研究发现生物运动情绪信息的多水平加工机制

知觉与解读他人的情绪对个体的社会交往和生存进化具有重要意义。面孔是最为常见的传递着他人内在情绪状态的非言语社会线索。除面孔外，生命体的运动（biological motion，BM）也传递着关于他人内在状态的重要线索。即便当生物运动是由极度简化的、附着在头部和关节处的点光源运动表达时，人们也能够准确地识别出其中的情绪信息。然而，目前较少研究探究生物运动情绪信息的加工机制。

瞳孔大小不依赖于外在的任务，能够自动化地揭示相关加工过程并实时反映当下的认知状态。中国科学院心理研究所蒋毅研究组的王莉研究员最近采用这一指标，揭示了生物运动情绪信息的多水平加工机制及其与自闭特质的关联。研究者采用被动观看范式结合眼动记录技术，并收集了个体的自闭特质分数，通过4个实验考察了生物运动情绪信息对瞳孔反应的调节及其与自闭特质的相关。

在实验1a-1b中，研究者在屏幕中央呈现了快乐、悲伤或中性的正立生物运动，被试需要观看这一刺激，同时眼动仪会记录被试的瞳孔反应。在实验2中，研究者呈现了倒立的生物运动作为控制刺激，以排除低水平特征的干扰。进一步，研究者考察了局部运动特征在生物运动情绪知觉中的作用。实验3关注去除重要局部生命特征（加速度）的非生物运动诱发的瞳孔反应。实验 4则将生物运动打乱，探讨了仅保留局部运动特征的打乱生物运动携带的情绪信息能否对瞳孔反应产生调节。

图1. 实验1刺激示意图与流程图

实验1a发现，相较中性生物运动，快乐生物运动诱发更大的瞳孔反应，这一效应从 1750 毫秒持续到 3200 毫秒。与之相反，相较中性生物运动，悲伤生物运动诱发的瞳孔反应显著更小，这一效应从 1850 毫秒持续到刺激消失。而快乐的生物运动相较悲伤生物运动能够在较长的时窗内诱发更强的瞳孔反应（1200 毫秒-4000 毫秒）。值得注意的是，在实验1中发现的快乐较悲伤的瞳孔放大效应与个体自闭特质呈显著相关。为了进一步验证这一相关，实验1b重复了实验1a并增加了一次测试（间隔至少一周）以检验重测信度，结果发现了较高的重测信度。此外，在第二次测试时，快乐相较中性生物运动的瞳孔放大效应、悲伤相较中性的瞳孔缩小效应分别与自闭特质呈显著相关。这表明，高自闭倾向的个体在生物运动情绪的自动化知觉能力上存在一般性缺损。

在实验2中，当生物运动倒置时，研究者没有发现情绪对瞳孔大小的调节。此外，在实验3中，当生物运动的局部运动特征被剥夺时，这一情绪调节也不存在。在实验4中，研究者发现仅保留局部运动特征的生物运动的情绪信息能够调节瞳孔大小。快乐和悲伤生物运动均能诱发相较中性更强的瞳孔反应，且这一效应从较早的时间点就已发生（快乐 vs 中性：450 毫秒 -3550 毫秒；悲伤 vs 中性：350 毫秒 -4000 毫秒），而快乐与悲伤之间却不存在差异。

图2. 实验1-4结果图

图3. 实验1中瞳孔调节与自闭特质分数的相关

总的来说，该研究揭示出生物运动存在多水平情绪加工机制：完整生物运动的情绪信息以精细的方式对瞳孔大小产生调节，而局部生物运动的情绪信息则以快但较为粗糙的方式对瞳孔大小产生调节。从功能性角度分析，这一分离的情绪加工机制可能以不同的方式发挥作用：前者作为一种快速检测机制，自动捕捉由生命体传递的情绪信息，而无需进行详细的分析；后者则通过对其运动模式和整体形状的细致分析来进行更具体的情绪识别。值得注意的是，在完整生物运动中观察到的情绪调节与个体自闭特质成显著负相关，这为情绪相关瞳孔调节效应在社会认知障碍早期诊断中的应用提供了实验证据。

该研究获得了科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队项目等项目的支持。

相关研究成果已在线发表于eLife。心理所博士生袁甜（已毕业）为论文第一作者，心理所王莉研究员为通讯作者。

论文信息：Yuan, T., Wang, L.*, & Jiang, Y. (2024). Multi-level processing of emotions in life motion signals revealed through pupil responses. eLife, 12, RP89873. https://doi.org/10.7554/eLife.89873.3

来源：中国科学院心理研究所