威胁注意的时间动态与广泛性焦虑症状：LPP斜率研究揭示的神经机制新视角

本文首次系统考察晚期正电位（LPP）斜率与广泛性焦虑障碍（GAD）症状的独特关联。研究发现，在早期时间窗（400–700 ms），威胁刺激诱发的LPP斜率越正向，GAD症状越严重；而在晚期时间窗（700–2000 ms），斜率越负向则症状越显著。结合LPP平均波幅，斜率指标可解释三倍以上的症状变异，为理解焦虑的注意动态提供了新神经标记。

　　

摘要

本研究首次探讨了晚期正电位（LPP）的斜率——即LPP波幅随时间的变化率——与广泛性焦虑障碍（GAD）症状之间的关系。传统研究多关注LPP的平均波幅，但这一指标未能充分利用脑电图（EEG）的高时间分辨率特性。通过对105名参与者在被动观看威胁性与中性图片时的EEG记录，研究采用多水平模型提取个体在400–700 ms和700–2000 ms两个时间窗内的LPP斜率。结果显示，LPP斜率与平均波幅仅弱相关，表明其可能捕获了不同于平均波幅的注意过程。在早期时间窗，威胁性图片的LPP斜率越正向，GAD症状越严重；而在晚期时间窗，斜率越负向则症状越显著。当与LPP平均波幅共同作为预测因子时，二者在早期时间窗共同解释了GAD症状的18%的变异，是三倍于单独使用平均波幅所解释的变异。敏感性分析表明，LPP斜率与GAD症状的关系对测量混杂因素（如潜伏期、早期活动）具有稳健性。这些发现提示，LPP斜率是理解GAD注意动态的一个独特且重要的神经指标。

1 引言

广泛性焦虑障碍（GAD）的特征是对威胁刺激的注意增强，这体现在LPP波幅的增大上。LPP是一个与刺激动机和情绪显著性相关的脑电成分，通常在视觉刺激呈现后约300 ms出现。然而，平均波幅的测量方法无法反映LPP在感兴趣时间窗内的变化速率，即LPP斜率。LPP斜率可能反映了注意的定向过程，与平均波幅和潜伏期测量在概念上是不同的。理论上，焦虑个体对威胁刺激的注意投入更迅速，这可能与其情绪反应强度和调节策略有关。因此，考察LPP斜率有助于更清晰地揭示GAD的神经基础。

2 方法

2.1 参与者

参与者为105名大学生（平均年龄20.48岁，73.3%为女性），通过心理学研究被试库招募。

2.2 材料

使用GAD-7量表评估焦虑症状。参与者被动观看来自国际情感图片系统（IAPS）的威胁性和中性图片，同时记录EEG。

2.3 程序

EEG数据使用BioSemi ActiveTwo系统记录，采样率为1024 Hz。数据预处理包括平均参考、0.1 Hz高通滤波、独立成分分析（ICA）去除眼电伪迹、分段（-200 至 2000 ms）和基线校正（-200 至 0 ms）。剔除波幅超过±200 μV的试次。

2.4 数据分析

在Pz电极点计算每位参与者的平均ERP波形。使用多水平模型分析LPP波幅，固定效应和随机效应包括时间、图片效价（威胁 vs. 中性）及其交互作用。模型公式为：LPP波幅 ~ 时间 + 图片效价 + 时间×图片效价 + (1 + 图片效价 + 时间 + 时间×图片效价 | 参与者)。从模型中提取每个参与者的最佳线性无偏预测值（BLUPs）作为LPP斜率的估计。

3 结果

3.1 描述性统计和初步分析

GAD-7总分与性别相关，女性报告的症状更高。LPP斜率的信度良好（早期窗威胁条件为0.84，中性条件为0.86；晚期窗威胁条件为0.85，中性条件为0.86）。

3.2 固定效应

在400–700 ms时间窗，时间主效应显著，波幅随时间增加；图片效价主效应显著，威胁图片的波幅大于中性图片；时间与效价的交互作用不显著。在700–2000 ms时间窗，时间主效应显著，波幅随时间减少；图片效价主效应显著；时间与效价的交互作用显著，威胁试次的LPP斜率比中性试次更负。

3.3 参与者水平LPP斜率

在400–700 ms窗，威胁LPP斜率与GAD症状呈正相关。当将威胁LPP斜率和平均波幅共同纳入回归模型预测GAD症状时，二者均呈显著正相关，且联合解释的方差（R² = 0.18）显著高于单独使用平均波幅（ΔR² = 0.12）。在700–2000 ms窗，威胁LPP斜率与GAD症状呈负相关，而威胁LPP平均波幅呈正相关。在控制中性试次的LPP指标和性别后，威胁LPP斜率与GAD症状的负相关关系仍然显著。

3.4 敏感性分析

控制早期后部负波（EPN）、测量窗前电压（pre-slope voltage）、峰值潜伏期和分数面积潜伏期后，早期时间窗的威胁LPP斜率与GAD症状的关系基本保持稳健，表明其效应并非由这些潜在混杂因素所驱动。

4 讨论

本研究首次发现LPP斜率与GAD症状存在独特关联。早期时间窗内更正向的威胁LPP斜率，以及晚期时间窗内更负向的斜率，均与更严重的GAD症状相关。LPP斜率与平均波幅弱相关，且能解释独特的症状变异，表明它捕获了注意动态中一个不同于波幅大小的新维度。结果支持了焦虑个体对威胁存在“高度警觉随后脱离”的注意模式假说。LPP斜率可能反映了注意调动的速率或内在情绪调节的过程，为理解GAD的注意和情绪失调机制提供了新的视角。

5 优势与局限性

研究的优势包括对多种潜在混杂因素的严格检验、LPP斜率良好的信度、以及中等样本量中包含相当比例达到临床阈值的参与者。局限性主要在于样本人口学特征（主要为白人本科生）的限制、缺乏诊断性访谈、以及使用固定时间窗可能无法完全捕捉个体差异。

6 结论

LPP斜率是GAD症状的一个独特预测指标，超越了传统LPP平均波幅的贡献。未来研究需要进一步明确LPP斜率的功能意义，并探索其在其他临床群体和认知任务中的应用价值。