心理学论文
1 前言
Suls(1972) 针对幽默加工提出了不一致解决理论(incongruity － resolution theory)，该理论认为幽默加工可以分为不一致探测和不一致解决两个阶段。
具体而言，初始信息会诱发期待，随后的信息产生一个与期待不符的不一致探测加工，然后不一致得到解 决 ( Samson， Hempelmann， Huber， & Zysset，2009;Suls，1972)。另外，幽默还会诱发愉快的情绪体验(Watson，Matthews，& Allman，2007)。
脑损伤研究发现右侧脑损伤的病人在笑话理解上存在障碍。当要求病人从三个选项中(简单的结尾、不合理的结尾、妙语结尾)为笑话挑选出妙语结尾时，大 多 数 时 候 病 人 挑 选 了 不 合 理 的 结 尾(Brownell，Michel，Powelson，& Gardner，1983;Shammi & Stuss，1999)。结果说明，病人知道不一致是笑话所必要的，但是没有能力去解决它，这也表明不一致探测和解决的分离。使用 ERP 技术也发现了不一致探测和解决两阶段在脑电成分上发生了分离(Du et al. ，2013; Tu et al. ，2014)。
最近十来年，功能核磁共振成像(fMRI) 技术也被很多研究者用来研究幽默加工的脑机制(Goel &Dolan，2001;Watson et al.，2007)。但是，目前还没有 fMRI 研究对幽默加工中的两个认知成分(不一致探测与解决)进行分离。由于行为上没有明显的加工阶段转变标签，使用 fMRI 直接对两个加工阶段进行分离比较困难(Moran，Wig，Adams，Janata，&Kelley，2004)。在本 fMRI 实验中，设计了三个实验条件，预期可以更好的对幽默加工中不同加工阶段的脑机制做出区分。具体的，实验中先呈现一条文字背景信息，紧接着呈现一张漫画图片，要求被试判断漫画图片与前面文字信息的关系是可笑的(存在不一致但诱发幽默)、不可笑的(没有不一致且关系合理)、还是无关的(存在不一致且无法建立联系)。
本研究的第一个目的是通过可笑与不可笑条件的对比，期望新的“文字背景—漫画图片”实验范式的 fMRI 结果与前人的研究一致，论证新实验范式的有效性。本研究的第二个、也是最重要的目的是分离不一致探测和解决的脑机制。因为与不可笑条件相比，无关条件多了不一致探测(虽然没有解决)加工过程;而相比无关条件，不可笑条件虽然没有不一致探测，但是存在建立文字信息和漫画图片之间关系的解决加工过程。所以，实验假设，无关条件与不可笑条件比较，可以揭示不一致探测的脑机制;而不可笑条件与无关条件比较，可以揭示文字背景与漫画图片之间建立联系的解决加工脑机制。
2 方法
2. 1 被试17 名来自西南大学的学生(7 男 10 女) 参加了本次实验，年龄 19 ～25 岁(平均 21. 3 岁)。被试皆为右利手，没有生理或精神方面的疾病，视力或者矫正视力正常，做完实验后被试均获取适当报酬。
2. 2 实验材料从网络上挑选了 240 张漫画图片，都转成黑白图片，使图片不包含任何的文字信息，根据实验条件对图片进行处理。首先，为每张图片设计一条 4 ～6个汉字长度的背景文字信息，其中 70 张图片在文字背景信息下是不一致且可笑的，另外 70 张是一致且不可笑的，其余 70 张是不一致且无关的。
然后，让5 个被试(未参加随后的 fMRI 实验)对图片与背景文字的关系进行 8 点评定(1 –非常可笑;7 –非常不可笑;8 –无关)。根据结果，每个实验条件各挑选了 45 张漫画图片作为实验材料。
2. 3 实验流程实验流程如下。首先，在电脑屏幕中央呈现一个注视点 2 s，接着呈现背景文字 2 s，在一个伪随机时间间隔的空屏之后，呈现一张漫画图片 4 s。要求被试对漫画图片与前面背景文字的关系做出判断，如果认为是可笑的，右手食指按 1 键，不可笑的右手中指按 2 键，无关的左手食指按 3 键。在一个伪随机时间间隔(2，4 或 6 s)的空屏之后，下一次实验开始。实验总共分为三部分，每部分包含 45 个实验试次，其中每个实验条件各 15 次，伪随机呈现。在正式实验之前，每个被试完成 9 次练习实验，每个条件各 3 次。
2. 4 fMRI 数据采集图像的采集在西南大学心理学部脑成像中心的西门子 Trio 3. 0 仪器上完成。采用了 12 通道的头部线圈和回波平面成像序列。总共有三段扫描，每段扫描每个被试采集了 288 个全脑图像，一个全脑图像包含 30 个自下而上间隔扫描的横断层，层厚3mm，间距 1mm。脉冲序列重复时间 TR = 2000ms，回波时间 TE =30ms，翻转角为 90°，扫描视野为 220× 220mm2，矩阵为 64 × 64。另外，使用快速梯度回波序列对每个被试采集 T1 加权的 3D 结构图像，TR= 1900 ms，TE = 2. 53 ms，翻转角 9°，扫描视野为256 × 256 mm2，体素为 1 ×1 ×1 mm3，共 176 层。所有被试都佩戴防噪音硅胶耳塞以减小噪音干扰。
2. 5 fMRI 数据分析数据采用 BrainVoyager 软件进行分析。由于回波平面成像序列启动时的不稳定性，在预处理之前，去除了前 3 幅图像，剩余的图像首先进行时间矫正、空间对齐和空间平滑分析，以及时间滤波去掉低频噪声。然后将功能像与结构像对齐，并且标准化到Talairach 图像模板。
对于每一个被试，根据各自的行为反应创建设计矩阵，定义了三个回归量: 可笑、不可笑和无关条件。各个分析条件是由实验前行为评定和实验中被试的反应共同决定的，即只有被试在实验中的反应与实验前根据行为评定设置的条件一致时，才被认为该漫画属于某条件。
3 结果
3. 1 行为结果
可笑、不可笑和无关条件下的反应时分别为2604. 81 ± 285. 42ms， 2555. 67 ± 428. 40ms 和2353. 21 ± 289. 34ms。三个实验条件下的反应时差异显着，F(2，32) = 7. 58，p ＜ . 005，η2= . 32。事后检验发现，可笑与不可笑条件相比无关条件，反应时更长，统计结果分别为:t (16) = 4. 59，p ＜. 005，Cohen’s d = 2. 30 和 t ( 16 ) = 3. 41，p ＜. 005，Cohen’s d = 1. 71。而可笑与不可笑条件之间，反应时差异不显着，t(16) = . 57，p ＞ . 05。结果可能反映了可笑与不可笑条件存在解决加工阶段。
3. 2 fMRI 结果
3. 2. 1 可笑—不可笑在 p(FDR) ＜ . 05，体素个数大于 3 的阈限条件下，左侧脑区的额上回、额下回、额中回、颞中回、杏仁核和顶上小叶显示激活;右侧脑区的颞上回激活;此外，双侧脑区的楔前叶和海马旁回也表现出了激活。
3. 2. 2 无关—不可笑在 p(FDR) ＜ . 05 阈限条件下，没有任何激活。
使用一个稍微宽松的阈限(p ＜ . 005，未矫正，体素个数大于 10)，结果显示右侧脑区的脑岛和中央前回有激活，该结果在小体积矫正的情况下依然存活。
3. 2. 3 不可笑—无关在 p(FDR) ＜ . 05，体素大于 3 个的阈限条件下，左侧脑区显示额上回、额中回、豆状核(LentiformNucleus) 、中央后回和中央前回的激活;右侧脑区显示内侧额叶、额上回、楔前叶和 Culmen 的激活。
4 讨论
本研究采用 fMRI 技术，使用新的“文字背景 －漫画图片”实验范式试图分离幽默加工中不一致探测和不一致解决的脑机制。
为了保证范式的有效性，首先将可笑与不可笑条件对比。fMRI 结果部分显示的激活脑区与前人的研究结果一致。下面主要分为两个大脑区域进行讨论，一个是前额叶区域，一个是颞顶区域，此外对杏仁核进行了单独讨论。对于前额叶区域，前人研究发现额下回(Mobbs，Greicius，Abdel － Azim，Me-non，& Reiss，2003)、额中回(Watson et al. ，2007)、额上回(Samson et al. ，2009)在幽默加工中都有激活，并且推测它们都与幽默加工中的不一致解决有关。在 Watson 等人(2007)的研究还认为楔前叶参与了笑话理解前的重新解释加工，也就是不一致解决。在颞顶区域中，一般来讲，颞顶联合区包含了颞枕联合、后部颞上沟、后部颞中回区域。研究认为，颞顶联合区域参与了幽默理解中的认知加工，但其作用研究结论并不统一。有研究认为该区域与不一致解决有关(Samson et al. ，2009)，但也有研究认为该区域与不一致探测有关(Mobbs et al. ，2003)。除了颞顶联合区域，颞中回和颞上回区域也被认为参与了幽默理解中的不一致解决(Bartolo，Benuzzi，Nocetti，Baraldi，& Nichelli，2006) 。杏仁核与幽默加工中的情绪体验有关(Bartolo et al. ，2006)。然而，也有研究发现杏仁核在新颖刺激探测中发挥了作用(Blackford，Buckholtz，Avery，& Zald，2010)，所以也存在这样的可能性，即杏仁核可能与幽默加工中的不一致探测有关(Moran et al. ，2004; Watsonet al. ，2007) 。考虑到后面对脑岛的讨论，杏仁核可能与脑岛共同参与了幽默加工中不一致的探测。此外，本实验中激活的海马旁回可能参与了记忆加工(Cabeza，Dolcos，Graham，& Nyberg，2002)，因为可以推测可笑条件下的记忆强度比不可笑的较强。
上述结果与前人的研究是比较一致的，所以本研究所用的实验范式是可靠的。为了分离幽默加工中不一致探测和解决阶段，又进行了如下两种分析。
首先，无关条件与不可笑条件比较发现，右侧脑岛和中央前回脑区激活。在以前的漫画加工研究中也发现脑岛的激活(Moran et al. ，2004; Watson etal，2007)，但是没有将它与不一致探测联系在一起，他们认为脑岛与对高兴度的主观评价有关。然而，在本实验中，无关与不可笑两个条件都不涉及情绪成分，所以上诉推断是站不住脚的。有研究发现，右侧脑岛与不一致(Tillmann et al. ，2006)、追求新奇( Bodi et al. ，2009)、错误探测 ( Braet et al. ，2009) 等加工有关。在本实验的无关条件中，漫画图片与背景文字信息是不一致的，会诱发不一致探测或新颖相关加工，所以我们认为右侧脑岛参与了幽默加工中的不一致探测加工。虽然脑岛在其他一些幽默研究中有激活(Moran et al. ，2004; Watson etal，2007)，但在本实验的可笑与不可笑对比分析却没有发现，这可能跟新的实验范式有关。另外，考虑到杏仁核也与新颖刺激探测加工有关(Blackford etal，2010)，并且脑岛和杏仁核同属边缘系统，脑岛与杏仁核可能共同对不一致探测产生作用，而它们的具体激活水平根据不同的刺激和范式而不同。从进化的角度来看，新颖或者不一致探测加工发生在相对较老的大脑区域也是合理的，因为新颖或者不一致探测加工在生存中具有很重要的作用。
其次，分析了不可笑与无关条件相比较的结果。虽然前面提到颞顶联合区和前额叶脑区都与幽默理解中的不一致解决相关，但在不可笑与无关条件的比较中，前额叶有激活而颞顶区没有激活，这些结果表明颞顶联合区可能倾向于不一致解决加工，而前额叶区域更多地涉及一般的问题解决。此外，Wat-son 认为楔前叶与幽默理解中的重新解释有关( Wat-son et al. ，2007)，但是其在本实验的不可笑与无关条件的比较中出现激活，而且不可笑条件并不涉及不一致的解决，这表明楔前叶可能也更多地涉及一般的问题解决加工。上述讨论的区域在无关条件与不可笑条件比较中都没有激活，因为无关条件既不涉及一般的问题解决，也不涉及不一致解决。Sam-son 等(2009) 也发现，仅仅试图去解决不一致( 本实验中的无关条件)并不会导致颞顶联合区域的激活(Samson et al，2009)，这也间接支持了上述的脑岛实验结果。
总之，fMRI 结果分离了幽默漫画加工中的不一致探测和解决加工阶段，支持了幽默的不一致探测和解决双阶段认知加工理论。但对于脑岛和杏仁核如何共同对不一致探测起作用，以及一般问题解决和不一致解决的脑机制区别还需要后续研究的支持。