場獨立與場依存型認(rèn)知方式對生物反饋訓(xùn)練的敏感度探究

金 燕，高文陽，楊 翠，蘇喬波，李 婭

(1. 西北民族大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730124；2.華南師范大學(xué) 心理學(xué)院，廣州 510631)

場獨立與場依存型認(rèn)知方式對生物反饋訓(xùn)練的敏感度探究

金 燕1，高文陽2，楊 翠1，蘇喬波1，李 婭1

(1. 西北民族大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730124；2.華南師范大學(xué) 心理學(xué)院，廣州 510631)

目的：探究場獨立和場依存型認(rèn)知方式對生物反饋放松訓(xùn)練的敏感度.方法：利用《Cognitive Style Figure Test(GEFT)》為人格類型篩選工具，從西北民族大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的765名大學(xué)生中，篩選出24名典型場獨立和場依存的大學(xué)生為被試，采用單因素前測—后測實驗設(shè)計，以8通道VBFB3000生物反饋系統(tǒng)為訓(xùn)練工具，對所選被試進(jìn)行為期一個月,為數(shù)10次的生物反饋放松訓(xùn)練. 結(jié)果：①(1)場獨立被試在腦電α波的前、后測值上存在極顯著差異(P<0.001)；在肌電前、后測值上存在顯著差異(P<0.05)；在皮溫前、后測值上存在顯著差異(P<0.05)；在皮電前、后測值上不存在顯著性差異(P>0.05)；②場依存被試在腦電α波與肌電的前、后測值上均存在極顯著差異(P<0.001)；在皮溫前、后測值上存在顯著差異(P<0.05)；在皮電前、后測值上不存在顯著性差異(P>0.05).③場獨立與場依存被試在腦電α波、肌電、皮溫和皮電的活動水平上均無顯著性差異(P>0.05).結(jié)論：場獨立與場依存被試對腦電α波、肌電、皮溫均有較高的敏感度，對皮電的敏感度均較低；結(jié)論：人格類型對生物反饋訓(xùn)練效果雖存在一定的影響作用,但對生物反饋訓(xùn)練效果無顯著干預(yù)作用.

場獨立型；場依存型；人格類型；生物反饋技術(shù)；敏感度；放松訓(xùn)練

1 問題提出

20世紀(jì)60年代末，美國首先將生物反饋(Biofeedback)技術(shù)應(yīng)用于臨床治療.該技術(shù)是借助于生物反饋儀，準(zhǔn)確地測定患者神經(jīng)—肌肉和自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動狀況，并把測定的信息有選擇地放大成視覺和聽覺信號反饋給患者.而患者在治療過程中，通過所提供的儀器反饋信號，學(xué)會自我調(diào)節(jié)內(nèi)部生理、心理的變化，從而達(dá)到治療和預(yù)防特定疾病的目的[1].在治療過程中，根據(jù)不同的疾病，可選擇的反饋指標(biāo)主要有腦電(EEG)、肌電(EMG)、皮電(SC)、心電(EKG)、皮溫(TEMP) 等[2].目前，作為一種臨床治療技術(shù)，生物反饋已廣泛應(yīng)用于緊張性頭痛、神經(jīng)癥、哮喘、糖尿病、原發(fā)性高血壓、焦慮癥、抑郁癥、睡眠障礙、注意缺陷、小兒抽動癥、便秘、大便失禁、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等癥狀的治療上.此外，生物反饋作為一種有效的心理干預(yù)技術(shù)，也廣泛運用于競技體育運動中對運動員的生理、心理訓(xùn)練上.

場獨立和場依存的概念由Witkin于1962年首次提出，根據(jù)人們對世界不同的知覺、認(rèn)知以及不同的心理，可以分出場獨立和場依存兩種不同的認(rèn)知風(fēng)格[3].場獨立型的人在信息加工過程中對內(nèi)在參照有較大的依賴傾向，他們的心理分化水平較高，在加工信息時，主要依據(jù)內(nèi)在參照或內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn).而場依存性的人在加工信息時，對外在參照有較大的依賴傾向，他們的心理分化水平較低，處理問題時往往依賴于“場”，與別人交往時，較能考慮到對方的感受[4].

就認(rèn)知風(fēng)格而言，不同的學(xué)者對其看法也略有不同. Allport 認(rèn)為它是個人典型的或習(xí)慣性的解決問題、思考、知覺、記憶等的模式.Tennant則認(rèn)為它是“個體的特征和一貫性的組織和加工信息的方式”.這表明，認(rèn)知風(fēng)格“即使不是直接地作為人格或智力的一個組成部分, 也至少與人格的各種非認(rèn)知維度, 智力的認(rèn)知維度和學(xué)科表現(xiàn)有密切的聯(lián)系”[5].

2 實驗過程

2.1 實驗對象

本研究采用整體抽樣法，以中國西北民族大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院大一至大三應(yīng)用心理學(xué)專業(yè)的215名學(xué)生為樣本，以《Cognitive Style Figure Test(GEFT)》為測量工具，依據(jù)量表計分規(guī)則，從有效問卷中的最高分和最低分兩端各選取場獨立與場依存的被試12人，合計24人參與實驗.其中場獨立型人格最高分為72.79分，最低分為66.99分.場依存型人格最高分為42.45分，最低分為36.62分.被試均為右利手，年齡在18～22歲之間，平均年齡為20±1.10歲.所有被試均無重性精神病史、腦器質(zhì)性疾病史、心肝腎疾病史或代謝性疾病史及酒精藥物依賴史，進(jìn)入實驗室前均未作劇烈運動.保證所有被試的實驗知會權(quán)，其中包含實驗性質(zhì)、實驗?zāi)康募皡⑴c實驗給他們帶來的有利方面(可通過實驗掌握調(diào)控自己身心狀態(tài)的方法).如果中途減少和退出實驗可能帶來的不利影響(重新尋找被試，增加實驗時間與次數(shù))，使被試能夠認(rèn)真參與并堅持實驗.被試具體分布情況見表1.

表1 被試分布表

2.2 實驗室

實驗室為西北民族大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物反饋實驗室.環(huán)境整潔安靜，室溫基本保持在20±2 ℃,符合實驗標(biāo)準(zhǔn).

2.3 實驗設(shè)備

實驗采用加拿大Thought Technology公司生產(chǎn)的8通道BioNeuro 多參數(shù)生物反饋儀進(jìn)行放松訓(xùn)練，用與其配套的BioNeuro Infiniti5.0軟件進(jìn)行實驗方案的編輯與放松訓(xùn)練過程中的生理指標(biāo)采集及其后的數(shù)據(jù)初步分析工作.該生物反饋儀的8個通道分別為：單、雙極腦電 (EEG)、肌電(EMG)、皮電(SC)、心電(EKG)、皮溫(TEMP)、呼吸(RESP)與血容量搏動(BVP).

2.4 實驗材料

以H.A.Witkin制定的《Cognitive Style Figure Test(GEFT)》量表篩選被試的人格類型.該量表信度為0.82，效度為0.49.實驗放松指導(dǎo)語為系統(tǒng)自備音頻放松指導(dǎo)語，以避免主試者效應(yīng).放松音樂為生物反饋系統(tǒng)自備音樂(巴格達(dá)之星).

2.5 實驗設(shè)計

本實驗采用單因素前測—后測實驗設(shè)計.在實驗過程中，腦電α波值上升的幅度越大，表明對腦電α波的敏感度越高，肌電值下降的幅度越大.表明對肌電的敏感度越強，皮溫、皮電則以訓(xùn)練過程中的前后數(shù)值變化范圍作為評價標(biāo)準(zhǔn)，以確定不同人格類型的被試對該四種生理參數(shù)的敏感度.

2.6 實驗步驟

以腦電α波值和肌電值為訓(xùn)練指標(biāo)，對所選被試每3天進(jìn)行一次，為期1個月,共10次的生物反饋放松訓(xùn)練.每次訓(xùn)練時長約16 min，實驗過程全長為30～35 min.具體實驗步驟如下：

1)第一次實驗開始前，主試為被試講解生物反饋訓(xùn)練過程及實驗要求，使被試能夠主動配合實驗，提高實驗效度.

2)用磨砂膏清洗頭皮和耳垂，以降低阻抗，確保數(shù)據(jù)可靠性，將盤狀電極通過導(dǎo)電膏與大腦Cz部位連接，耳參考電極及地電極分別夾在左右兩側(cè)耳垂，并通過系統(tǒng)自帶的阻抗測試功能進(jìn)行阻抗大小的測定；手指參考電極夾在中指以測定皮溫，夾在食指與無名指以測定皮電.

3)用75%的酒精對前額皮膚進(jìn)行脫脂處理，將肌電與額前部FPz部位連接，并確保電極不接觸頭發(fā)和眉毛，與額肌接觸良好.

4)前測：訓(xùn)練前測定被試腦電α波與肌電、皮溫、皮電的基線反應(yīng)水平，由生物反饋系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫自動記錄并生成其前測數(shù)據(jù).

5)正式實驗：本實驗采用開放式訓(xùn)練.協(xié)助被試調(diào)整好全身放松姿勢，指導(dǎo)被試按照系統(tǒng)自備音頻指導(dǎo)語進(jìn)行放松.放松音樂為系統(tǒng)自備音樂并對所有被試一致.指導(dǎo)語音頻與放松音樂同時播放，放松界面為系統(tǒng)自備的4個界面.每個界面出現(xiàn)的時間為4 min，四個界面的指導(dǎo)語相同，但放松音樂隨界面不同而不同.

6)后測：訓(xùn)練完畢后，由生物反饋系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫自動記錄并生成腦電α波與肌電、皮溫、皮電后測數(shù)據(jù).具體訓(xùn)練過程如圖1，圖2所示.

圖1 被試腦電、肌電基線測試實時記錄 圖2 訓(xùn)練過程腦電、肌電數(shù)據(jù)實時記錄

2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

人工閱讀所采集的前測、后測腦電、肌電信號，排除肉眼可見的明顯干擾和偽差，使用SPSS17.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行獨立樣本與配對樣本T檢驗，以確定被試對生物反饋訓(xùn)練的敏感度.

3 結(jié)果

3.1 場獨立被試腦電α波、肌電、皮溫和皮電前、后測數(shù)據(jù)對比分析

3.1.1 場獨立被試腦電、肌電前后側(cè)數(shù)據(jù)對比分析

對場獨立被試10次放松訓(xùn)練的腦電α波值、肌電值、皮溫和皮電值進(jìn)行前、后測配對樣本T檢驗，結(jié)果見表2.

表2 場獨立被試腦電α波和肌電前后測差異對比

由表2可知，場獨立被試訓(xùn)練前后的腦電α波存在極其顯著的差異(P<0.001)，肌電存在顯著差異(P<0.05).這表明，場獨立被試對肌電的敏感度較低，但對腦電α波的敏感度極高.

3.1.2 場獨立被試皮溫、皮電前后測數(shù)據(jù)對比分析

對場獨立被試10次放松訓(xùn)練的皮溫值和皮電值進(jìn)行前、后測配對樣本T檢驗，結(jié)果見表3.

表3 場獨立被試皮溫和皮電前后測差異對比

由表3可知，場獨立被試訓(xùn)練前后的皮溫存在極其顯著的差異(P<0.001)，皮電不存在顯著差異(P>0.05).這表明，場獨立被試對皮電的敏感度較低，但對皮溫的敏感度較高.

3.2 場依存被試腦電α波、肌電、皮溫和皮電前測、后測數(shù)據(jù)對比分析

3.2.1 場依存被試腦電α波、肌電前后測數(shù)據(jù)對比分析

對場依存被試10次放松訓(xùn)練的腦電α波值和肌電值進(jìn)行前、后測配對樣本T檢驗，結(jié)果見表4.

表4 場依存被試腦電α波和肌電前后測差異對比

由表4可知，場依存被試訓(xùn)練前后的腦電α波存在極顯著差異(P<0.001)，肌電存在顯著差異(P<0.05).這表明，場依存被試對肌電的敏感度較低，對腦電α波的敏感度極高.

3.2.2 場依存被試皮溫、皮電前后測數(shù)據(jù)對比分析

對場依存被試10次放松訓(xùn)練的皮溫和皮電值進(jìn)行前、后測配對樣本T檢驗，結(jié)果見表5.

表5 場依存被試皮溫和皮電前后測差異對比

由表5可知，場依存被試訓(xùn)練前后的皮溫α波存在極顯著的差異(P<0.001)，皮電不存在顯著差異.

圖3 腦電a前后測均值對比柱狀圖

3.3 場獨立與場依存被試腦電α波值、肌電值、皮溫值和皮電值的縱向?qū)Ρ确治?/p>

3.3.1 對腦電α波值的縱向?qū)Ρ确治?/p>

對場獨立與場依存被試10次放松訓(xùn)練的腦電α波值進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，結(jié)果見圖3.

由圖3可知，在腦電α波10次前后測均值的差值對比上，場獨立被試在腦電α波上的平均總差值低于場依存被試(場獨立型 8.40，場依存型10).從總體上看，場依存被試對腦電α波的敏感度高于場獨立被試.

3.3.2 對肌電值的縱向?qū)Ρ确治?/p>

對場獨立與場依存被試10次放松訓(xùn)練的肌電值進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，結(jié)果見圖4.

圖4 肌電前后測均值對比柱狀圖

由圖4可知，在肌電10次前后測均值的差值對比上，場獨立被試的平均總差值高于場依存被試(場獨立型4.86，場依存型2.99).從總體上看，場依存被試對肌電的敏感度要低于場獨立被試.

圖5 皮溫前后測均值對比柱狀圖

3.3.3 對皮溫值的縱向?qū)Ρ确治?/p>

對場獨立與場依存被試10次放松訓(xùn)練的皮溫值進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，結(jié)果見圖5.

由圖5可知，在皮溫10次前、后測均值的差值對比上，場獨立被試的平均總差值低于場依存被試(場獨立型0.79，場依存型0.94，取絕對值后的結(jié)果).從總體上看，場依存被試對皮溫的敏感度要高于場獨立被試.

3.3.4 對皮電值的縱向?qū)Ρ确治?/p>

對場獨立與場依存被試10次放松訓(xùn)練的皮電值進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，結(jié)果見圖6.

由圖6可知，在皮電10次前后測均值的差值對比上，場獨立被試的平均總差值低于場依存被試(場獨立型0.09，場依存型0.56).從總體上看，場依存被試對皮電的敏感度要高于場獨立被試.

3.4 場獨立與場依存被試腦電α波、肌電、皮溫和皮電值前、后測差值對比分析

3.4.1 場獨立與場依存被試腦電α波和肌電值前后測差值對比分析

對場獨立和場依存被試10次放松訓(xùn)練的腦電α波均值和肌電均值的前后測差值進(jìn)行獨立樣本T檢驗，結(jié)果見表6.

圖6 皮電前后測均值對比柱狀圖

由表6可知，場獨立和場依存被試在腦電α波與肌電的前后測均值的差值對比均無顯著性差異.

3.4.2 場獨立與場依存被試皮溫和皮電值前后測差值對比分析

對場獨立和場依存被試10次放松訓(xùn)練的腦電α波均值和肌電均值的前后測差值進(jìn)行獨立樣本T檢驗，結(jié)果見表7.

表7 場獨立和場依存型被試皮溫、皮電均值前后測差值對比

由表7可見，場獨立和場依存被試在皮溫與皮電的前后測均值的差值對比均無顯著性差異.

4 討論

腦電α波是最常研究的腦電波之一，是大腦處于放松狀態(tài)下的指標(biāo)(Doufesh,Faisal,Lim,& Ibrahim,2012).本次實驗過程中，就場獨立與場依存被試的腦電α波的前后測均值的總差值來看，經(jīng)放松訓(xùn)練后，雖然T檢驗顯示二者在腦電α波上無顯著性差異，但場依存被試在腦電α波的敏感度仍高于場獨立被試.這與Li,Zhang,Wu和Mei(2016)對場依存者在定向和航海任務(wù)中的準(zhǔn)確性較差的研究結(jié)果高度一致[6].根據(jù)左銀舫、張旭東和楊治良(2011)研究發(fā)現(xiàn)，從眼動指標(biāo)可以看出，在解決較高相似性幾何問題時，場依存組的遷移成績顯著高于場獨立組，即由于場依存型的學(xué)生對客觀事物的知覺是傾向于以外在事物作為參照的，受外部事物的影響較大，所以在解決相似性高的遷移題時受所學(xué)內(nèi)容的影響而傾向于模仿或運用所學(xué)內(nèi)容[7].據(jù)此項研究結(jié)論對本研究結(jié)果進(jìn)行推斷，可以認(rèn)為在10次實驗過程中，由于每次實驗過程相同，使得場依存被試在實驗過程中充分發(fā)揮了相似情景遷移的能力，導(dǎo)致場依存被試對腦電α波的敏感度較場獨立被試高.皮膚導(dǎo)電性、皮膚溫度、肌電、心率和心率變異性是目前衡量自主神經(jīng)反應(yīng)的常用指標(biāo)[8].在生物反饋放松訓(xùn)練中，肌電作為一項生理指標(biāo)與自動的訓(xùn)練語言和音樂相結(jié)合能起到很好的訓(xùn)練效果(Reynolds,1984)[9].本次獨立樣本T檢驗結(jié)果顯示，盡管場依存者和場獨立者在肌電訓(xùn)練效果上無顯著性差異，但從總體上看，場獨立被試?yán)酶兄獙ψ陨砑∪膺M(jìn)行控制的能力要略高于場依存被試，這與場獨立者對知覺變化更敏感的特征相一致.

皮膚溫度可以作為交感神經(jīng)功能變化的指標(biāo).當(dāng)處于松弛反應(yīng)狀態(tài)時，交感神經(jīng)活動受抑制，副交感神經(jīng)系統(tǒng)功能占優(yōu)勢，使手指血管平滑肌舒張、血流增加、皮膚溫度增高(張燕冰等,2004)[10].皮電是隨汗腺活動而出現(xiàn)的一種電現(xiàn)象，皮膚汗量的增加，提高了皮膚的導(dǎo)電性.由于人的手指及手掌汗腺對交感神經(jīng)興奮特別敏感，故在緊張、焦慮的情況下會出現(xiàn)精神性發(fā)汗，導(dǎo)致皮膚電阻的降低[11].由圖5和圖6可以發(fā)現(xiàn)，場依存者和場獨立者的皮溫和皮電前后測均值的差異都非常小，獨立樣本T檢驗的結(jié)果也表明場依存者和場獨立者在皮溫和皮電上均無顯著性差異.這是由于在安靜狀態(tài)下通過反復(fù)練習(xí)，使受試者學(xué)會了應(yīng)用意念來改變植物神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，從而增強了機體對內(nèi)外環(huán)境(包括心理環(huán)境)刺激的調(diào)節(jié)能力，使人體能夠主動地與環(huán)境保持平衡和協(xié)調(diào).由于皮膚溫度是交感神經(jīng)功能變化的指標(biāo)，其變化經(jīng)常受外在環(huán)境及壓力的影響，受中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響較小.又由于被試均為正常個體，實驗過程中的指導(dǎo)語與放松訓(xùn)練，使被試在實驗過程中始終處于相對安靜與平靜狀態(tài)，因此，使得這兩項生理指標(biāo)也保持了相對的穩(wěn)定狀態(tài).

在所呈現(xiàn)的實驗數(shù)據(jù)中，不難發(fā)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)差偏大的現(xiàn)象.分析其原因是額外變量沒有得到很好的控制、實驗室隔音效果不夠理想、被試受外界干擾因素如噪音等影響的結(jié)果.

5 結(jié)論

1) 場獨立與場依存被試對腦電α波、肌電、皮溫均有較高的敏感度，對皮電的敏感度較低.

2) 場依存和場獨立被試在腦電α波、肌電、皮溫和皮電上均不存在顯著差異.

3) 人格類型對生物反饋的訓(xùn)練效果具有一定的影響作用.

此項研究證明，由于腦電、肌電相對敏感的特性，在進(jìn)行生物反饋訓(xùn)練時其仍應(yīng)作為主要的參考指標(biāo).而皮溫、皮電相對穩(wěn)定，作為生物反饋訓(xùn)練效果的參考指標(biāo)意義較為有限.

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2016-11-20

金燕(1958—)，女，甘肅永靖人，主要從事人格心理學(xué)、實驗心理學(xué)方面的研究.

B848

A

1009-2102(2016)04-0077-07