情緒表達(dá)中社交信息的趨避屬性, 進(jìn)而幫助我們更有效的知覺(jué)他人的社交意圖、建立準(zhǔn)確的第一印象(Schirmer et al., 2016)。

研究表明, 愉悅的人際觸摸可誘發(fā)內(nèi)源性催產(chǎn)素的釋放, 而觸摸后催產(chǎn)素濃度的增加, 可增強(qiáng)獎(jiǎng)賞系統(tǒng)和社會(huì)認(rèn)知系統(tǒng)的神經(jīng)活動(dòng), 進(jìn)而增強(qiáng)觸覺(jué)信息的主觀愉悅感(Chen, Becker, et al., 2020; Chen, Li, et al., 2020; Portnova et al., 2020)。由于觸覺(jué)的情緒意義和社交屬性為跨通道的情緒加工提供了重要的社會(huì)性背景, 因而可以預(yù)見(jiàn), 通過(guò)補(bǔ)充外源性催產(chǎn)素, 可以增強(qiáng)人際觸覺(jué)在影響跨通道情緒線索社會(huì)知覺(jué)過(guò)程中, 激素機(jī)制的中介作用。

例如, Ellingsen等人(2014)在研究中發(fā)現(xiàn), 被試對(duì)人際輕撫動(dòng)作中愉悅度的評(píng)價(jià)顯著高于等強(qiáng)度的機(jī)械振動(dòng), 且在鼻噴催產(chǎn)素處理后, 與機(jī)械振動(dòng)相比, 被試在人際輕撫條件下對(duì)中性、高興面孔中友善度(friendliness)和吸引力(attractiveness)的評(píng)價(jià)顯著增高, 而對(duì)憤怒面孔友善度和吸引力的評(píng)價(jià)顯著降低, 該結(jié)果表明, 愉悅的人際輕撫在內(nèi)源性和外源性催產(chǎn)素累加的中介作用下, 銳化了個(gè)體對(duì)表情信息的社會(huì)評(píng)價(jià), 凸顯了中性、積極表情和消極表情在社交中分別代表的趨避意義。

類似地, 在以肢體接觸圖片為觸覺(jué)誘發(fā)條件的研究中, 相較于未發(fā)生肢體接觸的人際互動(dòng)圖片, 被試在評(píng)價(jià)有肢體接觸的人際互動(dòng)圖片中的人物時(shí), 認(rèn)為其情緒效價(jià)更積極、喚醒度更高, 對(duì)其喜愛(ài)度(likeability)也更高(Schirmer et al., 2015), 且由于研究采用的觸覺(jué)圖片與控制組圖片在人物的身體姿態(tài)、物理距離上保持一致, 因而只有少數(shù)被試意識(shí)到了實(shí)驗(yàn)中對(duì)觸覺(jué)變量的操作, 且在剔除掉這些被試數(shù)據(jù)后, 觸覺(jué)效應(yīng)依然存在, 表明該效應(yīng)的發(fā)生可能并不依賴個(gè)體的意識(shí)。

4 觸覺(jué)情緒功能的神經(jīng)生理機(jī)制

Vallbo等人(1993)首次在人類前臂有毛肌膚上發(fā)現(xiàn)了特異性傳遞觸覺(jué)情緒信息的神經(jīng)纖維, 開啟了深入精準(zhǔn)研究人際觸覺(jué)情緒功能神經(jīng)生理機(jī)制的征途。本部分將按照觸覺(jué)情緒信號(hào)被皮表感受器接收, 經(jīng)脊髓傳導(dǎo), 直至在相應(yīng)腦網(wǎng)絡(luò)中被精細(xì)加工的順序, 從外周感受器及傳入纖維的響應(yīng)特征、脊髓傳導(dǎo)通路和腦機(jī)制三個(gè)方面, 對(duì)觸覺(jué)情緒功能的神經(jīng)生理機(jī)制進(jìn)行介紹。

4.1 外周感受器及傳入纖維的響應(yīng)特征

皮膚中不同亞型的低閾限機(jī)械性感受器(low-threshold mechanoreceptors, LTMRs)是觸覺(jué)信息傳遞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。根據(jù)傳入纖維的類型, 研究者將觸覺(jué)刺激中由無(wú)髓鞘C纖維介導(dǎo)的情緒性(affective)部分稱為C觸覺(jué)(C-tactile, CT), 將由有髓鞘Aβ纖維介導(dǎo)的對(duì)物理信息敏感的辨識(shí)性部分稱為Aβ觸覺(jué), 二者共同構(gòu)成了完整的觸覺(jué)系統(tǒng)(McGlone et al., 2014)。其中, 受C纖維支配的低閾限機(jī)械性感受器(C-LTMRs)對(duì)觸覺(jué)中的情緒信息進(jìn)行特異性編碼, 并在皮膚受到持續(xù)輕撫時(shí)得到最大程度的激活(周麗麗等, 2017)。

與遍及皮表的Aβ纖維不同, 傳導(dǎo)觸覺(jué)情緒信息的C纖維僅被發(fā)現(xiàn)于有毛發(fā)生長(zhǎng)的肌膚上(Morrison, L?ken, et al., 2011), 響應(yīng)條件為接近人體皮膚溫度的、速度介于1～10cm/s的持續(xù)輕柔撫觸(Ackerley et al., 2014; Cole et al., 2006; L?ken et al., 2009)。研究表明, 個(gè)體對(duì)真實(shí)體驗(yàn)的C觸覺(jué), 及視覺(jué)材料中作用于他人身體的C觸覺(jué)中愉悅度的評(píng)價(jià)均受撫觸速度調(diào)節(jié), 愉悅度評(píng)價(jià)與撫觸速度的關(guān)系呈倒U型曲線, 評(píng)價(jià)峰值在3cm/s的撫觸速度處(Lee et al., 2018; Sehlstedt et al., 2016)。

綜合考慮C纖維的分布特點(diǎn)、響應(yīng)條件及實(shí)驗(yàn)操作的便捷性, 研究者通常將C觸覺(jué)的操作定義規(guī)定為“作用于被試手臂的、速度為3cm/s的輕柔撫觸” (Taneja et al., 2019), 但由于手臂處同時(shí)分布有Aβ纖維, 因而此操作也不算純粹(pure)的C觸覺(jué)刺激, 還需通過(guò)在無(wú)C纖維、而僅有Aβ纖維分布的手心施以相同形式的觸覺(jué)刺激, 或在手臂施以不能引起C纖維響應(yīng)的快速(大于10cm/s)撫觸刺激等作為對(duì)照條件, 通過(guò)統(tǒng)計(jì)上的處理, 獲得單純C觸覺(jué)功能的證據(jù)。

4.2 脊髓傳導(dǎo)通路

研究者們普遍認(rèn)為, 觸覺(jué)情緒信息與痛覺(jué)、溫度覺(jué)、瘙癢感(itch)等經(jīng)C纖維介導(dǎo)的皮膚覺(jué)信息具有類似的脊髓傳導(dǎo)通路, 均投射在起自脊髓淺層的脊髓丘腦束(spinothalamic tract, STT)通路中(華慶平, 羅非, 2007; Craig, 2002)。

Andrew (2010)考察了小鼠脊髓灰質(zhì)板層I (lamina I)上廣動(dòng)力范圍(wide dynamic range, WDR)投射神經(jīng)元(projection neurons)在不同刷擊速度(6.6～126 cm/s)下的放電反應(yīng), 發(fā)現(xiàn)低速(6.6～20.4 cm/s)刷擊是引起其放電的最有效刺激形式, 放電峰值(peak discharge)出現(xiàn)于9.2 cm/s, 峰值過(guò)后放電頻率隨刷擊速度的增加呈指數(shù)下降, 這一放電模式符合C纖維的響應(yīng)特征, 因而, 該結(jié)果表明, 脊髓灰質(zhì)板層I的投射神經(jīng)元特異性的接受由C纖維支配的低閾限機(jī)械性感受器的信息輸入, 為由C纖維傳遞的觸覺(jué)情緒信息最初投射于脊髓淺層提供了證據(jù)。然而, 最近的一項(xiàng)研究卻發(fā)現(xiàn), 靶向阻斷人類被試起自板層I的脊髓丘腦束(L1-STT), 雖然能極大影響個(gè)體對(duì)溫度、疼痛和瘙癢等皮膚覺(jué)信息的感知, 但觸覺(jué)情緒信息的加工卻未因此受損(Marshall et al., 2019), 因而觸覺(jué)情緒信息可能存在其他的脊髓傳導(dǎo)通路。

相較于尚存爭(zhēng)議的脊髓丘腦束傳導(dǎo)通路(Marshall & McGlone, 2020), 以Aβ纖維功能受損患者為對(duì)象的研究一致表明, 觸覺(jué)情緒信息經(jīng)脊髓傳導(dǎo)后的皮層投射, 繞過(guò)了初級(jí)體感皮質(zhì)(primary somatosensory cortex)而直接激活島葉(Olausson et al., 2002; Olausson et al., 2008)。因而雖然證據(jù)尚不充分, 但觸覺(jué)情緒信息的脊髓傳導(dǎo)通路可能表現(xiàn)為, 信息經(jīng)C纖維投射至脊髓淺層, 經(jīng)脊髓丘腦束上行, 最終激活島葉, 這反映了一種特殊的、與觸覺(jué)辨識(shí)性信息加工截然不同的情緒加工路徑。但需要說(shuō)明的是, 現(xiàn)有的觸覺(jué)情緒信息的脊髓傳導(dǎo)通路研究中, 均以分布于被試手臂、大腿或其他軀體處的皮膚作為信號(hào)傳入的起點(diǎn), 尚未涉及頭面部的研究。我們推測(cè)頭面部觸覺(jué)情緒信息可能與同樣經(jīng)C纖維介導(dǎo)的頭面部痛覺(jué)具有類似的傳導(dǎo)路徑, 如三叉丘腦束(trigeminothalamic tract) (Henssen et al., 2016)。

4.3 腦機(jī)制

4.3.1 觸覺(jué)情緒信息加工的相關(guān)腦區(qū)

雖然神經(jīng)生理學(xué)的研究已表明, 觸覺(jué)情緒信息特異性的由C纖維介導(dǎo), 但在日常經(jīng)驗(yàn)中, 我們亦可從缺乏C纖維的手心處獲得愉悅的觸覺(jué)體驗(yàn), 為了厘清這一問(wèn)題, McGlone等人(2012)采用正電子斷層掃描技術(shù)(positron emission tomography, PET)考察了被試在富含C纖維的手臂和缺乏C纖維的手心處接受緩慢輕撫時(shí)的皮層活動(dòng)。行為結(jié)果表明, 兩類輕撫刺激的主觀愉悅度無(wú)顯著差異; 但皮層活動(dòng)差異顯著。其中, 相較于靜壓的基線條件, 手心處的觸覺(jué)輸入會(huì)誘發(fā)初、次級(jí)體感皮質(zhì)和中前側(cè)島葉(mid-anterior insular)皮質(zhì)的激活, 表明手心處的觸覺(jué)愉悅感來(lái)自于島葉對(duì)體感信息的再表征(re-representation) (Craig, 2008), 因而其加工過(guò)程依賴于先前的感知覺(jué)經(jīng)驗(yàn); 而相較于靜壓的基線條件, 手臂處的觸覺(jué)輸入則誘發(fā)了后島葉(posterior insular)皮質(zhì)和中前側(cè)(mid-anterior)眶額皮質(zhì)(orbitofrontal cortex, OFC)的強(qiáng)烈激活, 表明該動(dòng)作中的情緒信息由邊緣系統(tǒng)(limbic system)處理, 邊緣系統(tǒng)在種系發(fā)生上屬于較為古老的腦結(jié)構(gòu), 因而該過(guò)程反映了一種出于本能的、非后天習(xí)得的情緒加工機(jī)制。該研究揭示了觸覺(jué)子系統(tǒng)間具有雙分離的加工機(jī)制, 也提示了在無(wú)C纖維分布的皮膚區(qū)域, 個(gè)體可以依據(jù)先前的觸覺(jué)經(jīng)驗(yàn), 對(duì)由Aβ纖維介導(dǎo)的速度、力度等辨識(shí)性觸覺(jué)信息進(jìn)行情緒感知, 使得無(wú)C纖維分布的皮膚區(qū)域在一定程度上也具備了接收觸覺(jué)情緒信息的功能。但該研究中的觸覺(jué)刺激由機(jī)器施加, 動(dòng)作本身缺少了人際屬性, 因而其結(jié)果不足以反映C觸覺(jué)情緒加工時(shí)神經(jīng)反應(yīng)的全貌。

Gordon等人(2013)采用fMRI技術(shù)考察了由真人施加的C觸覺(jué)引起的皮層反應(yīng), 發(fā)現(xiàn)除后島葉皮質(zhì)外, 后顳上溝(posterior superior temporal sulcus, pSTS)、內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(medial prefrontal cortex, mPFC)、背側(cè)前扣帶回皮質(zhì)(dorsal anterior cingulate cortex, dACC)等更廣泛的情緒及社會(huì)認(rèn)知區(qū)域均在C觸覺(jué)刺激下被激活, 進(jìn)一步以內(nèi)側(cè)前額葉/背側(cè)前扣帶回為種子點(diǎn)的功能連接分析表明, 島葉和杏仁核也共同參與了此過(guò)程。這些腦區(qū)同屬于“社會(huì)腦”網(wǎng)絡(luò), 參與著對(duì)刺激中社會(huì)相關(guān)性(social relevance)、社會(huì)獎(jiǎng)賞性(social reward)和社交情緒信息的編碼(Adolphs, 2009; Amodio & Frith, 2006; Xu et al., 2009)。該結(jié)果將我們對(duì)“社會(huì)腦”網(wǎng)絡(luò)功能的理解從視覺(jué)擴(kuò)展到了觸覺(jué)領(lǐng)域, 也在神經(jīng)生理水平上為“皮膚即社交器官(skin as a social organ)”假說(shuō)(Morrison et al., 2010)提供了證據(jù)。

與大多數(shù)僅持續(xù)幾分鐘的短時(shí)程腦成像研究不同, Sailer等人(2016)采用fMRI技術(shù)考察了被試在持續(xù)40分鐘輕撫下的皮層活動(dòng)情況, 除發(fā)現(xiàn)與以往短時(shí)程研究中類似的情緒處理區(qū)的激活, 還發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)程增長(zhǎng), 獎(jiǎng)賞回路中的眶額皮質(zhì)和殼核(putamen)的激活強(qiáng)度逐漸增大, 后島葉與殼核、尾狀核(caudate)等紋狀體(striatum)區(qū)域及中扣帶回(middle cingulate)區(qū)域的功能連接也逐漸增強(qiáng), 該結(jié)果反映了獎(jiǎng)賞系統(tǒng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)程輕撫刺激中愉悅信息的持續(xù)監(jiān)測(cè), 為日常經(jīng)驗(yàn)中人們樂(lè)于尋求長(zhǎng)時(shí)程觸覺(jué)體驗(yàn)(如, 按摩)、維持長(zhǎng)久的親社會(huì)性人際觸覺(jué)互動(dòng)提供了神經(jīng)水平上的解釋。

4.3.2 觸覺(jué)情緒信息加工的腦電生理機(jī)制

雖然目前有關(guān)觸覺(jué)情緒加工的腦電研究仍較為鮮見(jiàn), 但在有限的研究中, 也發(fā)現(xiàn)了一些可能反映此過(guò)程的神經(jīng)活動(dòng)指標(biāo)。

例如, Singh等人(2014)研究發(fā)現(xiàn), 相較于不愉悅的觸覺(jué)體驗(yàn), 個(gè)體在接受令人愉悅的柔軟織物撫觸時(shí), 在頂葉腦區(qū)會(huì)出現(xiàn)顯著衰減的beta振蕩。類似地, von Mohr等人(2018)在研究中對(duì)比了被試接受C觸覺(jué)、Aβ觸覺(jué)和靜息態(tài)下的神經(jīng)振蕩情況, 在C觸覺(jué)處理下, 也同樣觀察到了個(gè)體頂葉腦區(qū)beta振蕩的衰減。考慮到C觸覺(jué)因其物理特征而具有的愉悅屬性(Ree et al., 2019), 這兩項(xiàng)研究結(jié)果可能表明了頂葉腦區(qū)的beta振蕩與觸覺(jué)信息的愉悅表征有關(guān)。

此外, von Mohr等人還發(fā)現(xiàn), 相較于Aβ觸覺(jué)和靜息態(tài), 個(gè)體在接受C觸覺(jué)處理時(shí), 其額、頂、顳、枕等多個(gè)腦區(qū)出現(xiàn)了theta振蕩的衰減, 類似的theta衰減現(xiàn)象也出現(xiàn)在冥想(meditation)、分心(distraction)等情緒調(diào)節(jié)任務(wù)中 (Uusberg et al., 2014; Yu et al., 2011)。結(jié)合以往研究中觀察到的“輕撫”等C觸覺(jué)動(dòng)作在人際互動(dòng)中的情緒調(diào)節(jié)功能(Morrison, 2016a; Pawling et al., 2017), 因而額、頂、顳、枕等多腦區(qū)的theta振蕩可能反映了C觸覺(jué)中與情緒調(diào)節(jié)機(jī)制有關(guān)的神經(jīng)生理特征。

5 小結(jié)與展望

上文綜述了觸覺(jué)信息在單通道和跨通道人際互動(dòng)中的情緒功能及其神經(jīng)生理機(jī)制, 展現(xiàn)了觸覺(jué)情緒信息對(duì)于建立和維系積極社交關(guān)系的重要意義, 及其有別于觸覺(jué)辨識(shí)信息的獨(dú)特的神經(jīng)編碼機(jī)制。但無(wú)論是相較于面孔、語(yǔ)音等視聽通道的情緒信息, 還是相較于觸通道中的辨識(shí)信息, 觸覺(jué)情緒信息的研究均屬起步階段, 未來(lái)還有許多問(wèn)題亟待解決。

首先, 觸通道信息的解讀具有很強(qiáng)的人際情境依賴性。一些行為證據(jù)表明, 觸覺(jué)中的愉悅情緒只有在雙方均為女性時(shí)才能被準(zhǔn)確識(shí)別, 而憤怒情緒只有在雙方至少有一名男性時(shí)才能被準(zhǔn)確識(shí)別(Hertenstein et al., 2009); 嫉妒(envy)、驕傲(pride)等自我聚焦情緒只有在雙方為伴侶關(guān)系時(shí)方能被準(zhǔn)確識(shí)別(Thompson & Hampton, 2011)。最近的一項(xiàng)fMRI研究也表明, 杏仁核、眶額皮質(zhì)、初級(jí)和次級(jí)體感皮質(zhì)對(duì)觸覺(jué)刺激的神經(jīng)反應(yīng)均受接觸雙方熟悉程度的調(diào)節(jié)(Suvilehto et al., 2020)?？梢灶A(yù)見(jiàn), 觸覺(jué)信息加工中, 還存在更豐富復(fù)雜的表達(dá)者與接受者間的交互作用, 因而性別組合、親緣關(guān)系、熟悉程度等人際因素需要納入考察范圍, 這些人際因素如何對(duì)特定類別情緒知覺(jué)準(zhǔn)確性產(chǎn)生差異性影響, 及其背后的認(rèn)知機(jī)制等問(wèn)題仍需進(jìn)一步研究。

其次, 人際觸覺(jué)信息在建立和維系社會(huì)聯(lián)結(jié)、促進(jìn)社會(huì)交往等社會(huì)性方面的重要作用已得到廣泛認(rèn)同(Brauer et al., 2016; Dunbar, 2010; von Mohr et al., 2017), 但受傳統(tǒng)面孔情緒知覺(jué)研究的影響, 現(xiàn)有的人際觸覺(jué)情緒研究仍多聚焦于六種基本情緒, 即實(shí)驗(yàn)者對(duì)情緒信息的考察范圍可能限制了被試在傳遞或識(shí)別信息時(shí)的表現(xiàn)。在未來(lái)研究中應(yīng)加大對(duì)愛(ài)、感激、同情等親社會(huì)情緒和內(nèi)疚、羞恥、尷尬、自豪等自我意識(shí)情緒等復(fù)合情緒的考察力度, 并結(jié)合中國(guó)人含蓄、內(nèi)斂的行事風(fēng)格, 制作符合中國(guó)社交禮儀的人際觸覺(jué)情緒圖片庫(kù), 以展現(xiàn)中國(guó)文化背景下, 觸覺(jué)情緒知覺(jué)的獨(dú)特性。

第三, 如前所述, 個(gè)體在發(fā)出觸覺(jué)動(dòng)作時(shí), 可以將種類豐富的情緒信息蘊(yùn)含其中, 但因觸通道的特殊性, 這些情緒信息往往“隱藏”于動(dòng)作中, 不如面孔、語(yǔ)音信息那樣易于標(biāo)準(zhǔn)化處理, 因而在跨通道的觸覺(jué)情緒功能研究中, 研究者常采用由物理特征決定的、動(dòng)作本身即蘊(yùn)含愉悅屬性的“手臂處輕撫”作為觸覺(jué)條件, 在生態(tài)效度上有所缺失, 其結(jié)果也不足以反映跨通道中觸覺(jué)情緒功能的全貌。Teyssier等人(2020)初步探索了觸覺(jué)情緒效價(jià)和喚醒度與觸覺(jué)動(dòng)作的力度(0.3N, 1.2N)、速度(3.8cm/s, 16cm/s)和在手臂處的觸摸距離(5cm, 20cm)等物理量間的關(guān)系, 表明觸覺(jué)情緒效價(jià)可由力度和速度預(yù)測(cè), 而喚醒度可由力度和觸摸距離預(yù)測(cè)。但該研究對(duì)各物理參數(shù)僅做了簡(jiǎn)單的劃分, 未來(lái)研究中或許可借鑒心理物理學(xué)的方法, 先對(duì)表達(dá)者不同情緒效價(jià)的觸覺(jué)動(dòng)作中速度、力度、觸摸距離、觸摸時(shí)程等進(jìn)行定量分析, 并結(jié)合對(duì)施力模式(如, 拍、摸)、施力部位的考察, 確立觸覺(jué)情緒效價(jià)信息的操作定義, 進(jìn)而擴(kuò)展至其他更具體的情緒類別。

第四, 雖然在生理結(jié)構(gòu)上, 觸覺(jué)感覺(jué)?辨識(shí)系統(tǒng)和動(dòng)機(jī)?情緒系統(tǒng)的信息經(jīng)不同的神經(jīng)纖維介導(dǎo), 但在神經(jīng)機(jī)制上, 感覺(jué)通路與情緒環(huán)路間的關(guān)系絕非彼此獨(dú)立。Morrison (2016b)對(duì)已公開發(fā)表的17篇文獻(xiàn)中共計(jì)291個(gè)樣本量的神經(jīng)成像數(shù)據(jù)元分析表明, 觸覺(jué)情緒信息和辨識(shí)信息在加工腦區(qū)和腦網(wǎng)絡(luò)上存在分離, 但其均與次級(jí)體感皮質(zhì)存在協(xié)同激活(co-activation), 表明觸覺(jué)加工網(wǎng)絡(luò)中對(duì)來(lái)自于兩個(gè)子系統(tǒng)中的信息具有不同的功能偏向, 但在神經(jīng)和功能通路上并非彼此獨(dú)立。島葉和頂葉軀體感覺(jué)皮質(zhì), 分別作為觸覺(jué)情緒信息和辨識(shí)信息的首個(gè)皮層投射區(qū), 其二者間的神經(jīng)聯(lián)系也表明, 兩個(gè)子系統(tǒng)間必然存在著相互作用(Olausson et al., 2008)。另外, 以觸覺(jué)感覺(jué)?辨識(shí)系統(tǒng)受損(Aβ纖維功能永久性喪失)患者為對(duì)象的研究表明, 雖然患者報(bào)告其在日常生活中無(wú)法獲得鼻子以下的觸覺(jué)感覺(jué)體驗(yàn), 但在迫選任務(wù)中, 卻可準(zhǔn)確定位毛刷輕撫的位置(手臂或大腿), 正確率為97%, 表明以C纖維為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的觸覺(jué)動(dòng)機(jī)?情緒系統(tǒng)也具有一定程度的感覺(jué)辨識(shí)功能(Bj?rnsdotter et al., 2009)?？紤]到手臂處和臉頰處的輕撫可能代表著不同的動(dòng)機(jī)?情緒信號(hào), 因而可以假設(shè), 上述研究中發(fā)現(xiàn)的觸覺(jué)動(dòng)機(jī)?情緒系統(tǒng)的定位功能, 或許不僅僅是在觸覺(jué)感覺(jué)?辨識(shí)系統(tǒng)功能喪失下的代償性反應(yīng), 而是具有重要的適應(yīng)性功能, 該功能可以幫助我們有效知覺(jué)不同位置觸覺(jué)信號(hào)中的情緒和動(dòng)機(jī)意義, 從而做出正確的社會(huì)性反應(yīng)。未來(lái)研究中, 還應(yīng)充分挖掘觸覺(jué)加工的腦成像數(shù)據(jù), 采用激活可能性估計(jì)(Activation Likelihood Estimation, ALE)元分析和腦連通性元分析(Meta-analytic Connectivity Modeling, MACM)等方法, 對(duì)兩個(gè)子系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)性與獨(dú)立性做進(jìn)一步深入考察。

此外, 雖然現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)了“社會(huì)腦”是參與觸覺(jué)情緒信息編碼的主要腦網(wǎng)絡(luò), 但神經(jīng)活動(dòng)的時(shí)程特點(diǎn)仍不明確, 未來(lái)研究中可借助EEG/ERP技術(shù), 在更高的時(shí)間分辨率上闡明觸覺(jué)情緒信息加工的神經(jīng)機(jī)制。另外, 由于情緒加工涉及下丘腦、基底神經(jīng)核群、邊緣系統(tǒng)、前額葉皮層等多個(gè)腦區(qū)間的動(dòng)態(tài)交互, 具有多個(gè)傳導(dǎo)環(huán)路, 這些情緒環(huán)路的功能由一種或多種神經(jīng)遞質(zhì)實(shí)現(xiàn), 并通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的有效性實(shí)現(xiàn)對(duì)情緒信息加工的復(fù)雜調(diào)節(jié)。因而, 從神經(jīng)化學(xué)的角度, 開展與觸覺(jué)情緒功能有關(guān)的神經(jīng)內(nèi)分泌研究, 也將有助于我們更全面的理解觸覺(jué)情緒信息加工的神經(jīng)環(huán)路及其生化機(jī)制。

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Affective function of touch and the neurophysiological mechanism

YANG Yi, LI Dong, CUI Qian, JIANG Zhongqing

(College of Psychology, Liaoning Normal University, Dalian 116029, China)

Touch is an important sensory channel for individuals to explore the external world, and its affective function plays an important role in maintaining social bonding and promoting interpersonal communication. Tactile action itself can directly convey distinct emotions, and it also promotes the cross-modality emotional processing by enhancing attention and sharpening social evaluation of emotional cues. At neurophysiological level, C-tactile-mediated affective tactile stimulation project in spinothalamic tract (STT) pathway (the spinal signaling of orofacial C-fiber mediated affective touch is still unclear), bypass the primary somatosensory cortex, directly project to the insular cortex, and then process in the amygdala, medial prefrontal cortex (mPFC), posterior superior temporal sulcus (pSTS) and other core areas of the “social brain” neural network. Future research should pay more attention to the interpersonal dependence, cultural uniqueness, and stimulus standardization of affective touch, and try to reveal the relevance and independence between the two tactile sub-systems at neural level.

interpersonal touch, C-tactile, emotion, cross-modality, neurophysiological mechanism

2021-04-25

* 遼寧省教育廳自然科學(xué)基金重大攻關(guān)項(xiàng)目(LZ2020001); 遼寧省教育廳自然科學(xué)青年育苗項(xiàng)目(LQ2020028)。

蔣重清, E-mail: jzqcjj@hotmail.com;崔倩, E-mail: cuiqian119@163.com

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