母亲与非母亲对婴儿及成人情绪的面部模仿(Facial Mimicry)——颧大肌(Zygomaticus Major)与皱眉肌(Corrugator Supercilii)肌电(EMG)反应及唾液睾酮水平研究

时间:2026年6月2日
来源:Journal of Neuroendocrinology

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亲子互动的一个关键方面是父母通过面部模仿(facial mimicry,即对他人面部表情的自动模仿)来映射(mirroring)婴儿的情绪,这种模仿与识别他人情绪的共情(empathy)能力相关。目前尚无研究探讨此类与共情相关的过程在向父母角色过渡期间如何变化

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亲子互动的一个关键方面是父母通过面部模仿(facial mimicry,即对他人面部表情的自动模仿)来映射(mirroring)婴儿的情绪,这种模仿与识别他人情绪的共情(empathy)能力相关。目前尚无研究探讨此类与共情相关的过程在向父母角色过渡期间如何变化。本研究比较了初产母亲(first-time mothers of young infants)与非母亲(non-mothers,无子女女性)对动态情绪性婴儿及成人面孔在两个面部肌肉区域[皱眉肌(corrugator supercilii,负责皱眉)和颧大肌(zygomaticus major,负责微笑时嘴角上提)]的生理反应,并检验肌电(electromyography,EMG)反应是否与唾液睾酮(testosterone)水平相关。参试者在情绪识别任务中观看由开心向痛苦(distressed)渐变或反向渐变的动态婴儿及成人情绪表情视频,同时记录面部模仿的EMG信号。结果显示:母亲对微笑婴儿面孔表现出更显著的颧大肌(zygomaticus major)激活;对渐变为痛苦表情的面孔(不分刺激年龄)表现出更强的皱眉肌(corrugator supercilii)激活。非母亲的颧大肌对婴儿微笑的反应与睾酮水平呈负相关,未发现睾酮与其余EMG反应存在其他相关。结果表明新任母亲可能对婴儿情绪——尤其是婴儿情绪——表现出增强的情感共情(affective empathic)反应性。
研究背景与目的
亲子互动中,父母通过面部模仿(facial mimicry)映射婴儿情绪是其敏感养育的重要组成部分,有助于婴儿区分情绪并促进情绪调节能力发展,而面部模仿与情感共情(affective empathy)及情绪识别能力密切相关。已有研究发现父母(尤指母亲)对婴儿刺激在注意偏向、自主神经唤醒及脑激活(如N170 ERP成分增大、边缘系统及感觉运动整合网络激活)上存在特异性变化,但尚无研究采用面部肌电(electromyography,EMG)直接考察成为母亲后面部模仿反应是否改变,也未明确唾液睾酮(testosterone)及自陈共情特质与此生理反应的关系。为此,研究人员比较初产母亲与无子女非母亲对动态婴儿及成人情绪面孔表情变化的自动面部肌电反应,并探索其与唾液睾酮水平及自陈特质的关联,以揭示向父母角色过渡期情感共情相关生理反应的潜在变化。
主要关键技术方法
研究纳入芬兰TransParent项目受试者共116名:54名初产母亲(首胎婴儿约6月龄,M=7.2月,SD=1.5;82%哺乳中)与62名无子女非母亲(non-mothers),两组年龄(母亲Mage=29.9岁,非母亲Mage=26.1岁)、教育年限无显著差异,母亲家庭年收入更高。所有女性在黄体期或随机时段到实验室完成含动态表情任务的系列计算机任务,并提供两份唾液样本测睾酮。动态刺激为WebMorph合成的成人(NimStim Set)及7月龄婴儿表情渐变动画(开心⇄痛苦各100帧+末帧定格,共6 s),分婴儿块与成人块平衡呈现(共64试次)。参试者按键判断初始表情消失时刻(情绪偏移识别),同时以双极Ag/AgCl电极记录左脸颧大肌(zygomaticus major)与皱眉肌(corrugator supercilii)EMG信号(采样1000 Hz,28–249 Hz带通滤波、整流、基线校正)。唾液睾酮用酶免疫分析法(EIA)测定;自陈共情用人际反应指针(Interpersonal Reactivity Index,IRI)量表测评。统计采用ANCOVA(以参试者年龄为协变量)、Pearson相关及Bonferroni校正。
研究结果
3.1 Main outcome: EMG Responses to emotional facial expressions
对开心→痛苦(Happy—Distress)试次,皱眉肌(corrugator supercilii)活性随时间显著上升,且时间与生育状况(Parity)交互显著:母亲视频初秒皱眉肌放松更多(对应初始开心表情),第5秒皱眉肌激活更强(对应渐变出的痛苦表情),此模式不因刺激为婴儿或成人面孔而异;无Parity主效应及其他交互。对痛苦→开心(Distress—Happy)试次,发现Parity×刺激年龄交互及三者交互,拆析显示仅对成人面孔非母亲末段(微笑)皱眉肌放松多于母亲,婴儿条件下无组间差异。
颧大肌(zygomaticus major)对开心→痛苦试次Time×Parity交互显著,末秒(表现痛苦时)母亲颧大肌放松程度大于非母亲。对痛苦→开心试次,Stimulus Age×Parity交互及三者交互显著,拆析示仅对婴儿面孔Parity主效应显著,且Time×Parity交互显著——母亲在后两秒(婴儿完全微笑时)颧大肌激活强于非母亲,成人面孔无此差异。
3.2 Reaction times in perceiving emotion offset
母亲与非母亲在各条件下情绪偏移识别反应时(RT)均无显著差异;但无论组别,婴儿面孔的情绪偏移识别均慢于成人面孔(婴儿情绪较难判别或吸引注意更多)。
3.3 Correlations between variables
非母亲组经Bonferroni校正后,唾液睾酮(T1、T2)与颧大肌对婴儿微笑反应呈显著负相关(r=−0.42,p<0.001;r=−0.36,p=0.005),即睾酮越高颧大肌激活越小;母亲组无此相关。EMG反应与IRI各维度(包括情感共情、观点采择等)均无显著相关。非母亲IRI幻想(Fantasy)分高于母亲,其余IRI分量无组间差。
讨论与结论翻译总结
讨论指出:两组均有典型颧大肌对快乐表情反应,但母亲在痛苦→开心试次中对婴儿微笑引发更强颧大肌激活,提示新手母亲对积极婴儿情绪信号有增强的情感共情反应;皱眉肌在开心→痛苦试次中母亲展现更大初段放松与后段激活幅度(不分刺激年龄),反映对渐现负性表情或正负表情转换差异化的增强反应。情绪偏移RT仅受刺激年龄影响(婴儿慢于成人),不受生育状况影响。非母亲睾酮与婴儿微笑诱发的颧大肌反应负相关,母亲因妊娠哺乳致激素重塑此关联消失。EMG与自陈共情无相关,可能反映面部模仿更多是自动化运动共振而非伴随自评情感传染,或IRI捕捉不到生理层面共情差异。
研究结论:新手母亲较非母亲对婴儿微笑面孔表现出增强的颧大肌(zygomaticus major)激活,对渐变为痛苦的面孔(不分年龄)表现出增强的皱眉肌(corrugator supercilii)激活,表明初为人母可能与对婴儿情绪增强的情感共情反应性相关联;唾液睾酮仅在非母亲中与婴儿微笑诱发的面部模仿呈负相关,初产母亲因生育相关内分泌变化此关联被掩盖;初产与非母亲在情绪偏移识别反应时及自陈共情特质与生理模仿间无显著关联。该研究强调成为父母这一敏感生命阶段对共情及儿童情绪信号情感反应性的重要影响。

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