Содержание
Урок 2. валентность и валентные возможности атомов — Химия — 11 класс
Урок
Конспект
Дополнительные материалы
Валентность
Наберите на клавиатуре следующую фразу:
Валентные возможности химических элементов
Найдите в представленном филворде химические элементы, валентность которых может быть равна I.
Подсказка
Обратите внимание на то, что в предложенном филворде спрятано пять химических элементов.
Валентные возможности атомов, электроотрицательность
Разгадайте кроссворд на тему: «Валентные возможности атомов, электроотрицательность».
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Электроотрицательность химических элементов
Выполните задание.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Валентные возможности химических элементов
Выполните задание.
Подсказка
Повторите конспект по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Электроотрицательность и типы химических связей
Используя шкалу электроотрицательности, соотнесите соединение и тип его химической связи:
Подсказка
Повторите конспект по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Степень окисления атомов в химических соединениях
Выполните задание.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Степени окисления химических элементов
Выполните задание.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Валентные возможности химических элементов
Из предложенных вариантов выберите валентность, которая не характерна для марганца.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Формула вещества
Выполните задание.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Определение валентности элемента в соединении
Определите валентность марганца в соединении MnO(OH)2.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Электроотрицательность соединения
Выполните задание.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Химические элементы
Расположите химические элементы с представленными электронными формулами по возрастанию их электроотрицательности.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
1s22s22p63s23p64s23d104p65s14d10
Неизвестное вещество
В данном соединении один из элементов имеет электронную конфигурацию 1s22s22p63s23p3. При определенном соотношении с кислородом это соединение самовоспламеняется. Получить его можно взаимодействием исходного элемента со щелочью и водой. Вещество очень ядовито. Определите тип химической связи в данном соединении.
Подсказка
Повторите видеоурок по теме: «Валентность и валентные возможности атомов».
Упражнения по теме «Валентность»
Тихонова Ирина Ивановна,
учитель биологии и химии МБОУ ООШ Оренбургского сельского поселения Бикинского района Хабаровского края
Упражнения по теме «Валентность»
1. Определить валентность элементов в веществах (тренажёр: ученики цепочкой выходят к доске). Задание в раздаточном материале.
Sih5, CrO3, h3S, CO2, CO, SO3, SO2, Fe2O3, FeO, HCl, HBr, Cl2O5, Cl2O7, РН3, K2O, Al2O3, P2O5, NO2, N2O5, Cr2O3, SiO2, B2O3, Sih5, Mn2O7, MnO, CuO, N2O3.
2. Даны химические элементы и указана их валентность. Составьте соответствующие химические формулы:
I II V IV III VII III II IV III I III II III I III
Li O, Ba O, P O, SnO, P H, MnO, Fe O, H S, N O, Cr Cl, Ca Cl, Mg N, Al S, Fe Cl, Si Cl, Ca P,
I IV IV IV
Si O, Al Cl, N O, Al O, Si H, Mg Si.
3. Запишите химические формулы следующих соединений:
1) аш-два-эс-о-три
2) пэ-два-о-пять
3) магний-хлор-два
4) купрум-фтор-два
а) аш-три-пэ-о-четыре
б) эн-два-о-три
в) кальций-бром-два
г) барий-йод-два
а) аш-два-эс-о -четыре
б) пэ-два-о-три
в) алюминий-хлор-три
г) барий-фтор-два
а) аш-эн-о-три
б) алюминий-два-о-три
в) феррум-бром-два
г) купрум-йод-два
5. Составьте химические формулы соединений:
а) цинк и бром (I)
б) железо (III) и кислород
в) кремний (IV) и водород
г) сера (VI) и кислород
а) магний и хлор (I)
б) углерод (IV) и водород
в) алюминий и кислород
г) сера (IV) и кислород
а) кальций и бром (I)
б) сера (VI) и кислород
в) азот (III) и водород
г) цинк и кислород
а) барий и кислород
б) сера (IV) и кислород
в) фосфор (III) и водород
г) хлор (I) и кислород
На кафедре физики полимеров и кристаллов создали новый метод синтеза наночастиц для аккумуляторов
25.05.2018
На кафедре физики полимеров и кристаллов создали новый метод синтеза наночастиц для аккумуляторов
Сотрудники физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова разработали новый метод синтеза наночастиц оксидов марганца. Эти частицы можно использовать для топливных элементов и аккумуляторов. Результаты исследований были опубликованы в журнале Journal of Materials Science.
Марганец — это металл, который может проявлять разную валентность, образуя при этом несколько оксидов: MnO, Mn2O3, MnO2, MnO3 и Mn2O7. Наночастицы этих оксидов имеют достаточно широкий спектр приложений, при этом одно из самых распространенных и перспективных направлений — это их использование в качестве катализатора для реакции восстановления кислорода в щелочной среде. Реакции восстановления кислорода используются в электрохимических устройствах для преобразования и хранения энергии, поэтому оксиды марганца входят в состав электродов щелочных топливных элементов и металл-воздушных батареек.
Каталитическая активность наночастиц зависит от их размеров и строения, поэтому перед учеными стояла задача получить высокодисперсные наночастицы малых размеров. В ходе исследования физики разработали новый метод синтеза наночастиц оксидов марганца в среде сверхкритического диоксида углерода — среде, которая способна заменить многие экологически небезопасные растворители.
«Предложенный нами метод синтеза наночастиц оксидов марганца основан на термическом разложении металлоорганического вещества, который растворен в сверхкритическом диоксиде углерода в присутствии окислителя», — рассказал один из авторов статьи Вадим Зефиров, аспирант кафедры физики полимеров и кристаллов отделения физики твердого тела физического факультета МГУ.
Ученые составили электрохимическую характеристику полученных наночастиц, которая показала значительную каталитическую активность в реакции восстановления кислорода в щелочной среде. Авторы отмечают, что характеристики полученных материалов не являются уникальными, а соответствуют довольно высоким результатам ряда материалов, которые получены другими методами.
«Предложенный и реализованный метод открывает довольно широкий простор для научного творчества. С его помощью можно провести синтез других оксидов металлов, получение которых иными методами, возможно, будет сложнее. Кроме того, наш научный коллектив продолжает разработку этого метода, чтобы повысить характеристики получаемых материалов с целью дальнейшего их тестирования в реальных электрохимических источниках тока», — заключил ученый.
Материал подготовлен в рамках проекта Наука-МГУ
Пресс-служба физического факультета МГУ
Каталитическая активность оксидов металлов переменно валентности
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ ПЕРЕМЕННОЙ ВАЛЕНТНОСТИ, НАНЕСЕННЫХ НА ПОЛИМЕРНУЮ МАТРИЦУ, В РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ ГИДРОСУЛЬФИДА НАТРИЯ
Смотрите также [PDF формат]
На предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности одна из основных экологических проблем связана с необходимостью обезвреживания или утилизации загрязненных сернистыми соединениями отработанных щелочных растворов и водных технологических конденсатов (ТК), составляющих сернисто-щелочные стоки (СЩС).
СЩС представляют собой водные растворы натриевых солей разной концентрации: гидросульфидов, сульфидов, меркаптидов, карбонатов, сульфатов, а также фенолятов натрия и водорастворимых или эмульгированных нефтепродуктов [1].
СЩС обезвреживают, в основном, путем окисления содержащихся в них токсичных сернистых соединений в менее токсичные продукты электрохимическим способом или с помощью химических окислителей [1, 2]. Из этих методов наибольший интерес представляет окисление токсичных сернистых соединений кислородом воздуха из-за его доступности и невысокой стоимости.
В отсутствие катализаторов процесс окисления кислородом осуществляется при температуре 90-1100С и давлении 0,3-0,5 МПа [3]. Использование катализаторов позволяет интенсифицировать окисление. Каталитической активностью в этом процессе облада-ют соли металлов переменной валентности, такие, как Ni, Mn, Cu, Co, Fe [4].
В процессе обезвреживания СЩС целесообразно использовать гетерогенные катализаторы, каталитически активные компоненты которых не уносятся с очищаемыми стоками, а носитель катализатора является устойчивым к воздействию щелочи и примесям нефтепродуктов, содержащихся в СЩС. Таким требованиям отвечают катализаторы серии КС на полимерной матрице [5,6,7], хорошо зарекомендовавшие себя в промышленности, основным каталитическим компонентом которых являются дорогостоящие фталоцианины металлов переменной валентности. Для расширения ассортимента, повышения активности и удешевления гетерогенных катализаторов в процессах локального каталитического обезвреживания СЩС представлялось целесообразным испытание потенциально активных в реакциях окисления и не растворимых в воде оксидов металлов переменной валентности, нанесенных на полимерную матрицу.
1. Экспериментальная часть.
Приготовление катализатора осуществлялось введением в полимерную матрицу оксидов металлов переменной валентности по методу [8]. Концентрация оксидов метал-лов образцов катализатора представленных на рис. 1 составляла 5,0 % масс. В остальных образцах концентрация каталитического компонента в полиэтилене соответствовала цифре, обозначенной через дефис (Пр. CuO-20 – образец катализатора с содержанием оксида меди – 20 % масс). Промышленный катализатор сероочистки КС-20 соответствовал 20%-ой концентрации фталоцианина кобальта в полиэтилене.
В качестве полимерного носителя использовался полиэтилен высокого давления КАЗПЭЛЕН марки 15313-003 по ГОСТ 16337-77. Гетерогенный катализатор представлял собой кубики, размером 2х2х2 мм.
Для работы использовались следующие оксиды металлов переменной валентности:
Марганец (IV) окись (ч) по ГОСТ 4470-79, изм 1-2.
Меди (II) окись (чда) по ГОСТ 16539-79.
Никель (II) окись (ч) по ГОСТ 4331-78.
Титана (IV) окись (ч) по ГОСТ 9808-84.
Ванадия (V) окись (ч) по МРТУ 6-09-6594-70.
Хрома (III) окись (ч) по ГОСТ 2912-79.
Молибдена (VI) оксида (ч) по ТУ 2611-002-469133-2002.
Железа (III) оксид (чда) по ГОСТ 4173-77.
Кобальт оксид (II, III) (ч) по ГОСТ 4467-79.
Фталоцианин кобальта ТУ 6-07-1135-78.
Гидросульфид натрия, CAS:207683-19-0, ACROS, New Jersey, USA.
Испытуемые растворы приготавливали разбавлением твердого гидросульфида натрия в воде.
Окисление NaSН в водном растворе проводилось в цилиндрическом реакторе барботажного типа. Кислород со cкоростью 6,0 – 84,0 л.час-1 подавался в реакционный раствор с заданной концентрацией NaSН в присутствии испытуемого катализатора. Раствор в реакторе перемешивали со скоростью 1400 об. мин-1. Температура реакционного раствора поддерживалась на уровне 60°C с помощью терморегулируемой магнитной мешалки.
Начальная скорость реакции определялась по тангенсу угла наклона касательной к начальному отрезку кривой исчезновения гидросульфида натрия. Исходная концентрация NaSН варьировалась от 0,4 до 1,5 %масс. Концентрация NaSН в растворе определялась потенциометрическим титрованием по ГОСТ 22985-90.
2. Результаты и обсуждение.
2.1 Влияние природы оксидов металлов переменной валентности на окисление NaSH.
Гетерогенные катализаторы на основе оксидов металлов переменной валентности нашли широкое применение как в реакциях парциального окисления, так и глубокого окисления углеводородов, h3S, Nh4 и т.д. [9]. Проведенное нами исследование ээффективности окисления гидросульфида натрия в водном растворе в присутствии оксидов переходных металлов, нанесенных на полимерную матрицу, показано на рис. 1.
Рис. 1 Влияние природы окислов металлов, нанесенных на полимерную матрицу на начальную скорость окисления (?0) гидросульфида натрия.
Максимальную активность при окислении растворов гидросульфида натрия кислородом проявляют каталитализаторы с MnO2 и CuO, в присутствии которых начальные скорости окисления гидросульфида натрия в 1,8 и 1,6 раз выше (рис.1) по сравнению с холостым опытом. Катализаторы на основе оксидов металлов переменной валентности: NiO, Co3O4, Cr2O3 — проявляют незначительную активность, часть из испытанных оксидов: V2O5, Fe2O3 — не влияют на скорость окисления гидросульфида натрия, а катализаторы на основе TiO2 и MoO3 — даже ингибируют окисление NaSH.
Полученные результаты согласуются с теорией двустадийного окислительно-восстановительного механизама, предложенного П.Марсом и Д.Кревеленым [9]. Согласно этой теории на скорость каталитической реакции влияют 2 фактора:
1. скорость восстановления катализатора, зависящая от энергии связи кислород???катализатор (Кат???О):
Кат???О + R ? RO + Кат
При этом активность окислов металлов расположена в следующем порядке [10]:
Co3O4>CuO>NiO>Mn2O3>Cr2O3>Fe2O3>ZnO>V2O5>TiO2
2. скорость образования комплекса кислород???катализатор (Кат???О), зависит от скорости адсорбции кислорода на поверхности оксидов:
2Кат + О2 ? 2Кат???О
В этом случае ряд активности оксидов металлов переходной валентности расположен в следующей последовательности [11]:
CuO>Co3O4>NiO
Проявление высокой активности оксида марганца (IV) в реакции окисления гидросульфида натрия (рис. 1) можно объяснить его вкладом как окислителя в начальный момент реакции и как катализатора на протяжении самой реакции [12]. Косвенно это подтверждается тем, что катализатор на основе MnO2 значительно увеличивает скорость окисления NaSH в начальный период реакции (в течение первых 30-мин.), в то время как в присутствии композиции с CuO скорость окисления гидросульфида натрия остается постоянной во времени.
Основываясь на максимальной активности катализаторов с оксидом меди (II) и оксидом марганца (IV) были выполнены исследования по подбору оптимального соотношения активных окислов CuO, MnO2 в смесевой композиции друг с другом в составе полимерной матрицы. Максимальная концентрация каталитического компонента в полимерной матрице составила 20% масс. Результаты испытаний представлены на рис. 2.
Рис. 2 Зависимость начальных скоростей окисления (?0) от соотношения CuO?MnO2 в составе катализатора.
Из представленных графиков видно, что наибольшей активностью в реакции окисления NaSH обладают смесевые катализаторы следующего состава: CuO-15/MnO2-5 (1. 635 ррм.с-1), CuO-10/MnO2-10 (1.58 ррм.с-1), CuO-5/MnO2-15 (1.58 ррм.с-1).
Сравнение каталитической активности известного фталоцианинового катализатора КС-20, основным каталитическим компонентом которого является 20%-ый концентрат фталоцианина кобальта в полимере, показало, что катализатор MnO2-5/CuO-15 обладает более высокой активностью (?0 = 1,635 ppm/c) при окислении гидросульфида натрия в сравнении с известным катализатором КС-20 (?0 = 1,35 ppm/c).
2.2 Изучение реакции окисления NaSH в присутствии гетерогенного катализатора на основе окислов марганца и меди
Далее, с катализатором MnO2-5/CuO-15, проявившего наибольшую активность в реакции окисления гидросульфида натрия, было исследовано влияние концентрации каталитического компонента в полимерной матрице и его количества в реакции окисления NaSH, а также определены порядки реакции по кислороду и исходному гидросульфиду натрию.
Исследование влияния концентрации каталитического компонента –окислов марганца и меди (при соотношении MnO2:CuO=1:3) в полимерной матрице показывает (рис. 3), что с ее увеличением скорость реакции окисления гидросульфида натрия растет в диапазоне от 0 до 15%. Дальнейшее увеличение концентрации окислов не влияет на скорость окисления NaSH, что связано, видимо, с насыщением геометрической поверхности катализатора активными центрами.
Рис. 3 Зависимость начальных скоростей окисления (?0) от концентрации окислов марганца и меди (при соотношении MnO2:CuO=1:3) в полимерной матрице.
Изучение влияния количества гетерогенного катализатора на скорость окисления NaSH показывает (рис.4), что при увеличение массы катализатора до 5,0 г скорость реакции окисления NaSH растет. Дальнейшее увеличение количества катализатора не влияет на скорость реакции. Отсутствие увеличения скорости реакции с ростом количества катализатора, по-видимому, связано с лимитированием гидродинамики перемешивания в самом реакторе.
Рис. 4 Зависимость начальных скоростей окисления (?0) от массы катализатора MnO2-5/CuO-15 в реакционной смеси.
В отсутствии катализатора повышение температуры и давления увеличивает скорость и глубину окисления сульфидов и гидросульфидов, не изменяя механизм реакции [13]. Влияние температуры на скорость окисления гидросульфида натрия в присутствии катализатора MnO2-5/CuO-15 показано на рис. 5. Максимальная скорость окисления NaSH наблюдается при температуре 600С, выше которой скорость окисления NaSH снижается, что, по-видимому, объясняется снижением растворимости кислорода в водной среде с ростом температуры.
Рис. 5 Зависимость скорости окисления NaSH от температуры в присутствии катализатора MnO2-5/CuO-15.
Определение порядка реакции окисления NaSH по кислороду в присутствии ката-лизатора MnO2-5/CuO-15 дифференциальным методом показало первый порядок реакции (рис. 6). При изучение порядка реакции по гидросульфиду натрия (рис.7) было обнаружено, что начальная скорость реакции не зависит от концентрации исходного NaSH. Представленные данные свидетельствуют о реакции нулевого порядка.
Полученные результаты (первый порядок реакции по кислороду, нулевой порядок по NaSH) показывают, что эффективность окисления катализатором не зависит от концентрации NaSH, и возрастет с увеличением концентрации кислорода в газе. Таким образом, реакция окисления гидросульфида натрия лимитируется растворимостью кислорода в водной среде, количеством активных центров на поверхности катализатора и количеством (поверхностью) катализатора.
Рис. 6 Логарифмическая зависимость скорости каталитического окисления NaSH от концентрации О2 в присутствии катализатора MnO2-5/CuO-15 при 60?С.
Рис. 7 Зависимость начальной скорости окисления NaSH от его исходной концентрации в присутствии катализатора MnO2-5/CuO-15.
На основе представленных данных можно предположить следующий механизм реакции окисления сернистых соединений:
Mn4+ + SH? ? Mn3+ + SH? (1)
2 SH? ? HSSH (2)
Cu2+ + Mn3+ ? Cu+ + Mn4+ (3)
Cu+ + O2 ? Cu2+ + O2? (4)
Первые две стадии протекают с высокой скоростью, что подтверждается нулевым порядком реакции по исходным сернистым соединениям. Стадия (3) протекает из доказанной авторами [14, 15] электронной передачи между катионами меди и марганца в смеси однофазных оксидов MnO2/CuO. В связи с этим, по-видимому, наблюдается проявление синергетического эффекта активности смесевого катализатора (см. рис. 2). Лимитирующей стадией (4) первого порядка является активация кислорода и окисление иона меди.
Список литературы:
1. Ахмадуллина, А.Г. Обезвреживание и использование сернисто-щелочных отходов нефтепереработки и нефтехимии. А.Г. Ахмадуллина, Ю.Р. Абдрахимов, И.Н. Смирнов. – Тематический обзор ЦНИИТЭнефтехим, выпуск 4, М. 1990, 50 стр.
2. Галуткина, Г.А., Использование метода химического окисления в процессе очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Г.А. Га-луткина, А.Г. Немченко, Э.В. Рубинская – М.: Тематический обзор ЦНИИТЭнефтехим, 1979. – 44 с.
3. Пат. 2008971 Российская Федерация МПК7 B01J23/86. Способ окисления сернистых соединений в сточных водах / Ахмадуллина А. Г., Куницын Б.М.; Абрамова Н.М.; Кудрявцев Б.В.; Нургалиева Г.М.; Хрущева И.К. заявитель и патентообладатель ВНИИУС. — № 4934793/04, заявл. 12.05.1991; опубл. 15.03.1994.
4. Michael, R. / Environ science and Technology. R. Michael – 1979. – V.13. – No.11. – P.1406-1414.
5. Ахмадуллина, А.Г. О новых разработках и внедрениях в области сероочист-ки углеводородного сырья. А.Г. Ахмадуллина, Р.М Ахмадуллин. Химия и технология то-плив и масел. Т.44. №6, 2008
6. Ахмадуллина, А.Г. Гетерогенно-каталитическая демеркаптанизация легкого углеводородного сырья. А.Г. Ахмадуллина, Б.В.Кижаев, Г.М.Нургалиева, А.С.Шабаева, С.О.Тугуши, Н.В.Харитонов. Нефтепереработка и нефтехимия, №2, 1994, с.39.
7. Ахмадуллина, А.Г. Гетерогенно-каталитическое окисление 2,6-ди-трет-бутил-фенола до 3,3?,5,5?-тетра-трет-бутил-4,4?-дифенохинона с использованием поли-мерного катализатора на основе тетрахлорфталоцианина кобальта. А.Г. Ахмадуллина, Р.М. Ахмадуллин, С.И. Агаджанян, Н.А. Мукменева. Вестник технологического универ-ситета. – 2009. – №2. – С. 64-70.
8. А.С. № 1041142, Бюл № 34, 1983. Катализатор для окисления сернистых соединений и способ его приготовления. А.Г. Ахмадуллина, А.М.Мазгаров, М.И.Альянов, В.В.Калачева, И.К.Хрущева, Г.М.Нургалиева, Г.А.Остроумова, А.Ф.Вильданов.
9. Крылов, О.В. Гетерогенный катализ: Учебное пособие для вузов / О.В. Крылов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 679 с.
10. Боресков, Г. К., /Докл. АН СССР. Г.К. Боресков, В.И. Маршнева— 1973.— Т. 213, № 1.— С. 112—115.
11. Halpern, В., / Compt. rend. B. Halpern, J. E. Germain — 1973.— T. 277, N 24.— P. 1287—1290.
12. Valeika, V. Oxidation of sulphides in tannery wastewater by use of manganese (IV) oxide. V. Valeika. Polish J. of Environ. Stud. Vol. 15 No 4. 2006, 623-629.
13. Алферова, Л.А. Химическая очистка сточных вод в производстве сульфат-ной целлюлозы. Л. А. Алферова, А. А. Алексеев. М.: Лесная промышленность, 1968, 105 с.
14. Veprek, S. Mechanism of the deactivation of Hopcalite catalysts studied by XPS, ISS, and other techniques S. Veprek, D.L. Cocke, S. Kehl and H.R. Oswald, J. Catalysis, V.100, Issue 1, July 1986, P. 250-263.
15. Buciuman, F.C. A spillover approach to oxidation catalysis over copper and man-ganese mixed oxides. F.C. Buciuman, F. Patcas, T. Hahn. Chem. Eng. Proc. 38 (1999) P. 563-569.
ГДЗ Химия 8 класc Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., 2019, §17 Составление химических формул по валентности » Крутые решение для вас от GDZ.cool
ГДЗ Химия 8 класc Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., 2019, §17 Составление химических формул по валентности
Во всех упражнениях красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение. |
Задание 1 Определите валентность элементов по формулам: HgO, K2S, B2O3, ZnO, MnO2, NiO, Cu2O, SnO2, Ni2O3, SO3, As2O5, Cl2O7.
Ответ HgIIOII, K2ISII, B2IIIO3II, ZnIIOII, MnIVO2II, NiIIOII, Cu2IOII, SnIVO2II, Ni2IIIO3II, SVIO3II, As2VO5II, Cl2VIIO7II
Объяснение.
Соединение HgO. Значение валентности киcлорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (1•2=2) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов ртути (2:1=2). Валентность ртути ― II
Соединение K2S. Значение валентности калия I. Вычисляем валентность всех атомов калия (2•1=2) и делим валентность всех атомов калия на число атомов серы (2:1=2). Валентность серы ― II
Соединение B2O3. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (3•2=6) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов бора (6:2=3). Валентность бора ― III
Соединение ZnO. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (1•2=2) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов цинка (2:1=2). Валентность цинка― II
Соединение MnO2. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (2•2=4) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов марганца (4:1=4). Валентность марганца ― IV
Соединение NiO. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (1•2=2) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов никеля (2:1=2). Валентность никеля ― II
Соединение Сu2O. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (1•2=2) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов меди (2:2=1). Валентность меди ― I
Соединение SnO2. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (2•2=4) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов олова (4:1=4). Валентность олова ― IV
Соединение Ni2O3. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (3•2=6) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов никеля (6:2=3). Валентность никеля ― III
Соединение SO3. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (3•2=6) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов серы (6:1=6). Валентность серы ― VI
Соединение As2O5. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (5•2=10) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов мышьяка (10:2=5). Валентность мышьяка ― V
Соединение Cl2O7. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (7•2=14) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов хлора (14:2=7). Валентность хлора ― VII
Задание 2 Даны химические символы элементов и указана их валентность. Составьте соответствующие химические формулы:
LiIO, BaIIO, PVO, SnIVO, KIO, PIIIH, MnVIIO, FeIIO, HSII, NIVO, CrIIIClI
Ответ: Li2O, BaO, P2O5, SnO2, K2O, PH3, Mn2O7, FeO, B2O3, H2S, NO2, CrCl3
Объяснение.
Для LiIO. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: LiIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:1=2 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула Li2О
Для BaIIO. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: ВаIIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула ВаО
Для PVO. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: РVОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно десять и делим его на величину валентности каждого из элементов (10:5=2 и 10:2=5) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента. Итак, формула Р2О5
Для SnIVO. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: SnIVОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четыре и делим его на величину валентности каждого из элементов (4:4=1 и 4:2=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула SnO2
Для KIO. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: КIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:1=2 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула К2O
Для PIIIH. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: РIIIHI. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно три и делим его на величину валентности каждого из элементов (3:3=1 и 3:3=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула РН3
Для MnVIIO. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: MnVIIOII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четырнадцать и делим его на величину валентности каждого из элементов (14:7=2 и 14:2=7) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента. Итак, формула Mn2O7
Для FeIIO. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: FeIIOII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула FeO
Для HSII. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: HISII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:1=2 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула H2S
Для NIVO. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: NIVОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четыре и делим его на величину валентности каждого из элементов (4:4=1 и 4:2=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула NO2
Для СrIIICl. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: CrIIIClI. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно три и делим его на величину валентности каждого из элементов (3:3=1 и 3:1=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула СrCl3
Задание 3 Пользуясь данными таблицы 3, составьте химические формулы соединений с кислородом (оксидов) следующих химических элементов: Zn, B, Be, Co, Pb, Ni. Назовите эти соединения.
ZnO – оксид цинка
B2O3 – оксид бора
BeO – оксид бериллия
CoO – оксид кобальта (II)
Co2O3 – оксид кобальта (III)
PbO – оксид свинца (II)
PbO2 – оксид свинца (IV)
NiO – оксид никеля (II)
Ni2O3 – оксид никеля (III)
Задание 4 Определите валентность азота в следующих соединениях: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5.
Ответ: N2IO, NIIO, N2IIIO3, NIVO2, N2VO5
Объяснение.
Соединение N2O. Значение валентности киcлорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (1•2=2) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов азота (2:2=1). Валентность азота― I
Соединение NО. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (1•2=2) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов азота (2:1=2). Валентность азота ― II
Соединение N2O3. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (3•2=6) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов азота (6:2=3). Валентность азота ― III
Соединение NO2. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (2•2=4) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов азота (4:1=4). Валентность азота ― IV
Соединение N2O5. Значение валентности кислорода II. Вычисляем валентность всех атомов кислорода (5•2=10) и делим валентность всех атомов кислорода на число атомов азота (10:2=5). Валентность азота ― V
Задание 5 Составьте формулы оксидов (соединений с кислородом): меди (I), железа (III), вольфрама (VI), железа (II), углерода (IV), серы (VI), олова (IV), марганца (VII).
Ответ: Cu2O, Fe2O3, WО3, FeO, CO2, SO3, SnO2, Mn2O7
Соединение оксида меди (I). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: CuIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:1=2 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула Cu2О
Соединение оксида железа (III). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: FeIIIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно шесть и делим его на величину валентности каждого из элементов (6:3=2 и 6:2=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента. Итак, формула Fe2O3
Соединение оксида вольфрама (VI). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: WVIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно шесть и делим его на величину валентности каждого из элементов (6:6=1 и 6:2=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула WO3
Соединение оксида железа (II). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: FeIIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула FeO
Соединение оксида углерода (IV). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: СIVОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четыре и делим его на величину валентности каждого из элементов (4:4=1 и 4:2=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула СO2
Соединение оксида серы (VI). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: SVIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно шесть и делим его на величину валентности каждого из элементов (6:6=1 и 6:2=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула SO3
Соединение оксида олова (IV). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: SnIVОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четыре и делим его на величину валентности каждого из элементов (4:4=1 и 4:2=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула SnO2
Соединение оксида марганца (VII). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: MnVIIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четырнадцать и делим его на величину валентности каждого из элементов (14:7=2 и 14:2=7) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента. Итак, формула Mn2O7
Задание 6 Составьте формулы соединений с хлором следующих элементов: K, Ca, Al, Ba.
Ответ: KCl, CaCl2, AlCl3, BaCl2.
Задание 7 Составьте формулы водородных соединений следующих элементов: S (II), P (III), F (I), C (IV).
Ответ: H2S, PH3, HF, CH4.
ТЕСТ 1
В одном из оксидов марганец проявляет валентность, равную четырем. Его химическая формула
1) MnO
2) MnO2
3) Mn2O7
Ответ: 2)
Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: MnIVOII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четыре и делим его на величину валентности каждого из элементов (4:4=1 и 4:2=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула MnO2
ТЕСТ 2
Установите соответствие между химической формулой вещества и его названием.
Химическая формула | название вещества |
1) CrO 2) CrO3 3) Cr2O3 4) MnCl2 | А. оксид хрома (VI) Б. оксид хрома (II) В. хлорид марганца (II) Г. оксид хрома (III) |
Ответ: 1)–Б, 2)–А, 3)–Г, 4)–В
Самостоятельная работа по теме «Валентность»
I вариант
1. Определить валентности элементов в соединениях:
HBr, H2S, Na2O, CaO, SO2
2. Запишите формулы следующих соединений по валентности:
IV III VI III
NaO, CO, NaP, CrO, PO, MgO.
II вариант
1. Определить валентности элементов в соединениях:
MgO, K2O, N2O5, AlCl3, CO2.
2. Запишите формулы следующих соединений по валентности:
I I III I II IV III
KI, NO, CrCl, NaS, SiH, CaP.
III вариант
1. Определить валентности элементов в соединениях:
CuO, FeO, PH3, CuCl2, Al2S3.
2. Запишите формулы следующих соединений по валентности:
II I III I IV IV V
LiS, AlBr, FeBr, SO, MnO, NO.
IV вариант
1. Определить валентности элементов в соединениях:
H2O, NO2, FeCl3, AlF3, N2O3.
2. Запишите формулы следующих соединений по валентности:
II III II III I VII III
FeO, AsS, CrO, AlI, MnO, MgN.
V вариант
1. Определить валентности элементов в соединениях:
CaH2, SiH4, BH3, CrO3, Cl2O7.
2. Запишите формулы следующих соединений по валентности:
III I V IV II III III
FeCl, AsO, NaO, CO, KS, CrP.
VI вариант
1. Определить валентности элементов в соединениях:
Na2S, BeO, SiO2, HBr, SO2.
2. Запишите формулы следующих соединений по валентности:
III III I III II I
NaP, PO, CuO, NO, BaH, KI.
I варіант
1. Визначити валентності елементів в сполуках:
HBr, H2S, Na2O, CaO, SO2
2. Запишіть формули наступних сполуках по валентності:
IV III VI III
NaO, CO, NaP, CrO, PO, MgO.
II варіант
1. Визначити валентності елементів в сполуках:
MgO, K2O, N2O5, AlCl3, CO2.
2. Запишіть формули наступних сполуках по валентності:
I I III I II IV III
KI, NO, CrCl, NaS, SiH, CaP.
III варіант
1. Визначити валентності елементів в сполуках:
CuO, FeO, PH3, CuCl2, Al2S3.
2. Запишіть формули наступних сполуках по валентності:
II I III I IV IV V
LiS, AlBr, FeBr, SO, MnO, NO.
IV варіант
1. Визначити валентності елементів в сполуках:
H2O, NO2, FeCl3, AlF3, N2O3.
2. Запишіть формули наступних сполуках по валентності:
II III II III I VII III
FeO, AsS, CrO, AlI, MnO, MgN.
V варіант
1. Визначити валентності елементів в сполуках:
CaH2, SiH4, BH3, CrO3, Cl2O7.
2. Запишіть формули наступних сполуках по валентності:
III I V IV II III III
FeCl, AsO, NaO, CO, KS, CrP.
VI варіант
1. Визначити валентності елементів в сполуках:
Na2S, BeO, SiO2, HBr, SO2.
2. Запишіть формули наступних сполуках по валентності:
III III I III II I
NaP, PO, CuO, NO, BaH, KI.
Проверочная работа «Валентность»
Проверочная работа
Вариант 1
1. Запишите формулы химических формул следующих соединений:
а) аш-два-эс-о -три
б) пэ-два-о-пять
в) магний-хлор-два
г) купрум-фтор-два
2. Выпишите формулы сложных веществ:
SiO2, PH3, N2, MgO, Fe, Cu2O, P4, Mn2O7
3. Определите валентность элементов в соединениях:
CaH2, I2O5, MnO2, N2O, BaO
4. Составьте химические формулы соединений:
а) цинк и бром (I)
б) железо (III) и кислород
в) кремний (IV) и водород
г) сера (VI) и кислород
5. Рассчитайте массу атома серы, если его относительная атомная масса равна 32.
Вариант 2
1. Запишите формулы химических формул следующих соединений:
а) аш-три-пэ-о-четыре
б) эн-два-о-три
в) кальций-бром-два
г) барий-йод-два
2. Выпишите формулы сложных веществ:
CaH2, Cu, I2O5, H2, MnO2, N2O, O3, BaO
3. Определите валентность элементов в соединениях:
SiO2, PH3, MgO, Cu2O, Mn2O7
4. Составьте химические формулы соединений:
а) магний и хлор (I)
б) углерод (IV) и водород
в) алюминий и кислород
г) сера (IV) и кислород
5. Рассчитайте массу атома натрия, если его относительная атомная масса равна 23.
Проверочная работа
Вариант 3
1. Запишите формулы химических формул следующих соединений:
а) аш-два-эс-о -четыре
б) пэ-два-о-три
в) алюминий-хлор-три
г) барий-фтор-два
2. Выпишите формулы простых веществ:
SiO2, PH3, MgO, Cu2O, Mn2O7
3. Определите валентность элементов в соединениях:
SO2, CH4, FeO, K2O, Br2O7
4. Составьте химические формулы соединений:
а) кальций и бром (I)
б) сера (VI) и кислород
в) азот (III) и водород
г) цинк и кислород
5. Рассчитайте массу атома калия, если его относительная атомная масса равна 39.
Вариант 4
1.Запишите формулы химических формул следующих соединений:
а) аш-эн-о-три
б) алюминий-два-о-три
в) феррум-бром-два
г) купрум-йод-два
2. Выпишите формулы простых веществ:
CaH2, Cu, I2O5, H2, MnO2, N2O, O3, BaO
3. Определите валентность элементов в соединениях:
SO3, NH3, CaO, Na2O, Mn2O5
4. Составьте химические формулы соединений:
а) барий и кислород
б) сера (IV) и кислород
в) фосфор (III) и водород
г) хлор (I) и кислород
5. Рассчитайте массу атома азота, если его относительная атомная масса равна 14.
границ | Роль эмоциональной валентности в обработке лицевых и вербальных стимулов — позитивная или негативная предвзятость?
Введение
Эмоциональная валентность в человеческом восприятии и обработке
Эмоциональные стимулы очень важны для человеческого поведения, поскольку люди должны очень быстро обрабатывать такие стимулы, чтобы обнаруживать события, важные для нашего выживания, и реагировать на них. Общие эффекты эмоциональности, то есть преимущество обработки эмоциональной информации по сравнению с нейтральной информацией, были показаны для различных типов стимулов, включая слова (например,г., Канске и Коц, 2007; Куста и др., 2009; Яп и Сео, 2013; Goh et al., 2016) и лица (Johansson et al., 2004; Groß, Schwarzer, 2010). В целом эмоциональная значимость стимула усиливает его обработку (Zeelenberg et al., 2006).
Одной из основных черт эмоциональных стимулов является их гедоническая валентность. Валентность относится к приятности или неприятности эмоционального стимула. Почти все события и переживания, такие как лица, звуки, музыка, искусство, изображения, письменная или устная речь и многие другие, могут быть классифицированы по этому параметру как более или менее положительные или отрицательные.Учитывая, что валентность является таким решающим фактором для представления и категоризации человеческого опыта, были предприняты усилия, чтобы исследовать, приводит ли близость стимулов к любому концу континуума этого измерения (положительному или отрицательному) к предпочтительной обработке, и если да, то какие один. В литературе заметная разница в реакции на отрицательные или положительные стимулы была названа «предвзятостью». Хотя существуют эмпирические доказательства существующей асимметрии в том, как люди используют положительную и отрицательную информацию (Vaish et al., 2008), точное направление таких валентных смещений до сих пор неясно. В случаях, когда положительные или отрицательные стимулы воспринимаются и обрабатываются по-разному, реакция на предпочтительную категорию описывается такими терминами, как «преимущество», «предпочтение», «превосходство», «улучшение» или «содействие», в то время как другая категория соответственно показывает «недостаток» или «задержку». Доказательства предвзятости обычно связаны с поведенческим преимуществом или облегчением выполнения экспериментальных задач, в частности с более высокими показателями точности или более быстрым временем отклика в контексте стимулов с определенной валентностью.Таким образом, «предвзятость» можно определить как поведенческое преимущество, выраженное в лучшей или более быстрой реакции на положительные или отрицательные стимулы. В этом отношении эмпирические данные неоднородны: помимо исследований, демонстрирующих поведенческое предпочтение либо положительных, либо отрицательных стимулов, другие исследования не обнаружили асимметрии. Эти противоречивые результаты могут быть связаны с методологическими факторами, такими как возраст, модальность стимула или задача. Например, Байер и Шахт (2014) обнаружили, что взрослые обрабатывают положительные слова быстрее, чем отрицательные, но демонстрируют обратный паттерн для эмоциональных изображений и выражений лица.Таким образом, первая и основная цель настоящей статьи — обзор литературы по эффектам поведенческой валентности с учетом возраста, модальности и задачи. Помимо систематической компиляции эффектов валентности в литературе, возникает вопрос, как и почему возникают поведенческие предубеждения и какие механизмы могут быть ответственны за них.
Положительные и отрицательные предубеждения
В соответствии с понятием «смещения позитивности» положительные стимулы имеют преимущество в обработке перед отрицательными. Позитивные эффекты были продемонстрированы в разных модальностях. Исследования с использованием вербальных стимулов выявили преимущества позитивного мышления при выполнении различных задач со взрослыми. Например, Bayer and Schacht (2014), Goh et al. (2016) и Hofmann et al. (2009) показали, что положительные слова обычно вызывают более быстрое время реакции, чем отрицательные слова в задачах лексического принятия решений, при этом аналогичные эффекты обнаруживаются в задачах семантической (Goh et al., 2016) и эмоциональной категоризации (Feyereisen et al., 1986). Сильвестр и др. (2016) подтвердили преимущество позитивных слов для детей в возрасте от 9 до 12 лет, которые участвовали в задании по эмоциональной категоризации.Также было обнаружено предвзятое отношение к лицам. Например, Feyereisen et al. (1986) и Леппянен и Хиетанен (2004) продемонстрировали преимущество в скорости положительных стимулов при принятии решения о том, является ли лицо положительным, отрицательным или нейтральным. Точно так же Уолден и Филд (1982) показали, что взрослые и дети узнают счастливые лица с наименьшим количеством ошибок.
Было предложено несколько возможных объяснений эффектов превосходства позитивности: Одно из предлагаемых объяснений состоит в том, что отрицательные эмоции в целом менее сгруппированы и более отличаются друг от друга, чем положительные эмоции, и поэтому их труднее идентифицировать без путаницы (Leppänen and Hietanen, 2004; Nummenmaa, Calvo, 2015).В частности, в отношении языка гипотеза информационной плотности утверждает, что положительные вербальные стимулы лучше продуманы и взаимосвязаны в памяти, чем отрицательный материал (Unkelbach et al., 2008; Sylvester et al., 2016). Для лиц были предложены два дополнительных возможных объяснения смещения позитивности, в том числе то, что позитивные выражения лица могут быть визуально более различимы, чем негативные выражения, что приводит к преимуществу визуальной заметности, и что позитивные выражения могут кодироваться и обрабатываться иначе, чем негативные выражения. (Leppänen, Hietanen, 2004; Nummenmaa, Calvo, 2015).
«Смещение отрицательности» относится к противоположному шаблону — предпочтительной обработке отрицательной информации. Доказательства этого эффекта также можно найти для вербальных и невербальных стимулов. Например, Насралла и Кармель (2009) продемонстрировали повышенную чувствительность к отрицательной валентности слова в задаче категоризации со взрослыми и предполагают, что отрицательные стимулы пользуются преимущественным доступом к обработке восприятия. Точно так же Dijksterhuis и Aarts (2003) показали преимущественное обнаружение подсознательно представленных негативных словесных стимулов.Что касается лиц, предвзятость негативности также была показана в нескольких исследованиях, особенно в тех, которые требовали от участников обнаружения целевых лиц среди отвлекающих стимулов. Например, сердитые лица, кажется, часто легче обнаружить взрослым участникам среди отвлекающих факторов, чем счастливые лица (Fox et al., 2000; Ohman et al. , 2001; Fox and Damjanovic, 2006; Horstmann and Bauland, 2006; Pinkham et al. ., 2010). Предвзятость негативности также была предложена для развития ребенка: Vaish et al. (2008, стр. 383) утверждают, что «младенцы больше обращают внимание на то, что они больше подвержены влиянию, и используют в большей степени отрицательные, чем положительные стороны своего окружения.«Признаки наличия предубеждения к негативности в младенчестве включают, согласно Вайшу и др., Более сильную ориентацию на страх, чем на счастливые лица, и более сложный словесный дискурс о негативном опыте, чем о позитивном.
Объяснительные объяснения смещения негативности подчеркивают критически важные эволюционно адаптивные функции, поскольку для выживания важно быстро обнаруживать, учитывать и избегать негативных, отталкивающих стимулов (Baumeister et al., 2001; Vaish et al., 2008). Однако было указано (Estes and Adelman, 2008a, b; Estes and Verges, 2008), что эта «автоматическая бдительность» в отношении негативных стимулов может также привести к ухудшению поведения. С одной стороны, люди уделяют больше внимания негативным переживаниям и придают им большее значение. С другой стороны, отвращение к угрожающим стимулам может быть более чувствительным ко времени, чем получение стимулов аппетита. Возможным следствием является то, что отрицательные стимулы могут вызывать относительно медленную реакцию на когнитивные задачи.Авторы называют такую длительную реакцию на отрицательные стимулы «отрицательной задержкой». Если особая значимость отрицательных стимулов приводит к отсроченному отвлечению внимания, для обработки отрицательных стимулов может потребоваться более длительное время реакции по сравнению с положительными стимулами. В этом смысле поведенческие позитивные эффекты могут также возникать в результате длительного отстранения от негативных стимулов.
Изменения в развитии эффектов валентности
Эффекты валентности не только различаются в зависимости от задач и условий, но и меняются с возрастом.Изменения в развитии наблюдаются в текстовом редакторе. Хотя Рассел и Риджуэй (1983, с. 802) показали, что «дети, кажется, организуют термины эмоций во многом так же, как и взрослые» по измерениям валентности и возбуждения, Виден и Рассел (2008) пришли к выводу, что категории эмоций развиваются постепенно, исследовав понимание, категоризацию и производство терминов эмоций у дошкольников. Kauschke et al. (2012) показали улучшения в обработке абстрактных терминов (включая слова эмоций) с помощью лексической задачи принятия решений с детьми в возрасте от 8 до 12 лет.Барон-Коэн и др. (2010) сообщили о существенных изменениях в объеме словаря рецептивных эмоций в возрасте от 4 до 11 лет. Эти данные свидетельствуют о том, что в способах обработки детьми слов с эмоциональным содержанием происходят изменения. Однако эти исследования не позволяют сделать какие-либо выводы о потенциальных изменениях в развитии в отношении эффектов валентности.
Также были выявлены явные изменения в развитии при обработке лицевых стимулов: младенцы младше 6 месяцев предпочитают положительные выражения лица, но начинают уделять больше внимания отрицательным выражениям на первом году жизни (Людеманн и Нельсон, 1988). Трехлетние дети лучше распознают положительные лица, чем отрицательные, но у детей старшего возраста эта разница, по-видимому, слабее (Freitag and Schwarzer, 2011). Gao et al. (2010), изучая детей в возрасте от 7 до 14 лет, показали, что реакции детей более старшего возраста более похожи на реакции взрослых, чем у детей младшего возраста, и пришли к выводу, что представление мимики, подобное взрослому, постепенно развивается в детстве.
Цели и вопросы
В целом, это кажется хорошо задокументированным, что эмоциональная валентность влияет на поведение и познание человека.До сих пор неясно, является ли в основном положительная или отрицательная информация, которая способствует обработке, как эффекты валентности модифицируются модальностью стимула, задачами и возрастом, и какие лежащие в основе механизмы ответственны за очевидные поведенческие предубеждения. Настоящая статья, таким образом, пытается пролить свет на роль эмоциональной валентности в обработке эмоциональных стимулов.
В описательном обзоре литературы мы сосредотачиваемся на двух типах стимулов, которые очень важны для передачи эмоций человеком: слова и лица.При личном общении эмоции обычно передаются одновременно вербальными и мимическими сигналами. В детстве личное общение между детьми и их взрослыми опекунами — это основная возможность для детей понять значение слов. Таким образом, информация о лице обычно сопровождает вербальную информацию. Тем не менее, предыдущие исследования в основном изучали обработку эмоциональной информации слов и лиц по отдельности. В связи с высокой степенью экологической совместимости эмоциональной информации от речи и лиц, нашей целью было посмотреть на параллели и различия, которые можно найти среди результатов исследований этих двух сенсорных модальностей.
Таким образом, ключевыми вопросами, которыми руководствуется наш обзор, являются следующие:
1. Предпочитают ли люди положительные или отрицательные стимулы при восприятии словесной и / или лицевой информации?
2. Зависит ли потенциальная валентность от модальности, т. Е. Находим ли мы параллели или различия в отношении эффектов валентности при обработке слов и лиц?
3. Меняются ли эффекты валентности с возрастом, и если да, происходят ли аналогичные изменения в развитии в обеих модальностях?
Чтобы ответить на эти вопросы, мы представляем три репрезентативных обзора литературы, посвященной эффектам валентности при обработке эмоциональных стимулов.Во-первых, мы рассматриваем исследования обработки текста у взрослых (дополнительная таблица 1A) и детей (дополнительная таблица 1B), после чего следует обзор эффектов валентности обработки лиц у детей и взрослых, разделенных используемыми методами (дополнительная таблица 2A, основанная на обнаружении исследования, дополнительная таблица 2В, исследования на основе идентификации). Наконец, мы представляем третий обзор, посвященный эффектам валентности в исследованиях, в которых в качестве стимулов используются слова и лица (таблица 1). Ниже объясняются точные критерии выбора каждого обзора.Мы сосредоточились на публикациях, в которых сообщаются эмпирические поведенческие результаты, касающиеся эффектов валентности, то есть требовалось явное сравнение положительных и отрицательных стимулов. В соответствии с большей частью литературы, «смещение» или преимущество обработки предполагалось в случае значительно более высокой точности или меньшего времени отклика для стимулов определенной валентной категории.
Таблица 1 . Исследования валентных эффектов с лицами и словами в качестве стимулов.
Обзор 1: Эффекты валентности в текстовой обработке
Чтобы получить обзор текущего состояния исследований, мы сначала проверили списки литературы в соответствующих статьях и обратились к компьютеризированным базам данных (Google scholar, Pubmed, Psycinfo, Psyclit, Medline, Msyndex), используя поисковые термины «валентность», « эмоция »,« обработка текста »и различные комбинации этих терминов. Исследования включались, если они соответствовали следующим критериям:
— Исследования должны сообщать о поведенческих результатах при одномодальном текстовом редакторе. Задачи кросс-модального прайминга со словами в качестве целей были исключены, чтобы избежать влияния стимулов от других модальностей (например, лиц или эмоциональных изображений) на обработку текста.
— Отобранные исследования охватывают различные поведенческие задачи: лексическое решение, категоризация (положительное / отрицательное, эмоциональное / нейтральное, конкретное / абстрактное), задачи на определение слов, задачи на подсчет слов, задачи на эмоциональную строчку, задачи на перевод, задачи на чтение или задачи на память.
— Если в исследованиях использовались психофизиологические показатели, такие как ЭЭГ, фМРТ или ответы зрачков, эти исследования также включались, но для обзора извлекались только поведенческие результаты.
— Целевые стимулы, используемые в исследованиях, должны были быть словами, различающимися по валентности (положительный / отрицательный). Положительные и отрицательные слова нужно было напрямую сравнивать при статистическом анализе.
— Сообщаемые результаты должны включать точность и / или время реакции.
— Участники должны были быть здоровыми детьми или взрослыми.
Результаты поиска для взрослых исследований
На основе этих критериев в дополнительной таблице 1A представлен всесторонний обзор результатов 42 соответствующих публикаций, в которых сообщается об оригинальных исследованиях обработки текста со здоровыми взрослыми участниками. Еще четыре исследования, перечисленные в таблице 1, изучали слово в сочетании с обработкой лица. В 46 публикациях сообщается о 98 показателях результатов. На Рисунке 1 показано распределение всех связанных со словом показателей результатов, представленных в исследованиях (для взрослых: на основе дополнительной таблицы 1А, таблицы 1).Общая картина, которая складывается, довольно ясна: меньшинство исследований (11%) обнаружило лучшую или более быструю обработку отрицательных слов. Исследования, которые выявили лучшую и / или более быструю обработку слов с положительной валентностью или не обнаружили различий между положительными и отрицательными словесными стимулами, явно преобладают. Другими словами, существует лишь слабое свидетельство преимущества отрицательных стимулов над положительными в текстовой обработке взрослых. Обычно положительные и отрицательные слова либо обрабатываются с одинаковой скоростью и / или точностью, либо положительные слова имеют преимущество обработки.
Рисунок 1 . Распределение показателей исходов в исследованиях обработки текстов (абсолютные числа основаны на 46 публикациях, включая 98 показателей исходов для взрослых и 9 исследований, включая 19 показателей исходов для детей).
Результаты поиска для исследований с детьми
В дополнение к описанному выше поиску в литературе мы специально провели поиск исследований, в которых изучались эффекты валентности в обработке текста с участием обычно развивающихся детей, используя комбинации поисковых слов «положительный ИЛИ отрицательный ИЛИ нейтральный И слово * И дети», «Эмоция * И слово * И дети» и «валентность И слово * И дети. После проверки нескольких сотен заголовков и рефератов осталось девять публикаций, в которых прямо рассматриваются эффекты валентности в обработке текста детьми или подростками в соответствии с нашими критериями (подробности см. В дополнительной таблице 1B, таблице 1). По сравнению с относительно большим объемом исследований с участием взрослых, кажется, что существует поразительное отсутствие эмпирических результатов для детей, но количество исследований в этой области за последние годы увеличилось. Возраст участников этих исследований составлял от 5 до 17 лет.Только три из 19 критериев оценки (16%) показали преимущество отрицательных слов. Во всех остальных случаях было обнаружено либо преимущество для положительных слов, либо сбалансированная обработка положительных и отрицательных слов (см. Рисунок 1, для детей: на основе дополнительной таблицы 1B, таблицы 1). Таким образом, существующие исследования с участием детей сходятся с данными взрослых в том смысле, что они не подтверждают преимущества негативности в текстовых редакторах, а скорее указывают на тенденцию к предвзятости позитивности, по крайней мере, в определенных возрастных группах.
Пять исследований, включавших разные возрастные группы, пролили свет на возрастные изменения в детстве. В перекрестном исследовании с участием пяти, шести, девяти и двенадцатилетних детей (Bahn et al., 2017, см. Дополнительную таблицу 1B, таблицу 1) дети 5 и 6 лет показали преимущество в поведении в раннем возрасте. для положительных, а не отрицательных слов в двух задачах обработки текста (лексическое решение и эмоциональная категоризация) с постепенным уменьшением его эффекта у детей старшего возраста. Ponari et al. (2018) продемонстрировали положительное преимущество точности в задаче лексического решения, особенно у детей в возрасте 8–9 лет, но не у детей младшего и старшего возраста.Quas et al. (2016) сравнили детей со средним возрастом 8 и 13 лет при выполнении задания на запоминание. Среди 13-летних точность была выше для отрицательных, чем для положительных слов, в то время как в младшей группе точность не была связана с валентностью слова. Другое исследование запоминания слов (Zhang et al. , 2018) не показало никаких возрастных изменений: отрицательные слова запоминались лучше, чем положительные в двух возрастных группах (средний возраст 7,5 и 11,4 года соответственно).
Оценка
Хотя наш обзор выявил общие тенденции в пользу предвзятости позитивности, некоторые несоответствия остаются.Очевидно, что результаты модифицируются характеристиками стимула, задачами, показателями результатов и другими факторами. Некоторые важные методологические факторы, которые снижают сопоставимость рассмотренных исследований и влияют на появление, направление или величину валентных эффектов при обработке текстов, обсуждаются ниже.
Во-первых, исследования эффектов валентности сопряжены с риском смешения валентности с возбуждением. Широко обсуждается, насколько сильно на эффекты валентности в обработке текста влияет возбуждение (Ларсен и др., 2006, 2008; Эстес и Адельман, 2008а, б). Эстес и Адельман (2008a) отметили, что отрицательные слова вызывают более медленные лексические решения и наименования, чем положительные слова. Однако отрицательные слова, как правило, имеют более высокие значения возбуждения, т.е. воспринимаются с большей интенсивностью, чем положительные. Таким образом, валентные эффекты могут быть сведены к более сильному возбуждению негативных стимулов. Ларсен и др. (2008) повторно проанализировали набор заданий Эстеса и Адельмана (2008a) с особым акцентом на возбуждении и обнаружили модулирующие эффекты: среди не возбуждающих стимулов положительные слова вызывали более быстрые лексические решения, чем отрицательные слова, но среди сильно возбуждающих стимулов этот эффект исчез.Когда возбуждение контролировалось, наблюдалось более длительное время реакции на эмоционально негативные слова. Hofmann et al. (2009) также сообщают о различном влиянии возбуждения на обработку отрицательных и положительных слов: в то время как поведенческое содействие положительным словам (отраженное более быстрым временем реакции и меньшим количеством ошибок) наблюдалось независимо от их уровня возбуждения, возбуждение, по-видимому, модулирует поведенческие реакции. к отрицательным словам. Авторы пришли к выводу, что высокое возбуждение способствует ранней обработке отрицательных, но не положительных слов.Куста и др. (2009) обнаружили значительный эффект обработки эмоциональных слов, а не нейтральных, даже когда возбуждение оставалось постоянным. В исследовании Goh et al. (2016), положительные слова обрабатывались быстрее, чем отрицательные, без влияния возбуждения. Куперман и др. (2014) пришли к выводу из своего мета-исследования, что отрицательная валентность, а также высокое возбуждение замедляют обработку текста, что эффекты валентности и возбуждения независимы и что валентность оказывает более сильное влияние на обработку текста, чем возбуждение.Очевидно, что возможные взаимодействия между валентностью и возбуждением сложны, и различия в возбуждении могут объяснить противоречивые результаты предыдущих исследований обработки текстов, по крайней мере, до некоторой степени. Чтобы выявить эффекты валентности, значения возбуждения положительных и отрицательных целевых элементов должны оставаться постоянными.
Второй важный методологический фактор в отношении выбора стимула в исследованиях обработки текста связан с семантикой словесных стимулов. В большинстве исследований используется большое количество самых разных категорий слов и частей речи.Например, Берлинский список аффективных слов (BAWL, Võ et al., 2009; Jacobs et al., 2015) содержит ~ 3000 немецких слов. Среди них есть конкретные слова с относительно нейтральным значением (например, «Ampel», светофор или «Halle», холл), абстрактные слова с относительно нейтральным значением (например, «Entwurf», черновик, или «Klassik», классицизм), конкретные слова с эмоциональным подтекстом (например, «Spinne», паук или «Sonne», солнце), а также эмоциональные термины (например, «Abscheu», отвращение, или «Freude», радость). Goh et al. (2016) выбрали только конкретные слова в качестве целевых для своих задач, в то время как абстрактные термины были добавлены в качестве отвлекающих факторов в одной из задач.Ponari et al. (2018) обнаружили, что положительная эмоциональная валентность облегчает обработку абстрактных слов, но не конкретных слов. Поэтому они приходят к выводу, что эмоциональная валентность особенно полезна для усвоения абстрактных слов. Поскольку Yao et al. (2016) отмечают, что влияние валентности и возбуждения на обработку текста модулируется конкретностью, поэтому следует соблюдать осторожность при использовании смеси разных (конкретных и абстрактных) категорий слов. В большинстве оценок эмоциональной валентности валентность приписывается конкретным словам, несущим отрицательную или положительную коннотацию.Куперман и др. (2014) называют слова гроб, хлопок и котенок примерами отрицательных, нейтральных и положительных элементов. Коннотации сопровождают почти все классы открытых слов и могут быть определены как оценочные ассоциации, отражающие субъективные, в основном идиосинкразические формы оценки референта (Klann-Delius, 2015). Конечно, почти каждое слово может восприниматься как более или менее положительное или отрицательное, в зависимости от опыта человека с этим понятием (например, слово кошка может быть оценено как положительное или отрицательное в зависимости от того, у кого был приятный или пугающий предыдущий опыт общения с кошками) .В отличие от слов с аффективным подтекстом, эмоциональные термины (например, гнев или любовь) относятся непосредственно к эмоциям как к символам. Эмоциональные термины — это элементы из эмоционального словаря ментального лексикона, и они кодируют внутренние состояния в традиционной лингвистической оболочке (Klann-Delius, 2015; Schwarz-Friesel, 2015). Важно отметить, что валентность является неотъемлемой частью семантических характеристик, характеризующих эмоциональные термины (например, радость относится к положительной эмоции, независимо от личного опыта), в то время как в случае коннотаций валентность является дополнительной, идиосинкразической и культурно-зависимой оценкой. что сопровождает денотативное значение.Таким образом, наличие и направление валентного эффекта может быть изменено путем выбора словесных стимулов. Vigliocco et al. (2013) подчеркивают особую роль терминов эмоций в развитии ребенка: внутренний эмоциональный опыт дает, по крайней мере, начальную основу для абстрактных понятий. Эмоциональные термины рассматриваются как предшественники успешного построения абстрактного словаря, поскольку они служат «решающей ступенькой в развитии онтологического различия между сущностями, существующими в физическом мире, и сущностями, существующими только в человеческом разуме» (Vigliocco et al., 2013, с. 2). Учитывая, что эмоциональные термины усваиваются раньше, чем другие абстрактные слова, и что оценочные коннотации для конкретных слов сильно зависят от возраста, эмоциональные термины предлагают подходящее семантическое поле для изучения эффектов валентности у детей.
Еще одно свойство стимула, которое может влиять на ответы, — это модальность, в которой представлены слова. В большинстве исследований использовались письменные слова, отображаемые на экране компьютера, в то время как только 7 из 55 исследований представляли слова на слух через наушники.Конечно, слуховое представление особенно актуально для молодых участников с ограниченными навыками чтения. Паттерн в отношении эффектов валентности не различается между модальностями предъявления стимула: как для письменных, так и для слуховых стимулов отрицательное преимущество возникало реже, чем положительное преимущество или отсутствие валентной асимметрии. В случае звуковых раздражителей слово-раздражитель может быть представлено в нейтральном или эмоциональном тоне. В шести из семи исследований не было дано никакой информации о просодических характеристиках стимулов, а в одном исследовании (Bahn et al., 2017) использовали вербальные стимулы, произносимые нейтральным тоном. Таким образом, нельзя сделать однозначных выводов о возможном влиянии эмоционального или нейтрального тона.
Следующим актуальным методологическим аспектом исследований в области обработки текстов является тип задачи. Можно предположить, что релевантность валентности для реакции на аффективный стимул зависит от конкретной задачи. В большинстве рассмотренных исследований по обработке текстов использовался один из трех различных типов задач: задачи лексического решения, задачи памяти или задачи категоризации.Для лексического решения участник должен решить, является ли целевой стимул (представленный визуально или в виде разговорного слухового стимула) словом или псевдословом. Это задание подчеркивает словоформу и не требует полного доступа к значению слова. Следовательно, валентность слова менее важна и не является необходимой для ответа. В задачах на запоминание участникам предоставляется список слов, после чего их просят вспомнить столько слов из списка, сколько они могут вспомнить, или указать в новом списке, слышали ли элемент раньше или нет.Эмоциональная валентность целевого слова здесь также не имеет прямого отношения, но значение слова, включая информацию о его валентности, вероятно, будет активировано для запоминания и поиска. Другой часто используемый тип задач — семантическая категоризация, когда участники должны назначить словесные стимулы различным семантическим категориям. Например, различия между положительным и отрицательным, между положительным / отрицательным и нейтральным или между конкретным и абстрактным использовались в задачах категоризации.Эти задачи более сложны, поскольку требуют семантического анализа и прямого доступа к семантическим свойствам слов. В эмоциональной категоризации валентность должна рассматриваться явно, чтобы классифицировать слово как положительное или отрицательное, что делает валентность особенно релевантной для ответа. Учитывая различные когнитивные требования задач и различную роль эмоциональной валентности, возникает вопрос, связаны ли конкретные задачи с конкретными результатами. Из 54 показателей результатов лексического решения, представленных в таблицах, только 5% показали преимущество отрицательности, в то время как 52% результатов были в пользу положительных слов, а оставшиеся 43% показателей результатов не показали эффектов валентности.Что касается задач на память, 16 критериев оценки результатов были распределены более равномерно: 38% показали преимущество отрицательности, а 31% — положительное преимущество или отсутствие эффекта валентности. Что касается задач категоризации, 21% из 24 показателей результатов показали преимущество отрицательности, в то время как 54% результатов были в пользу положительных слов, а остальные 25% не показали влияния валентности. Очевидно, что результаты лексических решений и задач категоризации обнаруживают довольно похожие закономерности (т. Е. Тенденцию в пользу смещения позитивности).В нескольких исследованиях, в которых использовалось лексическое решение, а также категоризация задач с одними и теми же стимулами, не выявлено расхождений в конкретных задачах: Goh et al. (2016) показали, что положительные слова обрабатываются быстрее, чем отрицательные при лексическом решении, а также при семантической категоризации. В исследовании Bahn et al. (2017) (см. Дополнительную таблицу 1B, таблицу 1), реакции также оказались независимыми от задачи: дети в возрасте 9 лет и старше, а также взрослые не показали поведенческих различий между положительными и отрицательными словами в лексическом решении и в эмоциональной категоризации.Кроме того, преимущество позитивности было очевидным для детей 5 и 6 лет при выполнении обоих заданий. Результаты лексического решения и эмоциональной категоризации, полученные Dijksterhuis и Aarts (2003), также показали сходные результаты с лучшей реакцией на отрицательные слова в обеих задачах. Однако только в одном исследовании были обнаружены разные результаты для задач лексического решения и эмоциональной категоризации. Эстес и Вергес (2008) наблюдали более медленное время реакции на негативные стимулы при лексическом решении, но более быстрые реакции при эмоциональной категоризации.Авторы утверждают, что релевантность ответа может объяснить их конкретные результаты. Наблюдаемое более медленное время реакции на отрицательные стимулы при лексическом решении может отражать то, что отвлечение внимания труднее, когда нужно обрабатывать отрицательные стимулы, в то время как устойчивое внимание к отрицательным стимулам могло ускорить время реакции в их задаче категоризации. По сравнению с результатами лексических решений и задач категоризации, задачи на память отличаются относительно высокой долей результатов в пользу отрицательности.Кроме того, из 14 результатов по трем типам задач, которые свидетельствовали в пользу преимущества отрицательности, шесть (42%) были получены с помощью задач на запоминание / вспоминание. Подводя итог, можно сказать, что тип задачи, по-видимому, влияет на ответы при обработке текста (задачи на лексическое решение и категоризацию в отличие от задач на память), но нет четкой связи между релевантностью отклика валентности и наблюдаемыми результатами.
И, наконец, необходимо рассмотреть критерии результатов. Дополнительные таблицы 1A, B иллюстрируют, что модели валентных эффектов часто не сходятся для точности и времени реакции, даже когда участники сталкиваются с одними и теми же стимулами.Например, когда положительные слова обрабатываются более точно, это не обязательно означает, что тот же набор слов также обрабатывается быстрее.
Обзор 2: Исследования эффектов валентности при обработке лица
Для обзора состояния литературы относительно существования широких предубеждений, которые способствуют более эффективной обработке и восприятию положительных или отрицательных выражений лица, мы провели поиск существующих исследований аналогично тому, как это было ранее описано для обзора словесной литературы, включая исследования со взрослыми и детьми. Мы провели поиск в Google Scholar, Pubmed и Psycnet, чтобы найти соответствующие результаты, используя такие ключевые слова, как «лица», «эмоции», «положительные» и «отрицательные».”Исследования включались, если они соответствовали следующим общим критериям:
— Исследования должны сообщать о поведенческих результатах при одномодальной обработке лиц. Если в исследованиях использовались психофизиологические показатели, такие как ЭЭГ, фМРТ или зрачковые реакции, эти исследования также включались, но для обзора извлекались только поведенческие результаты.
— Стимулы, использованные в исследованиях, должны были быть лицами, различающимися по валентности (положительная / отрицательная). Были включены исследования, в которых положительные и отрицательные лица сравнивались непосредственно в статистическом анализе с точки зрения поведенческих результатов или когда значительный эффект присутствовал или отсутствовал для одной категории по сравнению сдругой.
— В статьях с несколькими экспериментами эксперименты сообщались отдельно всякий раз, когда они предлагали прямое сравнение положительных и отрицательных лиц.
— Сообщаемые результаты должны включать точность и / или время реакции.
— Участники должны были быть здоровыми детьми или взрослыми.
После проверки нескольких сотен названий исследований и отрывков для целей нашего обзора мы включили только исследования, которые обеспечивали поведенческие меры для определения эффективности обработки эмоциональных лиц, таких как скорость или точность обработки лиц.Поэтому в нашем обзоре не учтены исследования, которые сосредоточены исключительно на пассивном рассмотрении лиц, таких как предпочтения взгляда, электрофизиологические записи и изображения мозга. Кроме того, мы изучили только исследования, которые предлагают четкое сравнение активных поведенческих характеристик положительных эмоциональных лиц (то есть счастливых лиц) с отрицательными эмоциональными лицами (например, злых, грустных, отвращенных, испуганных лиц и т. Таким образом, большое количество исследований, изучающих восприятие эмоциональных выражений лица, тем не менее, были исключены из нашего обзора по таким причинам, как отсутствие прямого сравнения положительного и положительного эмоций.отрицательные выражения или только изучение пассивного поведения, такого как время просмотра (например, изучение младенцев). Такие критерии применялись для того, чтобы обеспечить прямое сравнение исследований, в которых приводятся аргументы в пользу положительных или отрицательных предубеждений при восприятии выражений лица аналогично нашему исследованию этого вопроса для слов.
Мы разделили выбранные исследования эффектов валентности на две широкие категории: те, в которых использовались задачи, связанные с восприятием эмоциональных лиц на более базовом визуальном уровне (исследования на основе детектирования с участием детей и взрослых), которые суммированы в дополнительной таблице 2A, и те, которые что потребовало явного извлечения эмоциональной информации из наблюдаемых лиц, представленных в дополнительной таблице 2B (исследования на основе идентификации с участием детей и взрослых).Примеры первой категории включают исследования, которые требовали, чтобы участники сообщали о положении необычного лица среди нерелевантных отвлекающих факторов (так называемая парадигма «лица в толпе») или измеряли эффективность эмоциональных лиц как отвлекающих внимание факторов. задачи визуального восприятия, такие как точечное обнаружение. В этих исследованиях рассматривается эффективность восприятия эмоциональных лиц на основе их визуальных свойств. В отличие от этих задач «обнаружения», другая категория исследований, которые мы рассмотрели, — это задачи «идентификации», которые требуют, чтобы испытуемые извлекали эмоциональное содержание лица, например, в случае требования от участников идентифицировать точные эмоции, отображаемые лица.Мы подчеркиваем это различие между подходами к тестированию на основе идентификации и обнаружения, поскольку оно может способствовать дифференциации результатов, подтверждающих либо положительные, либо отрицательные смещения (Leppänen and Hietanen, 2004; Nummenmaa and Calvo, 2015).
Результаты поиска и оценка для исследований, основанных на обнаружении
В нашем обзоре исследований типа обнаружения мы рассмотрим 19 исследований в дополнительной таблице 2A плюс 3 исследования из таблицы 1 (Feyereisen et al., 1986; Schacht and Sommer, 2009; Rellecke et al., 2011), которые также включают задачи по восприятию выражения лица, которые не требуют идентификации определенных эмоций и могут быть выполнены с помощью чисто визуальной оценки стимулов лица. Эти исследования, основанные на выявлении (всего 22), сообщают о 49 результатах. На рисунке 2 показаны пропорции результатов в пользу положительности (10 исследований, 22 результата результатов) и негативности (11 исследований, 23 результата результатов), а также одно исследование, которое не обнаружило значительной систематической ошибки в обоих направлениях (Rellecke et al., 2011). Таким образом, похоже, что исследования, основанные на выявлении, демонстрируют примерно одинаковую тенденцию к получению результатов, указывающих либо на положительную, либо на отрицательную предвзятость.
Рисунок 2 . Распределение показателей исходов в исследованиях обработки лиц (абсолютные числа основаны на 22 публикациях, включая 49 показателей исходов для исследований выявления и 8 исследований, включая 19 показателей исходов для детей).
Теоретическая основа предубеждения негативности проистекает из идей об эволюционной значимости эмоциональных лиц (Baumeister et al., 2001; Vaish et al., 2008): Негативные лица, например, выражающие гнев, могут служить предупреждением об угрозе со стороны соперника, испуганное лицо может указывать на то, что другой человек почувствовал приближающегося хищника, а лицо с отвращением может передавать информацию. относительно пригодности растения к употреблению. Действительно, 11 из представленных исследований по обнаружению делают вывод в пользу смещения отрицательности в отношении времени реакции, а в некоторых случаях также и в отношении точности. То есть негативные грани обрабатывались быстрее и точнее, чем положительные.Тем не менее, другие 10 исследований по обнаружению вируса пришли к совершенно противоположному выводу: в большинстве случаев это предвзятость в отношении времени реакции. То есть положительные лица обрабатывались быстрее. Авторы этих исследований утверждают, что положительные лица (т. Е. Счастливые) могут быть визуально более различимы по сравнению с отрицательными, и поэтому их легче обнаружить зрительной системой человека (Becker et al., 2011).
При дальнейшей оценке исследований, основанных на обнаружении, каждый сталкивается с присущей ему трудностью в оценке и сравнении визуальных качеств различных лицевых стимулов при сравнении исследований.В различных исследованиях использовались не только различные индивидуальные наборы стимулов, но и качественно различные типы стимулов для лица. Наиболее очевидное различие в типах стимулов, используемых в рассмотренных здесь исследованиях детекции, заключается в так называемых «схематических» лицах, которые обеспечивают самую базовую концепцию лицевых эмоций (например, круг с двумя меньшими кругами для глаз и изгиб рта для улыбка) и более подробные лицевые стимулы, такие как фотографии, компьютерные изображения или даже подробные рисунки, которые предоставляют наблюдателю гораздо большее количество визуальных деталей.При сравнении исследований обнаружения по такой схеме с натуралистическим измерением типа лица можно заметить, что все 10 исследований, которые пришли к выводу в пользу смещения позитивности, использовали подробные натуралистические стимулы, в то время как только 4 из 11 исследований, которые пришли к выводу в пользу предвзятости смещение негативности использовало такие стимулы (Fox, Damjanovic, 2006; Horstmann, Bauland, 2006; LoBue, 2009; Pinkham et al., 2010). В остальных 7 исследованиях сделан вывод в пользу смещения отрицательности (White, 1996; Fox et al., 2000; Eastwood et al., 2001, 2003; Ohman et al., 2001; Фенске и Иствуд, 2003; Schlaghecken et al., 2017) все использовали схематические лица в качестве стимулов. Таким образом, кажется, что схематические лица с большей вероятностью дадут результаты, соответствующие смещению негативности, в то время как исследования с использованием подробных более натуралистических лицевых стимулов с большей вероятностью приведут к смещению позитивности. В будущих исследованиях необходимо выяснить, насколько верна эта гипотеза. Одна из возможностей может заключаться в том, что негативные эмоциональные выражения просто более выражены, чем позитивные выражения на схематических лицах, а противоположное верно для более натуралистичных лиц, возможно, из-за большей трудности в создании натуралистических негативных выражений (Leppänen and Hietanen, 2004).
Еще одно объяснение положительных предубеждений, наблюдаемых в некоторых исследованиях детекции, — это использование нейтральных лиц в качестве мишеней и отвлекающих факторов в дополнение к положительным и отрицательным лицам. На самом деле нейтральные лица могут нарушить баланс эксперимента в пользу позитивных лиц, поскольку нейтральные лица необычны в повседневной жизни и их легче воспринимать как негативные, чем позитивные (Leppänen et al., 2004; Tottenham et al., 2013). Таким образом, использование этих нейтральных лиц может сделать положительные лица более отчетливыми за счет увеличения доли лиц в эксперименте, которые могут быть восприняты как отрицательные, тем самым нарушая баланс выбора стимула.
Результаты поиска и оценка для исследований на основе идентификации
Что касается исследований, основанных на идентификации, мы изучили 6 исследований, которые соответствовали нашим критериям для этого обзора, которые суммированы в дополнительной таблице 2B, плюс 2 исследования из таблицы 1. Здесь мы видим гораздо более однородный набор результатов (см. Дополнительную таблицу 2). : 84% из 19 результатов были в пользу смещения в пользу положительности. Это может быть признаком того, что, хотя обнаружение эмоционального лица может сильно зависеть от точных параметров тестирования с точки зрения того, показывает ли оно положительную или отрицательную предвзятость, идентификация эмоциональной информации по лицам на самом деле может быть более эффективной для положительных лиц. .Однако в случае исследований, приведенных в дополнительной таблице 2B, есть общая путаница, которую нельзя игнорировать: положительная сторона эмоционального спектра содержит только одно первичное выражение лица, счастье, в то время как отрицательно-валентная сторона спектра содержит ряд основных выражений лица, таких как гнев, страх, отвращение и печаль, которые легче спутать друг с другом (Elfenbein and Ambady, 2003). Следовательно, наблюдаемые преимущества обработки для положительных лиц в исследованиях в дополнительной таблице 2B также могут быть результатом повышенной неоднозначности при идентификации отрицательных выражений лица, а не более качественной обработки положительных выражений лица.
Наконец, возраст может быть важным фактором как в обнаружении, так и в аспекте идентификации при восприятии лицевых эмоций. При проверке литературы в соответствии с упомянутыми выше критериями мы обнаружили одно исследование по выявлению и одно исследование по выявлению, в которых сравнивались ответы молодых и пожилых людей. Авторы заметили, что молодые люди, как правило, мало различаются между восприятием положительных и отрицательных лиц, в то время как пожилые люди, как правило, демонстрируют либо улучшенную обработку положительных лиц (Mather and Carstensen, 2003), либо дефицит в обработке отрицательных лиц ( Салливан и др., 2007).
В поисках исследований с участием детей мы нашли лишь несколько, которые соответствовали нашим критериям: 4 исследования по выявлению (см. Дополнительную таблицу 2A, Walden and Field, 1982; De Sonneville et al., 2002; LoBue, 2009; Zsido et al., 2018) и 2 исследования по идентификации (см. дополнительную таблицу 2B, De Sonneville et al., 2002; Tottenham et al., 2013). Во всех этих исследованиях, кроме одного, ответы детей (от 3 до 10 лет) сравнивались с ответами взрослых и давали аналогичные результаты для разных возрастов.В этих исследованиях все результаты указали на смещение положительности в отношении времени реакции и точности, за исключением результатов LoBue (2009), которые указали на смещение отрицательности. Таким образом, большинство исследований, в которые были включены дети, продемонстрировали предвзятость позитивности по различным типам задач, таким как исследования по выявлению и идентификации. Однако в исследованиях, в которых принимали участие только взрослые, результаты показали довольно неоднозначную картину. Было проведено 10 исследований (только для обнаружения), которые показали смещение отрицательности, а также 9 исследований, демонстрирующих смещение положительности (5 исследований по выявлению и 4 исследования по идентификации).Таким образом, обзор этих исследований дает намек на то, что возраст на самом деле может играть роль в появлении позитивных и негативных предубеждений. Этот вывод также подтверждается результатами эксперимента по категоризации положительных / отрицательных лиц (Vesker et al., 2018a), в котором авторы обнаружили первоначальную предвзятость к положительному отношению к младшим детям, но которая постепенно исчезла, а в некоторых случаях даже превратилась в обратную. предвзятость к негативу с возрастом.
Обзор 3: Исследования эффектов валентности со словами и лицами в качестве стимулов
С помощью двух предыдущих обзоров в ходе поиска литературы было выявлено несколько исследований, которые включали в свои эксперименты как лицевые, так и вербальные стимулы.Поскольку один из наших основных вопросов заключался в том, являются ли эффекты валентности специфическими для модальности стимула, мы провели отдельный поиск в литературе, используя комбинацию поисковых терминов «валентность И слово И лицо». Критерии включения были следующие:
— Исследования должны сообщать о поведенческих результатах обработки текста И лица. Если в исследованиях использовались психофизиологические показатели, эти исследования также включались, но для обзора извлекались только поведенческие результаты.
— Чтобы сравнить эффекты валентности в разных модальностях, исследования должны выполнять одну и ту же или аналогичную задачу со словами и с лицами в отдельных экспериментах.Кросс-модальные исследования, изучающие влияние одной модальности на другую (исследования прайминга, эксперименты по интерференции, одновременное предъявление стимулов в обеих модальностях), были исключены.
— Стимулы, используемые в исследованиях, должны были быть словами И лицами, различающимися по валентности (положительная / отрицательная). Были включены исследования, в которых положительные и отрицательные стимулы сравнивались непосредственно в статистическом анализе с точки зрения поведенческих результатов или когда значительный эффект присутствовал или отсутствовал для одной категории по сравнению сдругой.
— Сообщаемые результаты должны включать точность и / или время реакции.
— В статьях с несколькими экспериментами эксперименты сообщались отдельно всякий раз, когда они предлагали прямое сравнение положительных и отрицательных стимулов.
— Участники должны были быть здоровыми детьми или взрослыми.
После проверки ~ 400 заголовков и отрывков, можно выделить четыре исследования, в которых сообщается об эффектах валентности в обеих модальностях в соответствии с критериями, упомянутыми выше (см. Таблицу 1).В этих исследованиях эффекты валентности во взрослой популяции либо вообще не проявлялись (Rellecke et al., 2011, результаты точности в Bahn et al., 2017; Vesker et al., 2018a), сходились для слов и лиц (задача суждения в Feyereisen et al., 1986), или эффект валентности был обнаружен в одной модальности, в то время как эффект валентности не проявился в другой модальности (задача категоризации в Feyereisen et al., 1986; Schacht and Sommer, 2009, результаты времени реакции в Bahn et al., 2017; Vesker et al., 2018a).
В исследовании Rellecke et al.(2011) участники должны были решить, было ли эмоциональным стимулом слово или лицо. Здесь вэйланс не имел значения. Не было никаких валентных эффектов и различий между модальностями. Шахт и Зоммер (2009) также выбрали задачу принятия решения, в которой валентность не имела отношения к задаче: участники должны были решить, был ли стимул словом «нет» или лицом или нет, соответственно. Результаты показали отсутствие валентных эффектов в лексическом решении, но преимущество позитивности в принятии решения по лицу. Feyereisen et al. (1986) использовали две разные задачи.В задаче суждения (такой же или другой), где валентность не имела отношения к задаче, было преимущество позитивности для слов и лиц. Напротив, результаты задачи эмоциональной категоризации, где валентность была явно релевантной задаче, положительные слова обрабатывались быстрее, чем отрицательные слова, тогда как для лиц не было эффекта валентности. В двух параллельных исследованиях с использованием задачи категоризации для слов, представленных на слух (Bahn et al., 2017) и фотографий лиц (Vesker et al., 2018a), участников просили как можно быстрее классифицировать стимулы как положительные или отрицательные.В то время как взрослые группы классифицировали положительные и отрицательные стимулы обеих модальностей с одинаковым уровнем точности, наблюдался эффект модальности для времени реакции: взрослые не показали эффекта валентности для слов, но имели преимущество отрицательности для лиц. Картина результатов становится еще более сложной, когда валентные эффекты в двух модальностях наблюдаются на протяжении всей жизни. Эти эксперименты также включали детей в возрасте от 5 до 12 лет, расширяя существующие результаты по обработке данных для взрослых. Помимо сходных улучшений с возрастом в обеих модальностях (повышение точности, уменьшение времени реакции), исследования выявили возрастные эффекты валентности в эмоциональной категоризации.Явное преимущество ранней позитивности было обнаружено в обеих модальностях, наиболее отчетливо у детей дошкольного возраста. Однако преимущество ранней позитивности уменьшалось с возрастом в обеих модальностях и больше не присутствовало или обращалось вспять во взрослом возрасте. Кроме того, данные о точности детей младшего возраста указали на еще один эффект модальности: несоответствие между положительными и отрицательными элементами для 6-летних было сильнее для слов, чем для лиц, отражая, что отрицательные слова были особенно трудными для детей младшего возраста.
Таким образом, общая картина, сформированная этими комбинированными исследованиями слов и лиц (перечисленных в Таблице 1), является такой, в которой предвзятость позитивности гораздо более распространена, если какие-либо предубеждения будут обнаружены. На самом деле это может быть прямым результатом желания изучать слова и лица параллельно. Поскольку большинство исследований, которые предполагают обработку слов-эмоций, естественно, требуют от участников обработки их значения (по крайней мере, до некоторой степени), такие задачи концептуально больше похожи на задачи идентификации лиц, чем задачи на обнаружение.Следовательно, при попытке выполнить сопоставимые параллельные задачи для слов и лиц почти неизбежно, что наиболее подходящими задачами будут те, с большей тенденцией демонстрировать положительные предубеждения, чем отрицательные предубеждения. Это, в свою очередь, приводит к преимущественному обнаружению предвзятости позитивности, как описано ранее в нашем обзоре. Фактически, единственным исключением из этой тенденции было исследование (Vesker et al., 2018a), в котором участникам преднамеренно давали инструкции только классифицировать лица как положительные или отрицательные, а не задействовать отдельные эмоции, включенные в набор стимулов, тем самым избегая смешивающий эффект большей неоднородности в негативной эмоциональной категории для выражения лица.Однако даже в этом исследовании отрицательный эффект был обнаружен только у взрослых участников, в то время как все три возрастные группы детей показали положительное преимущество. Это расхождение результатов даже в рамках одного исследования служит напоминанием о решающем влиянии развития на изучение восприятия эмоций, о чем будет подробнее сказано ниже.
Обсуждение и заключение
Эмоциональная валентность (положительная или отрицательная гедонистическая ценность) является решающим и определяющим признаком различных эмоциональных стимулов.Исходя из очевидной неоднородности в литературе относительно эффектов валентности при обработке эмоциональных стимулов, мы провели обзор литературы. Цель состояла в том, чтобы лучше понять факторы, влияющие на существование и направление валентных эффектов. Мы спросили, демонстрируют ли люди улучшенную обработку положительных или отрицательных стимулов при восприятии слов и лиц, зависят ли потенциальные предпочтения валентности от модальности и меняются ли эффекты валентности с возрастом.
Что касается обработки текста, то в литературе, посвященной взрослым участникам, предполагается, что положительные слова обрабатываются лучше или аналогично отрицательным словам, в то время как доказательств преимущества отрицательности было меньше. Данных о влиянии валентности слов у детей довольно мало, хотя в последние годы количество исследований увеличилось. Доступные данные для детей предполагают преимущество позитивности. Что касается обработки лица, существует множество исследований со взрослыми, и мы сосредоточили наш обзор на исследованиях с использованием методов, основанных на обнаружении и идентификации.Исследования взрослых, основанные на выявлении, выявили доказательства как отрицательного, так и положительного преимущества. Трудно сделать окончательный вывод, поскольку исследования различаются по типу используемых стимулов для лица (схематические или натуралистические), а также в отношении иногда несбалансированного использования положительных, нейтральных и отрицательных стимулов. Между тем, все исследования по идентификации взрослых демонстрируют наличие предвзятости в пользу позитивности. Детские исследования встречаются реже, но также почти всегда демонстрируют предвзятость в позитивном ключе.
В целом, настоящий обзор указывает на преобладание выводов, указывающих на предвзятость положительного мнения.Прежде чем рассматривать возможные основные механизмы, мы сначала обсудим различия в методологии, которые могли способствовать наблюдаемой закономерности.
Во-первых, необходимо рассмотреть тип используемой задачи. Что касается влияния типа задачи на обработку текста, задачи лексического решения и категоризации, по-видимому, связаны с предвзятостью положительности (если обнаружены какие-либо эффекты валентности). Преимущество позитивности может быть связано с более высокой информационной плотностью положительных вербальных стимулов.С другой стороны, отрицательная задержка, то есть длительное отвлечение внимания от отрицательных стимулов, может поставить отрицательные слова в невыгодное положение. Напротив, задачи на память, похоже, способствуют обработке отрицательных слов. Например, ответы подростков, протестированные Quas et al. (2016) продемонстрировали, что истинное и ложное распознавание оказалось наиболее высоким для слов с отрицательной валентностью, за которыми следовали положительные и нейтральные слова. Авторы предполагают, что этот эффект возникает из-за того, что негативный материал более запоминающийся и податливый, по-видимому, потому, что из эмоционально негативной информации легче извлечь суть (Quas et al., 2016, с. 705). Аналогичное предположение было выдвинуто Howe et al. (2010), показав, что ложное распознавание было выше для отрицательных, чем для нейтральных слов в задачах распознавания. Что касается эффектов задач в исследованиях обработки лиц, то задачи на основе идентификации и категоризации требуют от участников обработки эмоционального содержания лиц в пользу результатов смещения положительных эмоций, возможно, из-за большей кластеризации положительных эмоциональных выражений лица по сравнению с отрицательными. Напротив, задачи, основанные на обнаружении, которые в первую очередь сосредоточены на значимости целевых стимулов, по-видимому, часто приводят к результатам смещения негативности, возможно, из-за того, что люди развили большую бдительность к негативным стимулам как средству предотвращения угроз.
Во-вторых, необходимо учитывать различия в типах используемых стимулов. Чтобы произвести справедливое сравнение положительных и отрицательных стимулов, важно учитывать фундаментальные параметры, такие как возбуждение и валентность, в тестируемых наборах стимулов, поскольку более экстремальные стимулы по этим параметрам, естественно, вызовут более интенсивную реакцию участников. Также необходимо учитывать природу самих раздражителей. Что касается слов, семантика словесных стимулов (конкретные, абстрактные, эмоциональные слова) может повлиять на результаты (см. Раздел Оценка).Тем не менее, обзор показывает, что данные о преимуществах позитивности преобладают над различными типами словесных стимулов. Что касается лиц, исследования с использованием схематических лиц (например, смайлов), как правило, демонстрируют тенденцию к негативности, в то время как исследования, использующие фотографии, имеют тенденцию демонстрировать тенденцию к позитивности, возможно, из-за различий в относительной аутентичности, которая может быть получена с помощью заданных выражений лица (Leppänen and Hietanen , 2004). Другой важный фактор — это общий выбор эмоциональных стимулов, используемых в каждом эксперименте.Представление участникам нейтральных выражений лица в рамках эксперимента может фактически нарушить баланс процедуры, поскольку поставленные нейтральные лица могут быть восприняты участниками как скорее негативные, чем действительно нейтральные (Tottenham et al., 2013). Поэтому, возможно, было бы лучше полностью избегать включения нейтральных лиц, чтобы создать справедливое сравнение положительных и отрицательных лиц.
Третий важный фактор, выявленный в этом обзоре с точки зрения определения наличия категориальных эмоциональных предубеждений, — это возраст участников.Хотя информация об изменениях в развитии роли валентности в обработке слов и лиц в детстве по-прежнему скудна, настоящий обзор указывает на некоторые интересные закономерности. Эксперименты с эффектами валентности в разном возрасте указывают на преимущество позитивности обеих модальностей у детей, причем различия в точности более выражены для слов, чем для лиц (Bahn et al., 2017; Vesker et al., 2018a). Эта ранняя предвзятость к положительным стимулам подтверждает эффект превосходства положительности, наблюдаемый Sylvester et al.(2016) для слов и результатов Walden and Field (1982), Tottenham et al. (2013) и De Sonneville et al. (2002) для лиц. С возрастом разница в обработке положительных и отрицательных элементов, кажется, уменьшается. Во взрослом возрасте обработка положительных слов, по-видимому, теряет свое прежнее преимущество (Bahn et al., 2017), в то время как положительные лица даже начинают показывать более низкую точность по сравнению с отрицательными лицами (Vesker et al., 2018a).
Существует ряд возможных объяснений наличия преимущества ранней позитивности и его последующего уменьшения по мере развития во взрослом возрасте.Во-первых, возможно, что у детей младшего возраста просто меньше опыта работы с негативными эмоциональными стимулами из-за того, что они проводят много времени под защитой своих опекунов. Эта идея подтверждается некоторыми исследованиями, в которых предпринималась попытка количественно оценить количество эмоционально позитивных взаимодействий между матерью и младенцем с точки зрения мимики (Ruvolo et al., 2015; Lee et al., 2017). Кроме того, речь, ориентированная на ребенка (CDS), играет важную аффективную роль, и ее часто описывают как позитивную.Ponari et al. (2018) предполагают, что родители предвзято относятся к использованию положительных или отрицательных слов в отношении своих детей. Они подтверждают это предположение с помощью анализа корпуса, показывающего, что положительные слова преобладали над отрицательными в речи лиц, осуществляющих уход. Из 50 наиболее часто встречающихся слов в корпусе более половины были положительными и ни одно — отрицательным. Аналогичным образом Dodds et al. (2015) получили рейтинги валентности у взрослых для 10 000 наиболее часто используемых слов из 10 языков и обнаружили общую предвзятость в отношении языков.Таким образом, кажется, что дети подвергаются более позитивной, чем негативной вербальной информации. Это также может объяснить, почему положительные слова усваиваются раньше, чем отрицательные (Neshat-Doost et al., 1999; Ponari et al., 2018). Тогда более ранний возраст приобретения знаний может способствовать позитивной обработке текста. Однако даже когда положительные и отрицательные словесные стимулы тщательно контролируются в зависимости от возраста усвоения (как в Bahn et al., 2017; Ponari et al., 2018), положительные слова все же могут демонстрировать преимущество обработки.
Альтернативное объяснение состоит в том, что с эволюционной точки зрения приоритетность негативной информации не принесет детям значительного преимущества в выживании, поскольку они будут менее способны эффективно реагировать на нее, чтобы избежать опасности, по сравнению со взрослыми. Фактически, приоритезация положительной информации может быть гораздо более полезной для детей, поскольку это позволит им получить лучший доступ к защите со стороны взрослых и других членов их сообщества. Эта гипотеза также подтверждается результатами исследований, в которых изучались такие эффекты у пожилых людей, и было обнаружено отсутствие предвзятости по отношению к более молодым людям.Таким образом, мы считаем, что предубеждения в восприятии положительной или отрицательной информации динамичны на протяжении всей жизни, при этом у детей сначала проявляется предвзятость к положительности, которая уменьшается по мере взросления. Тем не менее, предвзятость позитивности, похоже, снова проявляется у пожилых участников, возможно, из-за того, что они испытывают снижение собственных физических возможностей и, возможно, снова начинают больше полагаться на защиту других в своем сообществе для выживания, как в случае с дети (Mather and Carstensen, 2003; Sullivan et al., 2007, Каппес, Бермайтингер, 2016).
В заключение, несмотря на то, что наш обзор был очень узким, мы смогли выявить и выделить ряд методологических аспектов, которые могут оказать значительное влияние на результаты исследований, посвященных изучению положительных и отрицательных предубеждений в восприятии слов и выражений лица. Таким образом, в будущих исследованиях следует внимательно рассмотреть эти аспекты (особенно задачи, модальность и свойства стимулов), которые могут влиять на появление, направление или величину валентных эффектов.В частности, необходимы исследования развития, которые могли бы воспроизвести и прояснить предвзятость ранней положительности.
Наконец, в подавляющем большинстве рассмотренных исследований использовались либо слова, либо лицевые стимулы. Хотя эмоции обычно передаются через язык и выражения лица в тандеме, меньшее количество исследований изучали обработку эмоциональных слов и лиц с параллельными задачами. Результаты кажутся неоднородными в отношении эффектов модальности: иногда паттерны в двух модальностях сходятся, в то время как в других случаях наблюдались специфические для модальности различия.Но опять же, доминирующими паттернами были преимущество позитивности или отсутствие эффекта валентности. Помимо результатов одномодальных исследований, которые были в центре внимания настоящего обзора, еще одной интересной темой является взаимное влияние между двумя модальностями. В ходе исследования этой области в ряде исследований изучалось влияние начальных чисел лица на целевые слова и наоборот (например, Raccuglia and Phaf, 1997; Aguado et al., 2013; Vesker et al., 2018b). В частности, Raccuglia и Phaf (1997) и Vesker et al.(2018b) сходятся в поиске асимметрии в кросс-модальных эффектах: влияние штрихов для лица на обработку текста было меньше, чем влияние слов на обработку лиц. В будущих исследованиях следует более подробно изучить взаимодействие этих двух модальностей.
Авторские взносы
Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее к публикации.
Финансирование
Эта работа финансировалась Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Немецкий исследовательский фонд), номер проекта 222641018-SFB / TRR 135, TP C3.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Дополнительные материалы
Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2019.01654/full#supplementary-material
Список литературы
Адельман Дж. С., Эстес З.(2013). Эмоции и память: преимущество распознавания положительных и отрицательных слов независимо от возбуждения. Познание 129, 530–535. DOI: 10.1016 / j.cognition.2013.08.014
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Агуадо, Л., Диегес-Риско, Т., Мендес-Бертоло, К., Посо, М. А., и Инохоса, Дж. А. (2013). Эффекты прайминга на N400 в парадигме эмоционального прайминга с выражением эмоций на лице. Cogn. Влияют на поведение, Neurosci. 13, 284–296.DOI: 10.3758 / s13415-012-0137-3
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Bahn, D., Vesker, M., García Alanis, J.C., Schwarzer, G., and Kauschke, C. (2017). Зависящая от возраста предвзятость в восприятии детьми эмоций. Фронт. Psychol. 8: 1268. DOI: 10.3389 / fpsyg.2017.01268
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Балота, Д. А., Яп, М. Дж., Кортезе, М. Дж., Хатчисон, К. А., Кесслер, Б., Лофтис, Б., и другие. (2007) .Энглийский лексиконпроект. Behav. Res. Методы 39,445–459. DOI: 10.3758 / BF03193014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Барон-Коэн, С., Голан, О., Уилрайт, С., Гранадер, Ю., и Хилл, Дж. (2010). Понимание слов эмоций от 4 до 16 лет: исследование развития. Фронт. Evolut. Neurosci. 2: 109. DOI: 10.3389 / fnevo.2010.00109
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Баумейстер, Р.Ф., Брацлавский Э., Финкенауэр К. и Вохс К. Д. (2001). Плохое сильнее хорошего. Rev. General Psychol. 5, 323–370. DOI: 10.1037 / 1089-2680.5.4.323
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Байер М., Шахт А.-К. (2014). Связанная с событием реакция мозга на эмоциональные слова, изображения и лица — кросс-доменное сравнение. Фронт. Psychol. 5: 1106. DOI: 10.3389 / fpsyg.2014.01106
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Байер, М., Зоммер В. и Шахт А.-К. (2012). P1 и выше: Функциональное разделение нескольких эффектов эмоций при распознавании слов. Психофизиология 49, 959–969. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2012.01381.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Беккер, Д. В., Андерсон, США, Мортенсен, К. Р., Нойфельд, С. Л., и Нил, Р. (2011). Эффект «лицо в толпе» необоснован: счастливые лица, а не сердитые лица, более эффективно обнаруживаются в задачах визуального поиска с одной или несколькими целями. J. Exp. Психо. 140, 637–659. DOI: 10.1037 / a0024060
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кальво, М., и Белтран, Д. (2013). Преимущество распознавания счастливых лиц: отслеживание нейрокогнитивных процессов. Neuropsychologia 51, 2051–2060. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2013.07.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чайлд С., Окхилл Дж. И Гарнхэм А. (2018). Вы эмоциональный: роль перспективы в обработке эмоций в понимании прочитанного. Lang. Cogn. Neurosci. 33, 878–889. DOI: 10.1080 / 23273798.2018.1431397
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Цитрон, Ф. М., Уикс, Б. С., Ферстл, Э. С. (2013). Влияние валентности и возбуждения на распознавание письменных слов: коррелирует с течением времени и ERP. Neurosci. Lett. 533, 90–95. DOI: 10.1016 / j.neulet.2012.10.054
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Де Сонневиль, Л. М. Дж., Вершур, К.A., Njiokiktjien, C., Op het Veld, V., Toorenaar, N., and Vranken, M. (2002). Лицо и эмоции лица: скорость, точность и стратегии обработки у детей и взрослых. J. Clin. Exp. Neuropsychol. 24, 200–213. DOI: 10.1076 / jcen.24.2.200.989
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Dijksterhuis, A., and Aarts, H. (2003). О гну и человеке: преимущественное обнаружение отрицательных раздражителей. Psychol. Sci. 14, 14–18.DOI: 10.1111 / 1467-9280.t01-1-01412
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Доддс, П. С., Кларк, Э. М., Десу, С., Франк, М. Р., Рейган, А. Дж., Уильямс, Дж. Р. и Данфорт, К. М. (2015). Человеческий язык демонстрирует универсальную предвзятость к позитивности. Proc. Nat. Акад. Sci. США 112, 2389–2394. DOI: 10.1073 / pnas.1411678112
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Иствуд, Дж. Д., Смилек, Д., и Мерикл, П. М. (2001). Дифференциальное управление вниманием с помощью оставленных без присмотра лиц, выражающих положительные и отрицательные эмоции. Percep. Психофизика. 63, 1004–13. DOI: 10.3758 / BF03194519
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Иствуд, Дж. Д., Смилек, Д., Мерикл, П. М. (2003). Отрицательное выражение лица привлекает внимание и снижает производительность. Percep. Психофизика. 65, 352–8. DOI: 10.3758 / BF03194566
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эльфенбейн, Х.А., Амбади, Н. (2003). Когда знакомство порождает точность: культурное воздействие и распознавание эмоций лица. J. Personal. Soc. Psychol. 85, 276–290. DOI: 10.1037 / 0022-3514.85.2.276
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эстес, З., и Адельман, Дж. С. (2008a). Автоматическая бдительность в отношении отрицательных слов при лексическом решении и именовании: комментарий к Ларсену, Мерсеру и Балоте (2006). Эмоция 8, 441–4. DOI: 10.1037 / 1528-3542.8.4.441
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эстес З., Адельман Дж.С. (2008б). Автоматическая бдительность к отрицательным словам бывает категоричной и общей. Эмоция 8, 453–457. DOI: 10.1037 / a0012887
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фенске М. Дж. И Иствуд Дж. Д. (2003). Модуляция сосредоточенного внимания лицами, выражающими эмоции: свидетельства из фланкерных заданий. Эмоция 3, 327–43. DOI: 10.1037 / 1528-3542.3.4.327
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ферре П. и Санчес-Касас Р.(2014). Аффективный прайминг в лексической задаче решения: есть ли эффект конкретности слов? Psicológica 35, 117–138.
Google Scholar
Feyereisen, P., Malet, C., and Martin, Y. (1986). «Является ли более быстрая обработка« Выражений счастья »определенной модальностью?» в Аспекты обработки лица , редакторы Х. Д. Эллис, М. А. Дживс, Ф. Ньюкомб и А. Янг (Дордрехт: Springer, Нидерланды), 349–355. DOI: 10.1007 / 978-94-009-4420-6_37
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фокс, Э., Лестер В., Руссо Р., Боулз Р. Дж., Пихлер А. и Даттон К. (2000). Выражение эмоций на лице: более эффективно распознаются гневные лица? Cogn. Эмот. 14, 61–92. DOI: 10.1080 / 026999300378996
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фрайтаг К. и Шварцер Г. (2011). Влияние эмоциональной мимики на распознавание лиц детей 3–5 лет. Cogn. Dev. 26, 230–247. DOI: 10.1016 / j.cogdev.2011.03.003
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гао, X., Маурер, Д., Нисимура, М. (2010). Сходства и различия в структуре восприятия мимики детей и взрослых. J. Exp. Child Psychol. 105, 98–115. DOI: 10.1016 / j.jecp.2009.09.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Goh, W. D., Yap, M. J., Mabel, M., Lau, M. C., Ng, M. M. R., and Tan, L.-C. (2016). Эффекты семантического богатства в распознавании устных слов: лексическое решение и мегасисследование семантической категоризации. Фронт. Psychol. 7: 976. DOI: 10.3389 / fpsyg.2016.00976
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Groß, C., и Schwarzer, G. (2010). Обобщение черт лица с разных точек зрения у детей семи и девяти месяцев: роль выражения лица. Внутр. J. Hum. Dev. 34, 417–426. DOI: 10.1177 / 0165025409350364
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Герберт К., Юнггофер М. и Кисслер Дж.(2008). Связанные с событием потенциалы к эмоциональным прилагательным во время чтения. Психофизиология 45, 487–498. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2007.00638.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Герберт, К., Кисслер, Дж., Юнггофер, М., Пейк, П., и Рокстро, Б. (2006). Обработка эмоциональных прилагательных: данные поразительных EMG и ERP. Психофизиология 43, 197–206. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2006.00385.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Инохоса, Дж.А., Мендес Б. и Посо М. А. (2010). Смотреть на эмоциональные слова — это не то же самое, что читать эмоциональные слова: поведенческие и нейронные корреляты. Психофизиология 47, 748–757. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2010.00982.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хофманн, М. Дж., Кучинке, Л., Тамм, С., Во, М. Л.-Х., Якобс, А. М. (2009). Аффективная обработка в пределах 1/10 секунды: сильное возбуждение необходимо для ранней способствующей обработки отрицательных, но не положительных слов. Cogn. Оказывать воздействие. Behav. Neurosci. 9, 389–397. DOI: 10.3758 / 9.4.389
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хау, М. Л., Кандель, И., Отгаар, Х., Мэлоун, К., и Виммер, М. К. (2010). Валентность и развитие немедленных и долговременных иллюзий ложной памяти. Память 18, 58–75. DOI: 10.1080 / 09658210
6514
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Имбир, К. К., Спустек, Т., и Зигеревич, Дж. (2016).Эффекты валентности и происхождения эмоций при обработке текста, о чем свидетельствуют связанные с событием потенциальные корреляты в задаче лексического решения. Фронт. Psychol. 7, 1–14. DOI: 10.3389 / fpsyg.2016.00271
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Инаба М., Номура М. и Охира Х. (2005). Нейронные свидетельства влияния эмоциональной валентности на распознавание слов. Внутр. J. Psychophysiol. 57, 165–173. DOI: 10.1016 / j.ijpsycho.2005.01.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джейкобс, А.М., Вы, М. Л.-Х., Бриземейстер, Б. Б., Конрад, М., Хофманн, М. Дж., Кучинке, Л., и Браун, М. (2015). 10 лет изучения эмоциональных и эстетических процессов чтения: что такое отголоски? Фронт. Psychol. 6: 0714. DOI: 10.3389 / fpsyg.2015.00714
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Йоханссон, М., Меклингер, А., Триз, А.С. (2004). Память на распознавание эмоциональных и нейтральных лиц: исследование потенциала, связанного с событием. Дж.Cogn. Neurosci. 16, 1840–1853. DOI: 10.1162 / 08989247883
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джонсон, К. Дж., И Фредриксон, Б. Л. (2005). «Мы все выглядим одинаково для меня». Положительные эмоции устраняют предвзятость расы в распознавании лиц. Психологические науки. 16, 875–881. DOI: 10.1111 / j.1467-9280.2005.01631.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джут П., Лундквист Д., Карлссон А. и Оман А.(2005). Ищу врагов и друзей: факторы восприятия и эмоции при нахождении лица в толпе. Эмоция 5, 379–395. DOI: 10.1037 / 1528-3542.5.4.379
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kauschke, C., Nutsch, C., and Schrauf, J. (2012). Verarbeitung von konkreten und abstrakten Wörtern bei Kindern im Schulalter. Zeitschrift für Entwicklungspsychologie und Pädagogische Psychologie 44, 2–11. DOI: 10.1026 / 0049-8637 / a000045
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кевер, А., Гринберг, Д., Вермёлен, Н. (2017). Конгруэнтное телесное возбуждение способствует конструктивному распознаванию эмоциональных слов. Consciousness Cogn. 53, 81–88. DOI: 10.1016 / j.concog.2017.06.007
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кирита Т. и Эндо М. (1995). Преимущество счастливого лица в распознавании мимики. Acta Psychol. 89, 149–163. DOI: 10.1016 / 0001-6918 (94) 00021-8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кисслер, Дж., Герберт, К., Винклер, И., и Юнггофер, М. (2009). Эмоции и внимание в визуальной обработке текста — исследование ERP. Biol. Psychol. 80, 75–83. DOI: 10.1016 / j.biopsycho.2008.03.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кланн-Делиус, Г. (2015). «Эмоции в языке» в «Эмоции в языке». Теория — исследование — приложение , ред. Людтке У. (Амстердам: издательство John Benjamin Publishing Company), 157–173. DOI: 10.1075 / ceb.10.07kla
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Куста, С.Т., Винсон, Д. П., Виглиокко, Г. (2009). Слова-эмоции, независимо от полярности, имеют преимущество в обработке перед нейтральными словами. Познание 112, 473–481. DOI: 10.1016 / j.cognition.2009.06.007
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кучинке, Л., Якобс, А. М., Грубич, К., Во, М. Л.-Х., Конрад, М., и Херрманн, М. (2005). Случайные эффекты эмоциональной валентности при обработке одного текста: исследование фМРТ. NeuroImage 28, 1022–1032.DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2005.06.050
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кучинке, Л., Во, М. Л.-Х., Хофманн, М., Якобс, А. М. (2007). Зрачковые реакции во время лексических решений меняются в зависимости от частоты слова, но не от эмоциональной валентности. Внутр. J. Psychophysiol. 65, 132–140. DOI: 10.1016 / j.ijpsycho.2007.04.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Куперман В., Эстес В., Брайсберт М. и Уорринер А. Б. (2014).Эмоции и язык: валентность и возбуждение влияют на распознавание слов. J. Exp. Psychol. 143, 1065–1081. DOI: 10.1037 / a0035669
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ларсен, Р. Дж., Мерсер, К. А., Балота, Д. А., и Штрубе, М. Дж. (2008). Не все отрицательные слова замедляют лексическое решение и скорость называния: важность словесного пробуждения. Эмоция 8, 445–452. DOI: 10.1037 / 1528-3542.8.4.445
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли Р., Скиннер, А., Борнштейн, М. Х., Рэдфорд, А. Н., Кэмпбелл, А., Грэм, К., и Пирсон, Р. М. (2017). Глазами младенцев: практические и теоретические соображения по использованию носимых устройств для измерения поведения родителей и младенцев с точки зрения матерей и младенцев. Infant Behav. Dev. 47, 62–71. DOI: 10.1016 / j.infbeh.2017.02.006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли С. и Поттер Р. Ф. (2018). Влияние эмоциональных слов на эмоциональные и когнитивные реакции слушателей в контексте рекламы. Commun. Res. 2, 009365021876552. doi: 10.1177 / 0093650218765523
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Леппянен, Дж. М., и Хиетанен, Дж. К. (2004). Положительные выражения лица распознаются быстрее, чем отрицательные, но почему? Psychol. Res. 69, 22–29. DOI: 10.1007 / s00426-003-0157-2
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Leppänen, J. M., Milders, M., Bell, J. S., Terriere, E., and Hietanen, J.К. (2004). Депрессия искажает распознавание эмоционально нейтральных лиц. Psychiatry Res. 128, 123–133. DOI: 10.1016 / j.psychres.2004.05.020
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю Т., Лю X., Сяо Т. и Ши Дж. (2016). Память распознавания человека и контроль конфликта: потенциальное исследование, связанное с событием. Неврология , 313, 83–91. DOI: 10.1016 / j.neuroscience.2015.11.047
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лобуэ, В.(2009). Больше, чем просто еще одно лицо в толпе: превосходное распознавание угрожающих выражений лица у детей и взрослых. Dev. Sci. 12, 305–313. DOI: 10.1111 / j.1467-7687.2008.00767.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Людеманн П. М. и Нельсон К. А. (1988). Категориальная репрезентация мимики у 7-месячных детей. Dev. Psychol. 24, 492–501. DOI: 10.1037 / 0012-1649.24.4.492
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мадан, К.Р., Шафер, А. Т., Чан, М., и Сингхал, А. (2017). Шок и трепет: отчетливое влияние табуированных слов на лексическое решение и свободное восприятие. Q. J. Exp. Psychol. (2006) , 70, 793–810. DOI: 10.1080 / 17470218.2016.1167925
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мюллер, К. Дж., И Кучинке, Л. (2016). Индивидуальные различия в обработке текста эмоций: анализ модели распространения. Cogn. Оказывать воздействие. Behav. Neurosci. 16, 489–501. DOI: 10.3758 / s13415-016-0408-5
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нешат-Дуст, Х. Т., Моради, А. Р., Тагави, М. Р., Юл, В., и Далглиш, Т. (1999). Развитие корпуса эмоциональных слов, производимых детьми и подростками. Личный. Индив. Diff. 27, 433–451. DOI: 10.1016 / S0191-8869 (98) 00253-0
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нумменмаа, Л., и Кальво, М. Г. (2015). Диссоциация между распознаванием и преимуществом обнаружения для мимики: метаанализ. Эмоция 15, 243–256. DOI: 10.1037 / emo0000042
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ohman, A., Lundqvist, D., and Esteves, F. (2001). Возвращение к лицу в толпе: преимущество угрозы со схематическими стимулами. J. Personal. Soc. Psychol. 80, 381–96. DOI: 10.1037 / 0022-3514.80.3.381
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Палазова, М., Мантвилл, К., Соммер, В., и Шах, А.-К. (2011).Являются ли эффекты эмоций в отдельных словах нелексичными? Данные о потенциале мозга, связанном с событием. Neuropsychologia 49, 2766–2775. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2011.06.005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Палазова М., Зоммер В., Шахт А.-К. (2013). Взаимодействие эмоциональной валентности и конкретности в обработке текста: связанное с событием потенциальное исследование с помощью глаголов. Brain Lang. 125, 264–271. DOI: 10.1016 / j.bandl.2013.02.008
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Перес-Эдгар К. и Фокс Н. А. (2007). Темпераментный вклад в работу детей в задаче обработки эмоций и слов: поведенческое и электрофизиологическое исследование. Brain Cogn. 65, 22–35. DOI: 10.1016 / j.bandc.2006.10.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пинкхэм, А. Э., Гриффин, М., Барон, Р., Сассон, Н. Дж., И Гур, Р. К. (2010).Эффект лица в толпе: превосходство гнева при использовании реальных лиц и множественных личностей. Эмоция 10, 141–146. DOI: 10.1037 / a0017387
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Понари М., Родригес-Куадрадо С., Винсон Д., Фокс Н., Коста А. и Вигглиокко Г. (2015). Преимущество обработки эмоциональных слов двуязычными носителями. Эмоция 15, 644–652. DOI: 10.1037 / emo0000061
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Quas, J.А., Раш, Э. Б., Йим, И. С., Эдельштейн, Р. С., Отгаар, Х., и Смитс, Т. (2016). Влияние стресса и эмоциональной валентности на истинную и ложную память детей и подростков. Память 24. doi: 10.1080 / 09658211.2015.1045909
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Rellecke, J., Palazova, M., Sommer, W., and Schacht, A.-K. (2011). Об автоматизме обработки эмоций словами и лицами: свидетельства связанных с событиями потенциалов мозга из поверхностной задачи. Brain Cogn. 77, 23–32. DOI: 10.1016 / j.bandc.2011.07.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рор, Л., и Абдель Рахман, Р. (2018). Производство эмоционального языка: ход времени, поведенческие и электрофизиологические корреляты. Нейропсихология . 117, 241–252. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2018.05.025
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рассел, Дж. А., и Риджуэй, Д. (1983).Измерения, лежащие в основе концепций эмоций детей. Dev. Psychol. 19, 795–804. DOI: 10.1037 / 0012-1649.19.6.795
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Салехи, С. (2018). Влияние валентности на фонологическую обработку у нормальных детей, говорящих на персидском языке: исследование ERP. Modern J. Lang. Учить. Методы 8, 49–76. DOI: 10.26655 / mjltm.2018.2.2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сантаниелло, Г., Ферре, П., Родригес-Гомес, П., Поч К., Ева М. М. и Инохоса Дж. А. (2018). Преимущество памяти для распознавания отрицательных эмоциональных слов имеет ранний срок годности: свидетельства осцилляций мозга и ERP. Neuropsychologia 117, 233–240. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2018.06.006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Schlaghecken, F., Blagrove, E., Mantantzis, K., Maylor, E.A., and Watson, D.G. (2017). Посмотрите на светлую сторону: смещение позитивности модулирует эффекты помех в задаче Саймона. J. Exp. Psychol. 146, 763–770. DOI: 10.1037 / xge0000316
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шварц-Фризель, М. (2015). «Язык и эмоции. когнитивная лингвистическая перспектива »в Emotion in Language. Теория — Исследование — Приложение , ред. У. Людтке (Амстердам: издательство John Benjamin Publishing Company), 157–173. DOI: 10.1075 / ceb.10.08sch
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Скотт, Г.Г., О’Доннелл, П.Дж., Лейтхолд, Х., Серено, С.С. (2009). Обработка текста на ранних этапах эмоций: свидетельства связанных с событием потенциалов. Biol. Psychol. 80, 95–104. DOI: 10.1016 / j.biopsycho.2008.03.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Силк, Дж. С., Зигл, Дж. Дж., Уэлен, Д. Дж., Остапенко, Л. Дж., Ладусер, К. Д., и Даль, Р. Е. (2009). Пубертатные изменения в обработке эмоциональной информации: зрачковые, поведенческие и субъективные свидетельства во время эмоциональной идентификации слов. Dev. Psychopathol. 21: 7. DOI: 10.1017 / S095457940
29
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Стенберг, Г., Викинг, С., и Даль, М. (1998). Оценка слов по номиналу: вмешательство в задачу обработки текста обнаруживает автоматическую обработку эмоциональных выражений лица. Cogn. Эмоция 12, 755–782. DOI: 10.1080 / 026999398379420
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Салливан, С., Раффман, Т., и Хаттон, С.Б. (2007). Возрастные различия в навыках распознавания эмоций и визуального сканирования эмоциональных лиц. J. Gerontol. Серия B Psychol. Sci. Soc. Sci. 62, P53 – P60. DOI: 10.1093 / geronb / 62.1.P53
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сильвестр Т., Браун М., Шмидтке Д. и Якобс А. М. (2016). Берлинский список аффективных слов для детей (kidBAWL): изучение обработки аффективной лексической семантики в визуальной и слуховой модальностях. Фронт.Psychol. 7: 969. DOI: 10.3389 / fpsyg.2016.00969
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тоттенхэм, Н., Фуонг, Дж., Фланнери, Дж., Габард-Дурнам, Л., и Гофф, Б. (2013). Негативная предвзятость из-за неоднозначной валентности мимики в детстве: сходные доказательства из поведения и реакции лицевых мышц-морщин. Эмоция . 13, 92–103. DOI: 10.1037 / a0029431
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ункельбах, К., Фидлер, К., Байер, М., Стегмюллер, М., и Даннер, Д. (2008). Почему положительная информация обрабатывается быстрее: гипотеза плотности. J. Personal. Soc. Psychol. 95, 36–49. DOI: 10.1037 / 0022-3514.95.1.36
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вайш А., Гроссманн Т. и Вудворд А. (2008). Не все эмоции одинаковы: склонность к негативу в социально-эмоциональном развитии. Psychol. Бык. 134, 383–403. DOI: 10.1037 / 0033-2909.134.3.383
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Vermeulen, M. C. M., van der Heijden, Kristiaan, B., Benjamins, J. S., Swaab, H., van Someren, E.us J., et al. (2017). Эффекты памяти сна, эмоциональной валентности, возбуждения и новизны у детей. J. Sleep Res. 26, 309–317. DOI: 10.1111 / jsr.12506
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вескер, М., Бан, Д., Дег, Э, Ф., Каушке, К., и Шварцер, Г.(2018a). Изменения в развитии категориальной обработки положительных и отрицательных выражений лица. PLOS ONE . 13: e0201521. DOI: 10.1371 / journal.pone.0201521
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вескер, М., Бан, Д., Каушке, К., Ченсе, М., Деже, Ф. и Шварцер, Г. (2018b). Простые слова «слуховые эмоции» влияют на категоризацию эмоциональных лиц у детей и взрослых, но не наоборот. Фронт. Psychol. 9: 618. DOI: 10.3389 / fpsyg.2018.00618
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Виглиокко, Г., Куста, С. Т., Делла Роса, П. А., Винсон, Д. П., Теттаманти, М., Девлин, Дж. Т., и Каппа, С. Ф. (2013). Нейронная репрезентация абстрактных слов: роль эмоции. Cerebral. Cortex 24, 1767–1777. DOI: 10.1093 / cercor / bht025
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вы, М. Л. Х., Конрад, М., Кучинке, Л., Уртон, К., Хофманн, М. Дж., И Якобс, А.М. (2009). Перезагрузка берлинского списка аффективных слов (BAWL-R). Behav. Res. Методы 41, 534–538. DOI: 10.3758 / BRM.41.2.534
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уолден, Т.А., и Филд, Т.М. (1982). Дискриминация мимики детьми дошкольного возраста. Child Dev. 53, 1312–9. DOI: 10.2307 / 1129021
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уайт, М. (1996). Распознавание гнева не зависит от пространственного внимания. Н. Рвение. J. Psychol. 25, 30–35.
Google Scholar
Виден, С. К., и Рассел, Дж. А. (2008). Категории эмоций у детей осваиваются постепенно. Cogn. Dev. 23, 291–312. DOI: 10.1016 / j.cogdev.2008.01.002
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янг, Дж., Цзэн, Дж., Мэн, X., Чжу, Л., Юань, Дж., Ли, Х. и Юсофф, Н. (2013). Положительные слова или отрицательные слова: к чьей валентной силе мы более чувствительны? Brain Res. 1533, 91–104.DOI: 10.1016 / j.brainres.2013.08.020
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Яо, З., Ю, Д., Ван, Л., Чжу, X., Го, Дж., И Ван, З. (2016). Влияние валентности и возбуждения на эмоциональную обработку текста модулируется конкретностью: поведенческими и ERP-свидетельствами лексического решения задачи. Внутр. J. Psychophysiol. 110, 231–242. DOI: 10.1016 / j.ijpsycho.2016.07.499
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Яп, М.Дж., И Сео, С. С. (2013). Влияние эмоций на лексическую обработку: выводы из распределительного анализа RT. Психон. Бык. Ред. 21, 526–533. DOI: 10.3758 / s13423-013-0525-x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Зеленберг, Р., Вагенмакерс, Э.-Дж., и Роттевил, М. (2006). Влияние эмоции на восприятие. Смещение или улучшенная обработка? Psychol. Sci. 17, 287–291. DOI: 10.1111 / j.1467-9280.2006.01700.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжан, В., Гросс Дж. И Хейн Х. (2018). Если вы счастливы и знаете это: позитивное настроение сокращает возрастные различия в ложных воспоминаниях. Child Dev. 89, e332 – e341. DOI: 10.1111 / cdev.12890
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Зсидо, А. Н., Ихас, В., Шахт, А., Арато, Н., Инхоф, О., Будаи, Т., Бернат, Л., и Дарнаи, Г. (2018). Обретение эмоционального лица в детском саду — эффект превосходства счастья для детей дошкольного возраста.DOI: 10.31234 / osf.io / h4npq
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Как определить валентность электрона
Валентный электрон — электрон внешней оболочки, связанный с атомом. В атомной химии он участвует в химической связи между атомами (только если внешняя оболочка открыта). Эти электроны могут существовать во внешней оболочке атома, но в случае переходных элементов они также могут жить во внутренней оболочке.
Валентный электрон играет жизненно важную роль в атомной химии.Это помогает в определении химических свойств элемента. Нет. валентных электронов определяет реакционную способность и связывающую способность атома. Согласно теории связи, частицы, которые имеют валентные электроны, делятся ими с другими, образуя химические связи. Чем выше нет. валентного электрона приводит к высокому химически реакционному элементу.
Итак, чтобы определить реакционную способность атома, нам нужно определить номер. валентного электрона. Существуют разные способы оценки валентных электронов как для переходных, так и для непереходных элементов.
для непереходных элементов —
В идеальной периодической таблице вы увидите, что каждый столбец отмечен числами (от 1 до 18). Согласно правилу таблицы Менделеева, элементы, присутствующие в столбце, имеют одинаковые номера. валентного электрона в их внешней оболочке.
К сожалению, если в вашей периодической таблице не были присвоены номера для каждой группы, вы можете вручную начать нумеровать их от 1 до 18. Например, над столбцом / группой с H (водород) вверху вы должны написать 1 , а для столбца / группы, начинающейся с Be (Бериллий), вы должны написать 2 и так далее.
Поскольку мы продолжаем работать с непереходными элементами, мы будем игнорировать переходные элементы (которые находятся в прямоугольной рамке, то есть группы с 3 по 12) из периодической таблицы.
Хорошо, тогда. Теперь найдите элемент, валентные электроны которого вы хотите найти. Если это переходный элемент, прокрутите вниз до следующей части этой статьи. Но если это не переходный период, давайте вместе разбираться с ними вместе.
Для облегчения понимания давайте выберем один общий элемент — кислород.Атомный номер кислорода составляет 8. Он находится на вершине группы 16. В этом методе мы можем узнать нет. валентных электронов от номера группы. Правило гласит: «Единица в номере группы — это номер. валентного электрона », т.е .:
- Группа 1: 1 Валентный электрон
- Группа 2: 2 Валентный электрон
- Группа 13: 3 Валентный электрон
- Группа 14: 4 Валентный электрон
- Группа 15: 5 Валентный электрон
- Группа 16: 6 Валентный электрон
- Группа 17: 7 Валентный электрон
- Группа 18: 8 валентных электронов (кроме гелия (He), который имеет два валентных электрона)
Так как Oxygen находится в группе 16, то нет.валентного электрона для Кислорода 6.
для переходных элементов —
Что касается валентных электронов, переходные элементы ведут себя иначе, чем непереходные элементы. Объясняя далее, когда частицы располагались в атоме, они соответствовали определенному пути для их ориентации, который называется орбиталями. Частицы, которые добавляются на последней орбите, иногда показывают природу валентного электрона. Но после этого они этого не делают. Вместо этого электроны во внутренней оболочке действуют как валентный электрон.Таким образом, количество валентных электронов зависит от того, как им манипулировать.
Как и раньше, группа нет. Могут сказать нет валентных электронов. Но в случае с переходным элементом он показывает диапазон возможного количества электронов. Это:
- Группа 3: 3 валентных электрона
- Группа 4: от 2 до 4 валентных электронов
- Группа 5: от 2 до 5 валентных электронов
- Группа 6: от 2 до 6 валентных электронов
- Группа 7: от 2 до 7 валентных электронов
- Группа 8: 2 или 3 валентных электрона
- Группа 9: 2 или 3 валентных электрона
- Группа 10: 2 или 3 валентных электрона
- Группа 11: 1 или 2 валентных электрона
- Группа 12: 2 валентных электрона
Я надеюсь, что это объяснение дало вам четкое представление о том, как определить валентный электрон атома.
Сверхбыстрая динамика валентного и невалентного возбужденного состояния в общем анионном хромофоре
Брендстед Нильсен, С. и Вайер, Дж. А. Фотофизика ионных биохромофоров . (Springer-Verlag, Берлин, Гейдельберг, 2013 г.).
Хенли А. и Филдинг Х. Х. Анионная фотоэлектронная спектроскопия белковых хромофоров. Внутр. Rev. Phys. Chem. 38 , 1–34 (2019).
CAS
Статья
Google Scholar
Kort, R. et al. Доказательства изомеризации транс-цис- хромофора p -кумаровой кислоты как фотохимической основы фотохимического цикла фотоактивного желтого белка. FEBS Lett. 382 , 73–78 (1996).
CAS
Статья
Google Scholar
Мейер Т.Э. Выделение и характеристика растворимых цитохромов, ферредоксинов и других хромофорных белков галофильной фототрофной бактерии Ectothiorhodospira halophila . Biochim. Биофиз. Acta (BBA) -Bioenerg. 806 , 175–183 (1985).
CAS
Статья
Google Scholar
Meyer, T. E., Yakali, E., Cusanovich, M. A. & Tollin, G. Свойства водорастворимого желтого белка, выделенного из галофильной фототрофной бактерии, которая имеет фотохимическую активность, аналогичную сенсорному родопсину. Биохимия 26 , 418–423 (1987).
CAS
Статья
Google Scholar
Tenboer, J. et al. Последовательная кристаллография с временным разрешением фиксирует промежуточные продукты фотоактивного желтого белка с высоким разрешением. Наука 346 , 1242–1246 (2014).
ADS
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Pande, K. et al. Фемтосекундная структурная динамика управляет изомеризацией транс / цис в фотоактивном желтом белке. Наука 352 , 725–729 (2016).
ADS
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Groenhof, G. et al. Фотоактивация фотоактивного желтого белка: почему поглощение фотона запускает изомеризацию хромофора в белке изомеризации trans -to- cis . J. Am. Chem. Soc. 126 , 4228–4233 (2004).
CAS
Статья
Google Scholar
Groenhof, G., Schafer, L. V., Boggio-Pasqua, M., Grubmuller, H. & Robb, M. A. Arginine52 контролирует процесс фотоизомеризации в фотоактивном желтом белке. J. Am. Chem. Soc. 130 , 3250–3251 (2008).
CAS
Статья
Google Scholar
де Фрис, М. С. и Хобза, П. Газофазная спектроскопия биомолекулярных строительных блоков. Annu Rev. Phys. Chem. 58 , 585–612 (2007).
ADS
Статья
CAS
Google Scholar
Ставрос В. Г. и Верле Дж. Р. Газофазная фемтосекундная спектроскопия частиц: восходящий подход к динамике нуклеотидов. Annu. Rev. Phys. Chem. 67 , 211–232 (2016).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Bull, J. N. et al. Сверхбыстрая фотоизомеризация изолированного ретиноида. Phys. Chem. Chem. Phys. 21 , 10567–10579 (2019).
CAS
Статья
Google Scholar
Nielsen, I. B. et al. Спектры поглощения фотоактивных хромофоров желтого белка в вакууме. Biophys. J. 89 , 2597–2604 (2005).
ADS
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Rocha-Rinza, T. et al. Исследования газофазного поглощения фотоактивных производных хромофора желтого белка. J. Phys. Chem. А 113 , 9442–9449 (2009).
CAS
Статья
Google Scholar
Rocha-Rinza, T. et al. Спектроскопические последствия электронодонорно-акцепторного эффекта в фотоактивном желтом белковом хромофоре. Chem. Евро. J. 16 , 11977–11984 (2010).
CAS
Статья
Google Scholar
Andersen, L.H. et al. Хромофор PYP действует как «световая кислота» в изолированном комплексе с водородными связями. Phys. Chem. Chem. Phys. 18 , 9909–9913 (2016).
CAS
Статья
Google Scholar
Bull, J. N., da Silva, G., Scholz, M. S., Carrascosa, E. & Bieske, E.J. Фотоиндуцированный внутримолекулярный перенос протона в депротонированной пара--кумаровой кислоте. J. Phys. Chem. А 123 , 4419–4430 (2019).
CAS
Статья
Google Scholar
Муни, К. Р., Паркс, М. А., Искра, А. и Филдинг, Х. Х. Контроль образования радикалов в фотоактивном желтом белковом хромофоре. Angew. Chem. Int. Эд. 54 , 5646–5649 (2015).
CAS
Статья
Google Scholar
Паркес, М. А., Филлипс, К., Портер, М. Дж. И Филдинг, Х. Х. Управление эмиссией электронов из фотоактивного желтого белкового хромофора путем замещения в группе кумаровой кислоты. Phys. Chem. Chem. Phys. 18 , 10329–10336 (2016).
CAS
Статья
Google Scholar
Хенли А., Патель А. М., Паркс М. А., Андерсон Дж. К. и Филдинг Х. Х. Роль фотоизомеризации в фотоотцеплении фотоактивного желтого белкового хромофора. J. Phys. Chem. А 122 , 8222–8228 (2018).
CAS
Статья
Google Scholar
Henley, A. et al. Электронная структура и динамика фотоактивных желтых белковых хромофоров с торсионной блокировкой. Phys. Chem. Chem. Phys. 19 , 31572–31580 (2017).
CAS
Статья
Google Scholar
Ли, И.Р., Ли, В. и Зевайл, А. Х. Основные этапы фотоактивного желтого белка: изолированная динамика хромофора и функция, направляемая белком. Proc. Natl Acad. Sci. США 103 , 258–262 (2006).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Джордан К. Д. и Ван Ф. Теория дипольно связанных анионов. Annu. Rev. Phys. Chem. 54 , 367–396 (2003).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Саймонс Дж. Молекулярные анионы. J. Phys. Chem. A 112 , 6401–6511 (2008).
CAS
Статья
Google Scholar
Джексон Р. Л., Хиберти П. К. и Брауман Дж. И. Пороговые резонансы в спектре фотоотщепления электронов енолят-аниона ацетальдегида. Доказательства низколежащего, поддерживаемого диполями состояния. J. Chem. Phys. 74 , 3705–3712 (1981).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Ликке, К. Р., Мид, Р. Д. и Линебергер, В. К. Наблюдение дипольно-связанных состояний отрицательных ионов. Phys. Rev. Lett. 52 , 2221–2224 (1984).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Булл, Дж. Н., Уэст, К. У. и Верле, Дж. Р. Р. Сверхбыстрая динамика образования и автоотрыва дипольно-связанного состояния в π-стопке димерного аниона с открытой оболочкой. Chem. Sci. 7 , 5352–5361 (2016).
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Стеббингс Р. Ф. и Даннинг Ф. Б. Ридбергские состояния атомов и молекул (Cambridge University Press, 1983).
Чайлд М.С. Теория молекулярных ридберговских состояний . (Издательство Кембриджского университета, 2011).
Changenet-Barret, P. et al. Ранние молекулярные события в фотоактивном желтом белке: роль фотофизики хромофора. Photochem. Photobio. Sci. 3 , 823–829 (2004).
CAS
Статья
Google Scholar
Эль-Гезави, Х., Реттиг, В., Данель, А. и Йонусаускас, Г. Исследование фотохимического механизма фотоактивного желтого белка. J. Phys. Chem. B 109 , 18699–18705 (2005).
CAS
Статья
Google Scholar
Espagne, A., Changenet-Barret, P., Plaza, P. & Martin, M. M. Влияние растворителя на динамику возбужденного состояния аналогов фотоактивного желтого белкового хромофора. J. Phys. Chem. А 110 , 3393–3404 (2006).
CAS
Статья
Google Scholar
Espagne, A., Paik, D. H., Changenet-Barret, P., Martin, M. M. и Zewail, A. H. Сверхбыстрая фотоизомеризация фотоактивных аналогов хромофора желтого белка в растворе: влияние состояния протонирования. Chem. Phys. Chem. 7 , 1717–1726 (2006).
CAS
Статья
Google Scholar
Stahl, A. D. et al. Об участии вращения одинарной связи в первичной фотохимии фотоактивного желтого белка. Biophys. J. 101 , 1184–1192 (2011).
ADS
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Курамочи, Х., Такеучи, С. и Тахара, Т. Сверхбыстрая структурная эволюция фотоактивного желтого белкового хромофора, выявленная с помощью ультрафиолетовой резонансной фемтосекундной спектроскопии комбинационного рассеяния. J. Phys. Chem. Lett. 3 , 2025–2029 (2012).
CAS
Статья
Google Scholar
Changenet-Barret, P., Lacombat, F. & Plaza, P. Отслеживание координат реакции при дезактивации в возбужденном состоянии фотоактивного желтого белкового хромофора в растворе. J. Photochem. Photobio. A: Chem. 234 , 171–180 (2012).
CAS
Статья
Google Scholar
Громов, Э. В., Бургхардт, И., Хайнс, Дж. Т., Кеппель, Х. и Седербаум, Л. С. Электронная структура фотоактивного хромофора желтого белка: Ab initio исследование низколежащих возбужденных синглетных состояний. J. Photochem. Photobio. A: Chem. 190 , 241–257 (2007).
CAS
Статья
Google Scholar
Ко, К., Виршуп, А. М. и Мартинес, Т. Дж. Электростатический контроль фотоизомеризации в фотоактивном желтом белковом хромофоре: ab initio динамика множественного нереста. Chem. Phys. Lett. 460 , 272–277 (2008).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Virshup, A. M. et al. Фотодинамика в сложных средах: ab initio множественная квантовая / молекулярно-механическая динамика. J. Phys. Chem. B 113 , 3280–3291 (2009).
CAS
Статья
Google Scholar
Boggio-Pasqua, M. & Groenhof, G. Регулирование фотореактивности фотоактивного желтого белкового хромофора путем замены p -группы кумаровой кислоты. J. Phys. Chem. B 115 , 7021–7028 (2011).
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Isborn, C.M., Gotz, A.W., Clark, M.A., Walker, R.C. и Martinez, T.J. Электронные спектры поглощения от MM и ab initio QM / MM молекулярная динамика: влияние окружающей среды на спектр поглощения фотоактивного желтого белка. J. Chem. Теория вычисл. 8 , 5092–5106 (2012).
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Гарсия-Прието, Ф. Ф.и другие. Влияние заместителей и растворителей на УФ-видимый спектр поглощения фотоактивного желтого белкового хромофора. J. Phys. Chem. А 119 , 5504–5514 (2015).
CAS
Статья
Google Scholar
Гарсия-Прието, Ф.Ф., Муньос-Лоса, А., Лус Санчес, М., Елена Мартин, М. и Агилар, М.А. Влияние растворителя на каналы высвобождения возбуждения в метил-кумариновой кислоте p сложноэфирный анион, аналог хромофора фотоактивного желтого белка (PYP). Phys. Chem. Chem. Phys. 18 , 27476–27485 (2016).
CAS
Статья
Google Scholar
Garcia-Prieto, F. F. et al. КМ / ММ исследование влияния заместителей и растворителей на динамику возбужденного состояния фотоактивного желтого белкового хромофора. J. Chem. Теория вычисл. 13 , 737–748 (2017).
CAS
Статья
Google Scholar
Boggio-Pasqua, M., Robb, M. A. & Groenhof, G. Водородная связь контролирует распад в возбужденном состоянии фотоактивного желтого белкового хромофора. J. Am. Chem. Soc. 131 , 13580–13581 (2009).
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Боггио-Паскуа, М., Бурмейстер, К. Ф., Робб, М. А. и Гроенхоф, Г. Фотохимические реакции в биологических системах: исследование влияния окружающей среды с помощью моделирования гибридной квантовой химии / молекулярной механики. Phys. Chem. Chem. Phys. 14 , 7912–7928 (2012).
CAS
Статья
Google Scholar
Заре Р. Н. Динамика фотоэжекции. Mol. Photochem. 4 , 1–37 (1972).
CAS
Google Scholar
Булл, Дж. Н. и Верле, Дж. Р. Р. Наблюдение и сверхбыстрая динамика невалентного корреляционно-связанного состояния аниона. Sci. Adv. 3 , e1603106 (2017).
ADS
PubMed Central
Статья
CAS
PubMed
Google Scholar
Саймонс Дж. Правила склонности к отщеплению электронов анионов, вызванному вибрацией. J. Am. Chem. Soc. , , 103, , 3971–3976 (1981).
CAS
Статья
Google Scholar
Бейли, К. Г., Дессент, К. Э. Х., Джонсон, М. А. и Боуэн, К. Х. Вибронные эффекты в энергетически зависимых фотоэлектронных спектрах дипольно-связанного аниона CH 3 CN —. J. Chem. Phys. 104 , 6976–6983 (1996).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Булл, Дж. Н., Маклаган, Р. Г. и Харланд, П. У. Об электронном сродстве нитрометана (CH 3 NO 2 ). J. Phys. Chem. А 114 , 3622–3629 (2010).
CAS
Статья
Google Scholar
Гуцев Г. Л. и Бартлетт Р. Дж. Теоретическое исследование валентно- и дипольно-связанных состояний аниона нитрометана. J. Chem. Phys. 105 , 8785–8792 (1996).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Лер, Л., Zanni, M. T., Frischkorn, C., Weinkauf, R. & Neumark, D. M. Сольватация электронов в конечных системах: фемтосекундная динамика йодида. (Вода) n анионных кластеров. Science 284 , 635–638 (1999).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Янделл, М. А., Кинг, С. Б. и Ноймарк, Д. М. Динамика распада возникающих дипольно-связанных анионов ацетонитрила и нитрометана, образующихся в результате внутрикластерного переноса заряда. J. Chem. Phys. 140 , 184317 (2014).
ADS
Статья
CAS
Google Scholar
Кунин А. и Ноймарк Д. М. Радиационная химия с временным разрешением: Фемтосекундная фотоэлектронная спектроскопия прилипания электронов и динамики фотодиссоциации в кластерах йод-нуклеиновых оснований. Phys. Chem. Chem. Phys. 21 , 7239–7255 (2019).
CAS
Статья
Google Scholar
Роджерс, Дж. П., Анстотер, С. и Верле, Дж. Р. Р. Сверхбыстрая динамика прилипания низкоэнергетических электронов через состояние, не связанное с валентной корреляцией. Nat. Chem. 10 , 341–346 (2018).
CAS
Статья
Google Scholar
Stephansen, A. B. et al. Динамика дипольно- и валентно связанных анионов в бинарных комплексах йодид-аденин: фотоэлектронная визуализация с временным разрешением и квантово-механическое исследование. J. Chem. Phys. 143 , 104308 (2015).
ADS
Статья
CAS
Google Scholar
Левин Б. Г. и Мартинес Т. Дж. Изомеризация через конические пересечения. Annu. Rev. Phys. Chem. 58 , 613–634 (2007).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Бландамер, М. Дж. И Фокс, М.F. Теория и приложения спектров переноса заряда на растворитель. Chem. Ред. 70 , 59–93 (1970).
CAS
Статья
Google Scholar
Кастеллани, М. Э., Анстётер, С. С. и Верле, Дж. Р. Р. О стабильности дипольно-связанного состояния в присутствии молекулы. Phys. Chem. Chem. Phys. 21 , 24286–24290 (2019).
CAS
Статья
Google Scholar
Nielsen, S. B. et al. Спектр поглощения зеленого флуоресцентного белкового хромофорного аниона в вакууме. Phys. Rev. Lett. 87 , 228102 (2001).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Mooney, C. R. S. et al. Устранение зеленой флуоресценции белка: динамика изолированного аниона хромофора GFP. Chem. Sci. 4 , 921–927 (2013).
CAS
Статья
Google Scholar
Робертс Г. М., Лекуантр Дж., Хорке Д. А. и Верле Дж. Р. Р. Спектроскопия и динамика анион-радикала 7,7,8,8-тетрацианохинодиметана. Phys. Chem. Chem. Phys. 12 , 6226–6232 (2010).
CAS
Статья
Google Scholar
Стэнли, Л. Х., Анстотер, С. С. и Верле, Дж. Р. Р. Резонансы антраценил-аниона, исследованные с помощью фотоэлектронной визуализации с частотным разрешением диссоциированной антраценкарбоновой кислоты, вызванной столкновениями. Chem. Sci. 8 , 3054–3061 (2017).
CAS
PubMed Central
Статья
PubMed
Google Scholar
Булл, Дж. Н., Уэст, К. В. и Верле, Дж. Р. Р. Об образовании анионов: фотоэлектронное изображение с частотным, угловым и временным разрешением анион-радикала менадиона. Chem. Sci. 6 , 1578–1589 (2015).
CAS
Статья
Google Scholar
Хорке, Д. А., Робертс, Г. М., Лекуантр, Дж. И Верле, Дж. Р. Р. Отображение карты скоростей при низких полях извлечения. Rev. Sci. Instrum. 83 , 063101 (2012).
ADS
Статья
CAS
Google Scholar
Булл, Дж. Н., Уэст, К. В. и Верле, Дж. Р. Р. Внутреннее преобразование превосходит самоотрыв от резонансов в континууме депротонированного аниона тетрацена. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 32464–32471 (2015).
CAS
Статья
Google Scholar
Робертс, Г. М., Никсон, Дж. Л., Лекуантр, Дж., Вреде, Э. и Верле, Дж. Р. Р. К реконструкции изображения заряженных частиц в реальном времени с использованием полярного пилинга лука. Rev. Sci. Instrum. 80 , 053104 (2009).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Санторо, Ф., Лами, А., Импрота, Р., Блоино, Дж. И Бароне, В. Эффективный метод расчета оптических спектров больших молекул при конечной температуре, включая эффект Душинского и Герцберга-Теллера: Qx полоса порфирина в качестве примера. J. Chem. Phys. 128 , 224311 (2008).
ADS
Статья
CAS
Google Scholar
Чай, Дж. Д. и Хед-Гордон, М. Скорректированные на большие расстояния гибридные функционалы плотности с поправками на затухающую атом-атомную дисперсию. Phys. Chem. Chem. Phys. 10 , 6615–6620 (2008).
CAS
Статья
Google Scholar
Даннинг, Т. Х. Базисные наборы Гаусса для использования в коррелированных молекулярных расчетах. I. Атомы бора через неон и водород. J. Chem. Phys. 90 , 1007–1023 (1989).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Frisch, M. J. et al. Gaussian 16 Редакция B.01. (Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2016).
Google Scholar
Nooijen, M. & Bartlett, R.J. Метод уравнения движения связанных кластеров для присоединения электронов. J. Chem. Phys. 102 , 3629–3647 (1995).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
CFOUR, Методы связанных кластеров для вычислительной химии, Пакет программ квантовой химии , Стэнтон, Дж.F. et al. при участии А. А. Ауэра, А. А. и др. и интегрированные пакеты MOLECULE (Almlöf, J. and Taylor, PR), PROPS (Taylor, PR), ABACUS (Helgaker, T., Aa. Jensen, HJ, Jørgensen, P. & Olsen, J.) и подпрограммы ECP от Митин, А.В. и ван Вюллен, К. Текущую версию можно найти на http://www.cfour.de.
Низ, Ф. Программная система ORCA. ПРОВОДА: Комп. Мол. Sci. 2 , 73–78 (2012).
CAS
Google Scholar
Дитчфилд, Р., Хере, У. Дж. И Попл, Дж. А. Самосогласованные молекулярно-орбитальные методы. IX. Расширенная основа гауссова типа для молекулярно-орбитальных исследований органических молекул. J. Chem. Phys. 54 , 724–728 (1971).
ADS
CAS
Статья
Google Scholar
Скурски П., Гутовски М. и Саймонс Дж. Как выбрать одноэлектронный базисный набор для надежного описания дипольно-связанного аниона. Int J. Quant. Chem. 80 , 1024–1038 (2000).
CAS
Статья
Google Scholar
VSEPR, легкий путь | Chem13 News Magazine
Учебники (1-3) и онлайн-ресурсы (4-5) учат, что сначала необходимо нарисовать структуру Льюиса, прежде чем определять форму VSEPR. Однако существует быстрый и простой метод определения структур VSEPR на основе правила октетов, который не требует рисования структуры Льюиса или использования сложных уравнений. 6 Метод в первую очередь предназначен для студентов-химиков, которые уже имеют представление о структурах Льюиса и сосредотачиваются на молекулярной геометрии.
Основная идея состоит в том, что в любой структуре Льюиса все атомы (кроме водорода), независимо от того, связаны они одинарными, двойными или тройными связями, требуют восьми валентных электронов (VE). Любые оставшиеся валентные электроны должны быть включены как неподеленные пары вокруг центрального атома. Итак, все, что нужно сделать, это подсчитать количество валентных электронов в структуре, вычесть количество валентных электронов, участвующих в связанном атоме, восемь для всех связанных атомов, согласно правилу октетов, за исключением H, для которого требуется два.Если есть оставшиеся валентные электроны, они должны быть неподеленными парами (LP) вокруг центрального атома, поэтому оставшиеся электроны делятся на два, чтобы получить количество неподеленных пар. Теперь определите, что это за структура, найдя структуру в таблице VSEPR, которая имеет правильное количество связанных атомов и неподеленных пар.
Рассмотрим CO 2 (рис. 1), который имеет 16 валентных электронов и два связывающих атома на центральном атоме C. Два атома, связанные с центральным атомом (2 связи x 8 VE / атом), означают, что с этими концевыми атомами связано 16 VE.(16-16 = 0) означает, что не осталось VE для неподеленных пар на центральном атоме C. Структура должна быть линейной, поскольку в ней есть два связанных атома и нет неподеленных пар. Поскольку существует два связывающих атома и нет неподеленных пар вокруг центрального атома углерода, должно быть несколько связей, либо две двойные связи, либо одинарная и тройная связь, чтобы соответствовать правилу октетов и правильной структуре.
CO 2 : | # VE [(C = 4 + 2O (2 x 6)] = 16 VE |
2 связанных атома | 2 связи x 8 VE / атом = -16 VEs |
# одиночные пары: | (16 VE — 16 за 2 облигации) = 0 LP |
Фиг.1: Определение количества неподеленных пар в двуокиси углерода
Аналогично, SO 2 (рис. 2) имеет 18 валентных электронов и
2
(2 связи x 8 VE / атом) 16 VE; 18 VE -16 VE для склеивания оставляет два остатка VE. Эти два оставшихся VE образуют неподеленную пару (2 VE x неподеленная пара / 2 VE = 1 LP). SO 2 должен иметь одну неподеленную пару на центральном атоме. Два связанных атома и одна неподеленная пара образуют изогнутую геометрию.
SO 2 : | #VE [(S = 6 + 2O (2 x 6)] = 18 VE |
2 облигации | 2 связи x 8 VE / атом = -16 VEs |
# одиночные пары: |
|
Фиг.2: Определение количества неподеленных пар в диоксиде серы
Базовая процедура состоит из пяти шагов
- Подсчитайте количество валентных электронов.
- Подсчитайте количество атомов, которые связаны с центральным атомом, и умножьте на 8, чтобы учесть полные октеты для всех задействованных атомов (кроме водорода, для которого требуется 2).
- Найдите количество неподеленных пар на центральном атоме, вычтя количество валентных электронов на связанных атомах (шаг 2) из общего количества валентных электронов (шаг 1).
- Разделите количество VE без облигаций (из шага 3) на 2, чтобы найти количество LP. Например,
- Если число равно 0, на центральном атоме нет неподеленных пар.
- Если число 2, на центральном атоме есть одна неподеленная пара.
- Если число равно 4, на центральном атоме есть две неподеленные пары.
- Если число 6, на центральном атоме есть три неподеленные пары.
- Используйте Таблицу электронной и молекулярной геометрии VSEPR (Таблица 1) для определения геометрии VSEPR
Примеры:
SF 6
- Подсчитайте валентные электроны: для SF 6 , (6VEs для S, 7VEs для каждого F) → 6 + 6×7 = 48 валентных электронов.
- Подсчитайте количество атомов, связанных с центральным атомом, и умножьте на 8, чтобы учесть полные октеты для всех задействованных атомов; Для 6 связанных атомов F требуется 6 x 8 VE, 48 валентных электронов.
- 48 исходных ВЭ — 48 вовлеченных в связанные атомы = 0
- Не осталось VE, поэтому нет LP.
- SF 6 имеет 6 связанных атомов и не имеет неподеленных пар; структура октаэдрическая.
SF
4
- Подсчитать валентные электроны: для SF 4 , 6 + 4×7 = 34.
- Подсчитайте количество атомов, связанных с центральным атомом, и умножьте на 8, чтобы учесть полные октеты для всех задействованных атомов; На 4 связанных атома F приходится 32 электрона.
- 34 исходных ВЭ — 32 вовлеченных в связанные атомы = 2.
- Итак, на центральном атоме есть одна неподеленная пара электронов и четыре связи.
- SF 4 имеет 4 связывающих атома и 1 неподеленную пару; структура VSEPR является тригонально-бипирамидальной с качающейся структурой.
I
3 —
- Подсчитать валентные электроны: для I 3 — , (3 I = 3×7 + 1 для заряда -1) = 22
- Подсчитайте количество атомов, связанных с центральным атомом, и умножьте на 8, чтобы учесть полные октеты для всех задействованных атомов; На 2 связанных атома I приходится 16 валентных электронов.
- Исходные 22 VE — 16 после соединения = 6 оставшихся VE
- Вокруг центрального атома находятся три неподеленные пары (6/2) электронов.
- Два связанных атома и три неподеленных пары означают, что I 3 — линейно с 3 LP в тригональной бипирамидальной электронной геометрии.
XeF
4
- Подсчитать валентные электроны: для XeF 4 , Xe = 8 + 4×7 для
F = 36 - Подсчитайте количество атомов, связанных с центральным атомом, и умножьте на 8, чтобы учесть полные октеты для всех задействованных атомов; На 4 связанных атома F приходится
32 электрона. - Пусковой 36 — 32 для соединения = 4.
- На центральном атоме две неподеленные пары (4/2)
- XeF 4 имеет 4 связанных атома и 2 неподеленные пары электронов; Электронная структура VSEPR октаэдрическая, а молекулярная структура плоская квадратная.
руб.
3
- Подсчитать валентные электроны; для BrF 3 , Br = 7 + 3×7
для F = 28 - Подсчитайте количество атомов, связанных с центральным атомом, и умножьте на 8, чтобы учесть полные октеты для всех задействованных атомов; На 3 связанных атома F приходится
24 ВЭ. - Всего 28 — 24 для склеивания = 4.
- На центральном атоме есть две неподеленные пары (4/2).
- Структура имеет 3 связанных атома и 2 неподеленные пары: электронная структура VSEPR тригонально-бипирамидальная, а молекулярная структура имеет Т-образную форму.
Заключение
Этот метод позволяет студентам быстро определять электронную и молекулярную геометрию без предварительного рисования структур Льюиса. Они узнают, что правило октетов по-прежнему является полезной отправной точкой для поиска молекулярных структур.
Ссылки (веб-сайты доступны в ноябре 2016 г.)
1. T.L. Браун, Х. LeMay Jr., B.E. Бурстен, С.Дж.Мёрфи и П.М. Woodward, Chemistry The Central Science , 12-е издание; Прентис Холл: США, 2012 , стр. 319.
2. Дж. Нивалдо Тро, Вводные основы химии , 5-е издание; Прентис Холл, США, 2015 , стр. 339.
3. С.С. Зумдал и С.А. Зумдал, Chemistry , 9-е издание, Cengage Learning: США, 2014 , страницы 389-402.
4. Джон Нэш, Теория отталкивания электронных пар валентной оболочки (VSEPR) , Университет Пердью http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch8/vsepr.html
5. Жерар Дюпюи и Н. Берлан, метод VSEPR www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/vseprev.htm
6. А.Ф. Линдмарк, «Кому нужны структуры Льюиса для получения геометрии VSEPR?» Журнал химического образования , 2010 , 87 (5), страницы 487–491.
Перейти к основному содержанию
Поиск
Поиск
- Где угодно
Быстрый поиск где угодно
Поиск Поиск
Расширенный поиск
Войти | регистр
Пропустить основную навигацию Закрыть меню ящика Открыть меню ящика Домой
- Подписка / продление
- Учреждения
- Индивидуальные подписки
- Индивидуальные продления
- Библиотекари38
- Тарифы, заказы
- и платежи
- О нас
- Публикуйте у нас
- Недавно приобретенные
- журналов
tners
- Подпишитесь на уведомления eTOC
- Пресс-релизы
- Медиа
- Издательство Чикагского университета
- Распределительный центр в Чикаго
- Чикагский университет
- Положения и условия
- Заявление об издательской этике
- Уведомление о конфиденциальности
- Доступность Chicago Journals
- Доступность университета
- Следуйте за нами на facebook
- Следуйте за нами в Twitter
- Свяжитесь с нами
- Медиа и рекламные запросы
- Открытый доступ в Чикаго
- Следуйте за нами на facebook
- Следуйте за нами в Twitter
Валентность, а не полезность, лежит в основе расстановки приоритетов в области человеческого зрения, ориентированной на вознаграждение
участника.
Двадцать четыре добровольца (9 женщин; средний возраст ± стандартное отклонение 25 ± 4 года) дали информированное согласие перед завершением эксперимента 1. Один участник сообщил, что цель присутствовала в> 90% испытаний и была исключена из анализа. В общей сложности 105 добровольцев дали информированное согласие перед завершением эксперимента 2 (79 женщин, 23 ± 4 года). Трое участников были исключены из-за низкой точности (> 3 SD от среднего значения группы) и один из-за непоследовательных ответов на скрининговую анкету. Для обоих экспериментов размер выборки определялся величиной наблюдаемого эффекта в нашей предыдущей работе с использованием аналогичной методологии.Все методы были одобрены этическим комитетом Университета Тренто и соответствовали Хельсинкской декларации.
Эксперимент 1: объектно-селективный локализатор коры головного мозга (OSC).
Локализатор OSC включал 2 прогона сканера продолжительностью 317 с, каждый из которых состоял из 16 блоков по 20 попыток и 3 блоков фиксации. Каждый прогон начинался с 15-секундного периода фиксации, за которым следовало 2-секундное напоминание инструкций по задаче, и завершался 15-секундным периодом фиксации. Каждое испытание начиналось с фиксации (400 мс) с последующим центральным изображением изолированного повседневного объекта (например,г., телефон, будильник, блендер; 350 мс, n = 20) или версия одного из этих изображений с разбросанными по пикселям. Участники следили за повторением изображений, которое происходило один раз за блок. Каждый пятый блок представлял собой блок фиксации, где в течение 15 с выставлялся только крест фиксации.
Эксперимент 1: локализатор шаблонов категорий.
Локализатор шаблонов категорий включал 2 прогона сканера продолжительностью 392 с, каждый из которых состоял из 20 блоков по 20 попыток и 4 блоков фиксации. Каждый прогон начинался с 15-секундного периода фиксации, за которым следовало 2-секундное напоминание инструкций по задаче, и завершался 15-секундным периодом фиксации.В каждом блоке были представлены изображения отдельных примеров одной из четырех соответствующих категорий стимулов (автомобили, деревья, здания или люди) ( n = 40 на категорию). Каждое испытание начиналось с фиксации (400 мс) с последующей демонстрацией изображения (350 мс). Как и в локализаторе OSC, участники отслеживали повторение изображения, которое происходило один раз в блоке, и каждый пятый блок был блоком фиксации, где в течение 15 секунд был представлен только крест фиксации. На изображениях людей с помощью локализатора не было головы, потому что лица в основной экспериментальной задаче обычно были слишком маленькими, чтобы их можно было различить визуально.Мы не хотели, чтобы шаблон локализатора отражал кодировку лиц, если это было невозможно в самом эксперименте.
В качестве внутренней проверки мы провели корреляционный анализ разделенных половин для паттернов категорий в OSC. Это коррелировало шаблон для каждой категории, полученный из половины данных, с шаблоном для каждой категории, полученным из другой половины данных. Паттерны для одних и тех же категорий были похожи и, таким образом, в среднем положительно коррелировали (0,73), тогда как паттерны для разных категорий были несходными и, следовательно, отрицательно коррелировали (-0.23).
Эксперимент 1: дизайн.
Первичный эксперимент включал 4 прогона сканера продолжительностью 590 с, каждый из которых состоял из 8 блоков по 24 испытания. Каждый запуск начинался и заканчивался периодом фиксации 15 с. В начале каждого блока центральный текст указывал целевую категорию для следующего блока на 10 секунд (автомобили, деревья, здания, люди) вместе с количеством очков, которые были накоплены к этому моменту в эксперименте. Последовательность испытаний проиллюстрирована на Рисунке 2 A .В половине испытаний сцена содержала примеры всех соответствующих категорий объектов. В остальных испытаниях цель отсутствовала, и порядок испытаний с наличием цели и без цели был рандомизирован в пределах каждого блока. Участники сообщали о наличии или отсутствии цели указательным и средним пальцами правой руки соответственно. Поздние ответы (> 750 мс) и отсутствующие ответы были неправильными. Когда цель присутствовала и ответ был точным, обратная связь определялась целевой категорией (см.рис.2 Б ). Связь определенных категорий с вознаграждением, проигрышем и нейтральным результатом уравновешивалась участниками, и участники были четко проинформированы в начале эксперимента о взаимосвязи между каждой целевой категорией и связанным с ней результатом. Все участники прошли короткую процедуру обучения перед входом в сканер и смогли сообщить об этой взаимосвязи перед началом самого эксперимента. Участникам выплачивалось вознаграждение в зависимости от количества баллов, набранных ими во время эксперимента (0 евро.0018 / балл), каждый получал от 25 до 40 евро.
Эксперимент 1: сбор, предварительная обработка и анализ данных фМРТ.
Визуализация всего мозга проводилась с использованием сканера Bruker BioSpin MedSpec 4T с восьмиканальной головной катушкой (функциональные данные: T2 * -взвешенные эхопланарные изображения, 31 срез с зазором 0,45 мм, размер вокселя 3 × 3 × 3 мм. , TR = 2,2 с, TE = 33 мс, угол поворота = 76 °; структурные данные: T1-взвешенный MPRAGE, 256 срезов, размер вокселя 1 × 1 × 1 мм). Функциональные данные были скорректированы по движению, скорректированы по времени среза, сглажены с использованием гауссова ядра с полушириной 6 мм, высокочастотная фильтрация при 0.008 Гц, зарегистрировано в структурном изображении и пространственно нормализовано по шаблону MNI. Предварительная обработка и последующий анализ данных проводились с помощью SPM12 (Университетский колледж Лондона) и набора инструментов CoSMo-MVPA (Oosterhof et al., 2016).
Для каждого локализатора OSC, локализатора категорий и задачи визуального поиска был создан отдельный GLM. В каждой GLM все интересующие регрессоры были свернуты с использованием функции канонического гемодинамического ответа, реализованной в SPM12, и все модели содержали шесть регрессоров, не представляющих интереса, полученных из процедуры перестройки для учета движения головы.
В локализаторе OSC полужирный сигнал для каждого воксела был смоделирован с использованием двух интересующих нас регрессоров: одного для неповрежденных и одного для зашифрованных объектов. OSC был функционально определен в пространстве MNI для каждого участника путем сопоставления ответов, вызванных неповрежденными и зашифрованными изображениями, и определения надежно активированных вокселов в затылочной или височной коре ( p <0,001, нескорректировано). Средний размер OSC составил 1491 ± 845 вокселей. В локализаторе категорий использовались четыре интересующих вас регрессора, отражающих представление людей, автомобилей, зданий или деревьев.В задаче визуального поиска использовались четыре интересующих регрессора, отражающих цель блока. Все интересующие нас регрессоры охватывают целые экспериментальные блоки.
Эксперимент 1: MVPA.
Шаблоны категорий были получены из данных локализатора категорий путем идентификации набора из t значений, извлеченных для каждого воксела в OSC каждой из четырех категорий объектов. Подобные шаблоны были выделены для каждого интересующего условия в эксперименте визуального поиска. Все воксельные значения t были нормализованы в рамках каждого эксперимента путем вычитания среднего значения t , наблюдаемого в экспериментальных условиях, из каждого условного значения (Haxby et al., 2001). Это устраняет дисперсию вокселей, не связанную с экспериментальными манипуляциями, при этом сохраняя условную дисперсию. Паттерны OSC, наблюдаемые в эксперименте по визуальному поиску, впоследствии коррелировали с паттернами OSC, наблюдаемыми в локализаторе категорий, для создания корреляционной матрицы 4 × 4. Эти ценности были преобразованы Фишером и организованы с точки зрения ассоциации результата категории и того, выступала ли категория в качестве цели или отвлекающего фактора. В качестве внутренней проверки мы определили, что паттерны OSC, вызванные сценами, сильнее коррелировали с эталонным паттерном, соответствующим цели (среднее значение = 0.125), чем с другими эталонными шаблонами (-0,041; p <0,001).
Значения корреляции, вычисленные таким образом, относятся к интервалу, а не шкале отношений, с нулевой точкой, которая не является информативной. Это происходит из-за процедуры нормализации (Haxby et al., 2001; Misaki et al., 2010). Когда все парные корреляции рассчитываются для условий двух индивидуально нормализованных наборов данных, результирующий набор нормализованных корреляций центрируется на нуле.Таким образом, отрицательные значения отрицательны только по отношению к среднему значению всех возможных взаимных корреляций между наборами данных. Необработанные ненормированные значения корреляции в Эксперименте 1 были неизменно положительными, потому что стимулы сцены и локализатора вызывали аналогичный визуальный отклик во многих вокселях OSC. Процедура нормализации выявила условные различия в этом сигнале.
Каждый тип категории выступал в качестве отвлекающего фактора в трех типах блоков. Например, если категория была связана с нейтральным результатом, она могла действовать как отвлекающий фактор, когда целевая категория также была нейтральной, когда целевая категория была связана с вознаграждением и когда целевая категория была связана с уклонением от проигрыша.Однако, чтобы изолировать изменения в представлении дистракторов, которые были вызваны исключительно ассоциацией конкретного результата с категорией дистрактора, мы сосредоточили анализ категорий дистракторов на результатах, наблюдаемых, когда цель была связана с нейтральным результатом. Общая картина отвлекающей информации проявляется во многом таким же образом, если анализ включает условия, при которых цель может быть связана с вознаграждением или уклонением от проигрыша.
Эксперимент 1: регрессионный анализ.
Чтобы статистически оценить способность моделей полезности и валентности учитывать наши результаты OSC и прожектор, мы провели несколько анализов линейной регрессии для каждого набора данных участников (и, в случае анализа прожектором, для каждой сферы прожектора).Первый регрессор описал разницу в релевантности задачи между целями и отвлекающими факторами, положительно оценивая цели и отрицательно взвешивая отвлекающие факторы (т. Е. 1, 1, 1, -1, -1, -1). Вторая описывает модель валентности, положительно взвешивая цели, связанные с вознаграждением, и отвлекающие факторы, связанные с потерей, и отрицательно взвешивая цели, связанные с потерями, и отвлекающие факторы, связанные с вознаграждением (т. Е. 1, 0, −1, −1, 0, 1). Последний регрессор описывает полезную модель, положительно взвешивая цели, связанные как с вознаграждением, так и с потерями, и отрицательно взвешивая отвлекающие факторы, связанные с вознаграждением и потерями (т.е., 1, −2, 1, −1, 2, −1). Каждый вектор регрессора ортогонален другим и имеет нулевое среднее значение, а веса дистрактора являются инвертированной версией целевых весов. Перед проведением линейной регрессии векторы-регрессоры оценивали по шкале х . Этот анализ собрал коэффициент для каждого участника, который был положительным по значению, когда регрессор предсказал дисперсию набора данных. Наборы значений коэффициентов, наблюдаемых у участников, были проверены против нулевой гипотезы нуля.
Эксперимент 1: корреляция между одномерной активностью и информацией.
Мы подошли к эксперименту с идеей, что реактивность в дофаминергическом среднем мозге может предсказать качество представления объекта в OSC (Hickey and Peelen, 2015, 2017). Чтобы проверить эту гипотезу, мы начали с проведения отдельного GLM-анализа, связанного с событием, с предсказателем наличия связанных с вознаграждением, связанных с потерями и нейтральных целей. Впоследствии мы использовали вероятностный анатомический атлас МРТ (Maldjian et al., 2003), чтобы определить две представляющие интерес области среднего мозга (ROI), одна из которых описывает двусторонние красные ядра, а другая — двустороннюю черную субстанцию (SN) (см.рис.4 А ). Мы извлекли активность в каждой из этих областей интереса, как наблюдали, когда в сцене присутствовала связанная с вознаграждением, связанная с потерями и нейтральная цель. Следуя логике нашего регрессионного анализа информации о категориях OSC, мы провели регрессионный анализ этой одномерной активности с предикторами для полезности (например, 1, −2, 1) и моделей валентности (например, 1, 0, −1).
Этот анализ, как и предыдущий GLM, был ограничен активацией, вызванной присутствием мишеней, потому что все отвлекающие факторы постоянно присутствовали в каждом испытании в дизайне эксперимента 1.Чтобы поддерживать эквивалентность между одномерными и многомерными результатами, мы рассчитали новые коэффициенты регрессии для информации категории OSC с помощью предикторов полезности и валентности, моделирующих представление только целей (и, таким образом, игнорируя дисперсию в представлении отвлекающих факторов). Затем одномерные коэффициенты среднего мозга только для целей коррелировали с этими коэффициентами информации категории только для целей (см. Рис. 4 B ).
Мы провели анализ всего мозга на основе той же логики, что и этот анализ на основе рентабельности инвестиций (Hickey and Peelen, 2015).Для каждого воксела были рассчитаны коэффициенты для модели валентности на основе одномерной активности, наблюдаемой в этом вокселе в ответ на сцены, содержащие связанные с вознаграждением, связанные с потерями и нейтральные цели. Полученные значения коррелировали между участниками с коэффициентами целевой категории информации. Эти значения корреляции были преобразованы Фишером и присвоены местоположению вокселя в новом объеме мозга.
Эксперимент 1: анализ всего мозга прожектором.
Прожекторный анализ начался с определения областей мозга, в которых образцы, вызванные сценой, содержали больше информации о целях, чем отвлекающие факторы.Для каждого воксела мозга мы определили окружающую сферу диаметром 21 мм (7 вокселей). Впоследствии мы вычислили воксельные корреляции между вызванной сценой активностью в каждой из этих сфер и пространственно эквивалентными средними эталонными шаблонами, вызванными в нашем локализаторе шаблонов категорий. Эти значения корреляции были преобразованы Фишером и присвоены центральному вокселю каждой сферы. Информация о целевой категории (т. Е. Корреляция между образцом, вызванным сценой, и эталонным образцом для категории объекта, в настоящее время действующей как цель в сцене) была впоследствии сопоставлена с информацией о нецелевой категории (т.е.е., корреляция между образцом, вызванным сценой, и эталонным образцом для категорий объектов, действующих в настоящее время как отвлекающие факторы в сцене). Для каждого вокселя это различие было проверено на статистическую надежность среди участников.
Вокселей, показывающих избирательность при p <0,001, были выбраны для дальнейшего анализа, когда они были частью кластера с минимальным размером 50 вокселей. Это выявило три кластера. Рис. 5 A иллюстрирует OSC, как определено в нашем эксперименте с локализатором OSC.Первый и второй кластеры, идентифицированные в этом анализе прожектором, показаны на Рисунке 5 B и примерно эквивалентны по размеру и расположению двустороннему OSC. Третий кластер был расположен в задней теменной коре и показан на рисунке 6 A .
Дальнейший анализ был ограничен теменным кластером, где мы исследовали различия в информации о категориях в каждой сфере как функцию ассоциации результатов. Чтобы проверить, в какой степени информация о категории для каждой сферы соответствует модели полезности или валентности, мы выделили информацию о категории для связанных с вознаграждением, связанных с потерями и нейтральных примеров категорий, когда они были целью поиска, и для связанных с вознаграждением, потерь. -ассоциированные и нейтральные примеры категорий, когда они были отвлекающими, а целью поиска был пример одной из двух нейтральных к результату категорий объектов.Мы провели множественную линейную регрессию для информации о категории в каждом вокселе, используя те же веса регрессора, описанные выше. Все значения коэффициентов регрессии, соответствующие вокселам, попадающим в теменную область интереса, были усреднены для получения единого значения, описывающего объяснительную силу моделей релевантности, полезности и валентности задачи для информации в теменном кластере в целом. Эти значения были впоследствии проверены среди участников с нулевой гипотезой о нуле.
Эксперимент 2: дизайн.
Как и в эксперименте 1, набор стимулов для эксперимента 2 состоял из набора черно-белых изображений природных сцен ( n = 384). Однако набор изображений, использованных в Эксперименте 2, лишь частично перекрывался с набором изображений, использованных в Эксперименте 1. Это так, потому что в Эксперименте 1 сцены содержали примеры 3 или 4 возможных целевых категорий. В эксперименте 2 сцены содержали примеры 2 или 3 категорий. Четыре группы сцен ( n = 48) каждая содержали все возможные комбинации трех категорий.Еще шесть групп сцен содержали всевозможные комбинации двух категорий. Из этих шести групп у нас возникли проблемы с поиском реалистичных примеров сочетаний автомобилей / деревьев и людей / зданий в отсутствие других категорий. В результате эти группы изображений содержали всего 24 примера; все остальные группы содержали 32 изображения. Сцены были замаскированы с использованием тех же изображений, что и в эксперименте 1.
Эксперимент 2 проводился в тихой комнате и состоял из 48 блоков по 16 испытаний. Каждый блок начинается с текстовой подсказки, указывающей как целевую категорию для предстоящего блока, так и схему оплаты.Это означает, что, в отличие от плана Эксперимента 1, связь результата с категориями объектов может быть уравновешена участниками эксперимента 2. Для каждого участника две категории объектов (автомобили и деревья) были объединены с каждым из возможных результатов в равное количество экспериментальных блоков, при этом порядок объединения участников уравновешивается. Две другие целевые категории (люди и здания) неизменно ассоциировались с нейтральной обратной связью. Блоки были организованы в пары, так что за блоками, в которых участники искали одну из двух категорий с переменным результатом (автомобили или деревья), всегда следовали блоки, в которых они искали одну из двух всегда нейтральных категорий (люди или здания).В этих тестовых блоках с нейтральной целью примеры целевой категории из непосредственно предшествующего блока могут появляться как не относящиеся к задаче отвлекающие факторы.
Все блоки содержали 8 испытаний с присутствием цели и 8 испытаний без цели. В испытаниях «цель-настоящее», помимо цели, сцены содержали пример 1 из 3-х нецелевых категорий в половине испытаний и примеры из 2-х из 3-х нецелевых категорий в оставшейся части. В испытаниях без цели сцены содержали примеры 2 из 3 нецелевых категорий в половине испытаний и примеры из всех 3 нецелевых категорий в оставшейся части.Этим манипулировали таким образом, что примеры каждой нецелевой категории присутствовали и отсутствовали равное количество раз как в условиях наличия цели, так и в условиях отсутствия цели, что позволяло нам определить, как присутствие каждого типа отвлекающих факторов влияет на производительность в нейтральных тестовых блоках. Последовательность испытаний в эксперименте 2 была такая, как показано на рисунке 2 A , но с разными задержками. За фиксацией (833 мс) следовало представление сцены (40 мс), маски (260 мс), повторного появления фиксации (300 мс) и обратной связи (533 мс).
Для 54 участников эксперимента 2 схема выплат была идентична той, что использовалась в эксперименте 1. Для 47 участников обнаружение связанных с вознаграждением целей набрало 100 баллов, а неудача в обнаружении привела к 0 баллам, обнаружение нейтральных целей привело к 1 баллу. точка и неудача в обнаружении привели к потере 1 балла, а обнаружение связанных с потерей целей привело к 0 баллам, а неудача обнаружения привела к потере 100 баллов. Выплата за испытания без мишени оставалась такой же, как в эксперименте 1.Статистический анализ не продемонстрировал разницы в производительности в этих группах (для всех эффектов, включающих это различие, p > 0,211). Участникам выплачивалась оплата в зависимости от количества баллов, набранных ими во время эксперимента (0,0011 евро / балл), и каждый получил от 7 до 12 евро.
Эксперимент 2: анализ.
Блоки с целевыми объектами с различным результатом (автомобили и деревья) были проанализированы отдельно от блоков с целевыми объектами с постоянным результатом (люди и здания), причем первые были сосредоточены на отклонении как функции целевой ассоциации (т.е., точность для целей, связанных с вознаграждением и потерями), а последний фокусируется на дисперсии как функции отвлекающей ассоциации (т. е. точность для нейтральных целей в присутствии отвлекающих факторов, которые служили целями, связанными с вознаграждением, нейтральностью или потерями. в предыдущем блоке).
Поведенческие результаты эксперимента 2 были проанализированы с использованием того же подхода регрессии, что и в эксперименте 1. Точность обнаружения была определена для условий, в которых цель была связана с вознаграждением, проигрышем или нейтральным результатом, а также для условий, когда цель была связана с нейтральным результат, но отвлекающий фактор был связан с наградой, потерей или нейтральным исходом.Эти шесть значений были регрессированы к предикторам, представляющим модели полезности и валентности для каждого участника, и полученные в результате коэффициенты β были проверены против нулевой гипотезы нуля.
Статистика.
Вся статистика, представленная в документе, является результатом анализа перестановок, за двумя исключениями: модели GLM, используемые для создания параметрических карт фМРТ, и корреляционный анализ всего мозга. Для тестов перестановки против нулевой гипотезы нуля управляемые данными распределения были сгенерированы путем случайной выборки из соответствующего набора данных 10 6 раз с заменой.Вероятность наблюдаемых данных при нулевом значении была рассчитана по сравнению с этими распределениями. Тесты многофакторных результатов проводились путем случайного переназначения условных данных в течение 10 4 итераций, чтобы создать управляемое данными распределение из значений F для каждого основного эффекта и взаимодействия. Вероятность наблюдаемых значений F при нулевом значении была вычислена по сравнению с этими распределениями. Тесты корреляции проводились с использованием анализа Studentized bootstrap (с 10 4 итерациями во внешнем цикле и 100 перестановками во внутреннем цикле).
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie. - Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере. - Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
.