為了適應復雜的生存環(huán)境，包括人類(lèi)在內的生命體具有一種自動(dòng)學(xué)習環(huán)境中哪些刺激預測著(zhù)潛在威脅的能力。但是當刺激沒(méi)有達到意識水平表征時(shí)，人們是否仍能夠習得這些刺激與恐懼的聯(lián)結？情緒準備理論（Preparedness Theory）認為，采用威脅性相關(guān)的情緒刺激（例如恐懼的面孔）與負性刺激（例如電擊）進(jìn)行聯(lián)結，對于無(wú)意識恐懼條件化的建立非常重要。然而，有關(guān)無(wú)意識的恐懼條件化的建立是否一定依賴(lài)于威脅性情緒相關(guān)的刺激還存在爭論。

　　考慮到空間頻率特征作為視覺(jué)刺激的重要基本屬性，在情緒信息加工中扮演著(zhù)重要的角色，特別是對于威脅性相關(guān)刺激的處理被認為主要依賴(lài)于刺激的低空間頻率（Low Spatial Frequency, LSF）成分，而不是高空間頻率（High Spatial Frequency, HSF）成分，中國科學(xué)院心理研究所蔣毅研究組與王亮研究組合作檢驗了建立無(wú)意識恐懼條件化的另一種可能：相比于刺激的情緒效價(jià)，其空間頻率信息在無(wú)意識恐懼條件化的建立過(guò)程中可能也起著(zhù)關(guān)鍵的作用。

　　研究者采用情緒上中性的光柵刺激作為條件化刺激（Conditioned Stimuli, CS），并操縱其空間頻率。同時(shí)，使用閃光融合范式（Critical Flicker Frequency, CFF）來(lái)操縱這些刺激的意識水平。以電擊刺激為非條件化刺激（Unconditioned Stimuli, US）。通過(guò)記錄皮膚電（圖1 A-C）以及瞳孔的反應（圖2 A）來(lái)比較不同空間頻率和不同意識狀態(tài)下的恐懼條件化過(guò)程。

　　系列實(shí)驗結果一致表明，在無(wú)意識條件下，情緒中性刺激的恐懼習得依賴(lài)于低空間頻率特征，即只具備低頻率成分而不具備高頻率成分的恐懼條件化刺激（CS+）相較于非恐懼條件化刺激（CS-），會(huì )引發(fā)更強的皮膚電反應（圖1 D-F）和更大的瞳孔擴張 （圖2 B-C）。此外，無(wú)意識的恐懼聯(lián)結只需幾個(gè)試次即可快速習得，但隨著(zhù)條件化的進(jìn)程會(huì )逐漸習慣化（圖 2 B），當一旦移除US，已建立的恐懼條件化會(huì )迅速消退（圖1 E）。相比之下，在意識水平，高低空間頻率的刺激均引發(fā)了相似的皮膚電反應差異（圖 1 G），但恐懼習得發(fā)生得較慢，在移除US后，這種聯(lián)結仍然可以維持一些試次（圖1 H-I）。

圖1. 記錄皮膚電反應的實(shí)驗流程、刺激和結果

圖2. 記錄瞳孔反應的實(shí)驗流程和結果

　　以上研究結果表明，無(wú)意識的恐懼條件化并不完全依賴(lài)于威脅性相關(guān)的情緒刺激，即使是情緒中性的刺激也可以與非條件化刺激在意識下建立有效聯(lián)結。更重要的是，其證明了無(wú)意識的恐懼條件化依賴(lài)于刺激的低空間頻率特征，而有意識的恐懼條件化則無(wú)空間頻率偏好。該研究同時(shí)顯示瞳孔反應與皮膚電反應一樣敏感，可作為測量人類(lèi)無(wú)意識恐懼條件化的有效生理指標?？傊?，這些研究發(fā)現為無(wú)意識恐懼習得提供了新的見(jiàn)解，揭示了空間頻率在整個(gè)條件化過(guò)程中的關(guān)鍵作用，為未來(lái)研究的刺激選擇提供了參考。此外，通過(guò)了解無(wú)意識恐懼學(xué)習的機制，也可以促進(jìn)對焦慮障礙或恐懼癥的深入理解。

　　該研究獲得科技創(chuàng )新2030-“腦科學(xué)與類(lèi)腦研究”重大項目、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項等的支持。中國科學(xué)院心理所已畢業(yè)博士生陳玉潔和陳思為論文共同第一作者，袁祥勇、王亮、蔣毅為本文共同通訊作者。研究已發(fā)表在Research。

　　論文信息：

　　Chen, Y., Chen, S., Sun, Z., Zhang, X., Yuan, X., Wang, L., & Jiang, Y. (2023). Rapid Unconscious Acquisition of Conditioned Fear with Low-Spatial-Frequency but Emotionally Neutral Stimuli. Research, 6, 0181.https://doi.org/10.34133/research.0181

　　相關(guān)論文：

　　Chen, S., Tan, Z., Xia, W., Gomes, C. A., Zhang, X., Zhou, W., Liang, S., Axmacher, N., & Wang, L. (2021). Theta oscillations synchronize human medial prefrontal cortex and amygdala during fear learning. Science advances, 7(34), eabf4198.https://doi.org/10.1126/sciadv.abf4198