第二章 實驗材料與方法
第二節 儀器設定與實驗材料
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第一節 受試者資料
實驗一以及實驗二的受試者分別為18 名以及 21 名國立政治大學學生，
雙眼視力需正常或矯正至正常，其慣用手為右手。受試者將於實驗前被告 知實驗結束後會有新臺幣 200 元作為基本實驗參與酬謝，另外最多有 200 元作為實驗中依據表現所得之額外獎金。實際上所有受試皆會給予總金額 400 元的實驗參與費。
第二節 儀器設定與實驗材料
壹、 腦波紀錄及參數設定
受試者於實驗中坐定於一隔音、隔電磁的房間中。腦波記錄使用 NeuroScan 公司所生產之氯化銀電極的電極帽 (QuickCap)，64 個電極分佈 於電極帽上。另外有兩個電極分別黏貼於左右耳乳突位置 (mastoid)，以及 兩組電極分別固定於左右眼的兩側及左眼上下方，作為記錄水平眼動電位 (HEOG) 以及垂直眼動電位 (VEOG) 用。腦波 (EEG) 以及眼動電位 (EOG) 訊號以連續方式記錄，取樣頻率為 1000 Hz。記錄中以 Cz 以及 CPz 之間的電極作為參照點，並且在進行資料分析時以兩耳後方乳突位置的電 極進行再參照 (re-reference)。實驗過程中，每個電極須將電阻保持在 5kΩ 以下。研究中共收集64 電極記錄點之資料，數據分析則取 Fz、FCz、Cz、
CPz 以及 Pz 共 5 個記錄點位置進行分析。
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緒的正負向程度 (valence)、強度 (arousal) 以及可以控制程度 (dominance) 的常模資料。時至今日，IAPS 已在情緒以及注意力的研究中被廣泛使用，為進行情緒引發的檢驗，實驗分析圖片呈現後的LPP (late positive potential)作為情緒引發的指標。本研究 LPP 以圖片呈現前 200ms 至圖片呈 現後1000ms 作為擷取的區間(epoch)。所有區間皆先以兩耳後乳突位置(M1, M2)的平均進行再參照, 隨後以圖片呈現前 200ms 的平均值作為基準線 (baseline)進行校正(baseline correction)。0.01Hz – 30 Hz 的範圍則為濾波 (filter)進行的通過區間(band-pass)。進一步的資料排除(artifact rejection)採 用-60 – 60 µV 作為時間相度分析上的標準(criteria)。LPP 定義為圖片開始
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的依變項(Gehring & Willoughby, 2002)(見圖一)。然而，在探討結果預期程 度對於FRN 影響的相關議題上，為減少其他腦波以及作業中機率對於 FRN 的干擾，多以負向回饋和正向回饋所引發FRN 間的差值作為分析的依變項 (即圖一中箭頭部份兩波形之間的差)。根據過去研究(Hajcak, et al., 2005;
Holroyd & Krigolson, 2007; Holroyd, et al., 2009)，本研究先製造差異波 (difference wave) 後，再以其作為 FRN 定量分析的腦波。實驗一及實驗二 由於實驗設計不同，差異波的產生方式略有不同，詳細方法分別於各節實 驗結果呈現前描述。
肆、 統計分析
本研究實驗皆採完全受試者內實驗設計。LPP 使用二因子相依樣本變 異數分析(ANOVA)，包含情緒正負向程度和電極位置兩個因子。FRN 的分 析採用三因子相依樣本變異數分析，包含受試者對於結果的預期程度、情 緒正負向程度以及電極位置。變異數分析的事後比較皆採LSD 方法。實驗 一及實驗二行為資料分析使用相依樣本 t 檢定。所有統計考驗的顯著水準 皆設定為p < .05。
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次中獲得酬賞的回饋訊息，獲得酬賞回饋嘗試次順序則由電腦隨機決定。
25%以及 50%的區塊亦遵照上述的規則，其差別在於嘗試次中獲得酬賞回 饋訊息機率分別為25 %和 50%。
實驗中情緒圖片亦採用電腦隨機分派的方式分派至各嘗試次開始之 前。情緒圖片依情正負向程度分為正向、中性、負向三種，其中各包含20 張圖片，共計60 張情緒圖片，每張圖片皆重覆出現 12 次。
第二節 腦波分析
實驗中腦波分析以FRN 之差異波進行分析，實驗一 FRN 差異波產生 方法如下：以75%、50%及 25%分別表示獲得該機率酬賞回饋的情境，並 以Neg 表示負向回饋(XXX)後引發的腦波；Pos 表示正向回饋($$$)後引發 的腦波。非預期結果的差異波為75% Neg – 25% Pos；預期結果的差異波 為25% Neg – 75% Pos；控制組則為 50% Neg – 50% Pos。
第三節 結果
壹、 行為資料分析
圖三呈現受試者於實驗一左鍵及右鍵的行為反應，由於實驗一受試者 獲得酬賞回饋的機率是由電腦事先控制，受試者無法學會何種按鍵反應為 最有利的反應，統計結果顯示受試者在選擇左鍵與選擇右鍵的次數上並無 顯著差異, t(17) = 0.083, p = .935。
--- 置圖三於此 ---
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圖四呈現受試者於實驗區塊間，前三分之一及後三分之一間行為表現 的差異。以相依樣本t-test 考驗，結果顯示，受試者於實驗區間後三分之 一的選擇左鍵行為反應次數與實驗區間前三分之一的選擇左鍵行為反應 次數間並無顯著差異, t(16) = 1.801, p > .05。受試者於實驗區間後三分之一 的選擇右鍵行為反應次數與實驗區間前三分之一的選擇右鍵行為反應次 數間亦無顯著差異, t(16) = -1.801, p > .05
--- 置圖四於此 ---
圖五呈現受試者於75%獲得酬賞的實驗區塊中，前三分之一及後三分 之一行為表現的差異。以相依樣本t-test 考驗，結果顯示，受試者於實驗 區間後三分之一選擇左鍵行為反應次數與實驗區間前三分之一選擇左鍵 行為反應次並無顯著差異, t(16) = 1.621, p > .05。受試者於實驗區間後三分 之一擇右鍵行為反應次數與實驗區間前三分之一選擇右鍵行為反應次數 亦無顯著差異, t(16) = -1.622, p > .05。
--- 置圖五於此 ---
圖六呈現受試者於50%獲得酬賞的實驗區塊中，前三分之一及後三分 之一行為表現的差異。以相依樣本t-test 考驗，結果顯示，受試者於實驗 區間後三分之一選擇左鍵行為反應次數與實驗區間前三分之一選擇左鍵
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行為反應次並無顯著差異, t(16) = .616, p > .05。受試者於實驗區間後三分 之一擇右鍵行為反應次數與實驗區間前三分之一選擇右鍵行為反應次數 亦無顯著差異, t(16) = -.605, p > .05。
--- 置圖六於此 ---
圖七呈現受試者於25%獲得酬賞的實驗區塊中，前三分之一及後三分 之一行為表現的差異。以相依樣本t-test 考驗，結果顯示，受試者於實驗 區間後三分之一選擇左鍵行為反應次數與實驗區間前三分之一選擇左鍵 行為反應次並無顯著差異, t(16) = .737, p > .05。受試者於實驗區間後三分 之一擇右鍵行為反應次數與實驗區間前三分之一選擇右鍵行為反應次數 亦無顯著差異, t(16) = -.917, p > .05。
--- 置圖七於此 ---
貳、 情緒相關腦波分析 (LPP)
圖八呈現針對LPP 進行二因子相依樣本變異數分析結果。結果顯示情 緒圖片的正負向程度以及電極位置皆有主效果, F(2,34) = 95.064, p < .001;
F(4,68) = 10.713, p < .001。情緒圖片主要效果之事後比較分析顯示正向情 緒圖片的LPP 大於負向情緒圖片的 LPP，負向情緒圖片的 LPP 大於中性圖 片的LPP 且正向情緒圖片的 LPP 大於中性圖片的 LPP, F(1,17) = 49.36, p
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< .001。電極位置主要效果之事後比較分析顯示電極位置 Fz 上的 LPP 顯著 小於其他電極位置，且Pz 及 CPz 上的 LPP 顯著大於其他電極位置, F(1,17)
= 11.915, p < .01。關於情緒圖片的正負向程度及各電極位置的交互作用亦 達顯著, F(8,136) = 8.955, p < .001。交互作用效果進一步以事後比較分析發 現，情緒圖片的主效果(正向圖片的 LPP > 負向圖片的 LPP > 中性圖片 的LPP)只出現於 FCz、Cz、CPz 以及 Pz 的電極位置。綜合上述結果，說 明實驗中情緒圖片所引發LPP 強度關係為正向圖片最大，其次為負向圖片，
最後則為中性圖片。而且該效果只發生於較靠近Pz 的電極位置。電極位 置Fz、Cz 以及 Pz 上 LPP 的腦波圖形以圖九呈現。情緒圖片呈現後腦波反 應強度隨時間變化的拓撲圖(topography)以圖十呈現。
--- 置圖八於此 ---
--- 置圖九於此 ---
--- 置圖十於此 ---
參、 回饋關聯負波分析 (FRN)
圖十一顯示FRN 三因子相依樣本變異數分析，預期程度、情緒正負向
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程度以及電極位置皆具有主要效果, F(2,34) = 20.517, p < .001; F(2,34) = 3.588, p < .05; F(4,68) = 49.010, p < .001。二因子交互作用皆未達顯著效果 (預期程度 x 情緒正負向程度, F(1,17) = .943, p = .345；預期程度 x 電極位 置, F(1,17) = .448, p > .512；情緒正負向程度 x 電極位置. F(1,17)=.325, p
= .576)。三因子交互作用達顯著水準, F(1,17) = 4.48, p < .05。於各電極位 置下，不同預期程度以及不同情緒下回饋結果所產生的FRN 以圖六呈現。
--- 置圖十一於此
---
預期程度的事後比較結果顯示，受試者在非預期的結果時會有最大的 FRN，其次則為無任何預期(控制組)的結果，而當回饋結果為受試者所預 期時則有最小的FRN 值, F(1,17) = 14.965, p < .01。圖十二呈現電極位置 Fz、
Cz 以及 Pz 上不同預期程度下的 FRN 腦波圖形。
--- 置圖十二於此
---
情緒正負向程度對於FRN 的影響進行事後比較，統計結果顯示受試者 於正向情緒下FRN 顯著較中性情緒和負向情緒下的 FRN 小，而負向情緒 和中性情緒之間的效果並無達顯著差異, F(1,17) = 41.067, p < .05。電極位 置Fz、Cz 以及 Pz 上不同情緒下的 FRN 腦波圖形以圖十三呈現。
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FRN 的分析結果顯示，當受試者接受到的回饋為受試者非預期的結果 時，此時受試者被引發的FRN 為最大。而當受試者所接受到的回饋為受試 者預期的結果時，此時的FRN 則為最小。當受試者所接受到的回饋並不為 受試者有任何預期時(控制組)，此時 FRN 值則介於上述兩者之間。此結果 與 Holroyd 等人 (2002) 以及 Holroyd 等人 (2009) 所提出對於 FRN 反映 了不同期望程度結果方向相符，然而根據Holroyd 等人(2009)的研究結果 認為當受試者進行的作業為非增強學習作業時，受試者對於結果的預期程 度並不會線性地(非預期結果 > 無任何預期結果 > 預期的結果)反映於 FRN 值的大小。情緒對於 FRN 的調節效果經統計分析後顯示 FRN 在受試 者被呈現正向情緒圖片後，回饋引發的FRN 小於負向情緒圖片以及中性情 緒圖片呈現後的FRN。而負向情緒圖片以及中性情緒圖片後的 FRN 之間 無顯著差異。根據Wiswede 等人 (2009) 及 Wiswede 等人 (2009) 的研究 顯示，受試在負向情緒下ERN 會較大，而當受試者處於正向情緒時 ERN 則是會較中性情緒時小。本實驗結果部份支持過去的研究，唯有在受試於 正向情緒下才觀察到FRN 受到情緒調控的效果。若進一步對照 LPP 的分 析結果，正向情緒圖片亦引發最大的LPP，該結果顯示情緒對於 FRN 的調 節需要在情緒引發至一定的程度下才會產生影響效果。
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異波產生方式敘述如下：75%、50%及 25%分別表示選擇左鍵獲得酬賞回‧
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現。
--- 置圖十七於此
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--- 置圖十八於此
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--- 置圖十九於此
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參、 回饋關聯負波分析 (FRN)
圖二十顯示FRN 三因子相依樣本變異數分析。預期程度以及電極位置 主要效果皆達顯著水準, F(2,40) = 53.421, p < .001; F(4,80) = 11.650, p
< .001，但情緒正負向程度的主要效果並未顯著, F(2,40) = .891, p = .418。
且各交互作用皆未達顯著(預期程度 x 情緒正負向程度, F(4,80) = .363, p
= .834;預期程度 x 電極位置: F(8,160) = .567 p = .804; 情緒正負向程度 x 電
= .834;預期程度 x 電極位置: F(8,160) = .567 p = .804; 情緒正負向程度 x 電