面孔知觉中特征、结构和整体加工策略的眼动研究

考察面孔知觉中特征加工、结构加工和整体加工三种不同加工方式对应的眼动模式。实验1中, 将以特征信息为主的错乱面孔和以结构信息为主的模糊面孔作为线索刺激, 引发对测试面孔的特征加工和结构加工, 眼动分析表明：特征加工表现为对面孔各特征内更长的凝视时间, 结构加工表现为对面孔各特征间高频的眼跳。实验2采用相同的研究范式, 将完整面孔、轻度错乱面孔和低水平模糊面孔作为线索刺激, 引发对测试面孔除特征加工和结构加工外的另一种加工方式-- 整体加工, 表现为注视点更多地落在测试面孔中央区的鼻子部位以扩大注视范围, 进而把握整张面孔信息。本研究揭示了三种不同面孔加工方式眼动模式的差异。     

知觉经验对面孔整体加工的影响

基于经验的整体加工理论认为, 随着知觉经验的增多, 人们加工面孔的专家化能力逐渐增强。其中一种表现形式为, 在知觉面孔时更倾向于整体加工。该理论已经得到了一些实验证据的支持, 但未能解释另外一些研究的发现, 即对他族人群没有长期知觉经验的被试在加工他族面孔时也有强烈的整体加工。本研究旨在考察知觉经验对面孔整体加工的影响, 包括两个实验。实验1a通过组合面孔范式测量了中国被试在辨别本族面孔、他族面孔和种族融合面孔时的组合面孔效应(即面孔整体加工强度)。结果发现, 被试在知觉种族融合面孔时没有表现出组合面孔效应, 在知觉本族面孔和他族面孔时都表现出强烈的组合面孔效应。实验1b以灰阶图重复了实验1a。结果发现, 被试在知觉种族融合面孔时仍然没有表现出组合面孔效应, 在知觉本族面孔和他族面孔时表现出强烈的组合面孔效应。实验2通过操纵种族融合面孔的有或无, 测量5 s的知觉经验对融合面孔的组合效应的影响。结果发现, 在经过短时的知觉经验后, 被试在知觉融合面孔时也表现出强烈的组合面孔效应。上述实验结果表明, 中国被试在加工本族面孔、他族面孔和种族融合面孔时所诱发组合面孔效应有显著的、量的差别, 且这种整体加工的差异不会受到面孔肤色信息的影响。在经过短时的知觉经验后, 中国被试在加工种族融合面孔时表现出强烈的整体加工。该研究的发现提示, 不论是短时知觉经验还是长期知觉经验, 知觉经验的增加是面孔整体加工的一个关键要素。     

信息类型和位置对儿童不同时期面孔加工的作用

采用多维面孔任务（face dimensions task）探讨了信息类型和位置对7～17岁儿童面孔加工的作用。该任务通过改变面孔的类型信息（特征和结构）和位置信息（眼部和嘴部）,要求儿童对同时呈现的面孔图片进行“相同”或“不同”的判断。研究发现,儿童面孔加工水平随年龄提高,13～14岁表现最好;对面孔特征的加工好于结构加工,而眼部和嘴部的加工差异从11～12岁开始出现;类型信息和位置信息共同作用于面孔加工,表现为儿童在嘴部的特征和结构加工上未出现显著差异,但眼部的特征加工显著好于眼部的结构加工。     

面孔视向在面孔构形和特征加工优先性中的作用*

构形与特征加工是个体加工面孔的两种主要方式,二者在神经机制上存在差异。但是,尚不清楚二者在引发注意上有何区别以及该过程是否会受到面孔其他信息的影响。因此,研究采用视觉搜索范式,以N2pc为指标,探讨面孔眼睛注视方向对面孔构形和特征加工引发注意的影响。结果发现,构形加工的面孔而非特征加工面孔诱发了N2pc,且不受眼睛注视方向的影响。在N170上,面孔特征加工比构形加工诱发更大的波幅,并且这种特征加工优势在斜视条件上比直视条件更大。这表明,面孔构形加工的优势表现在引发个体注意阶段,特征加工优势表现在面孔编码阶段并受面孔视向的影响。     

群体面孔情绪的整体编码及其影响因素

当面孔以群体形式出现,认知神经系统会自动整合情绪信息提取平均情绪,此过程被称为群体面孔情绪的整体编码。探讨其与低水平整体表征的分离,与个体表征的关系及神经活动特点是揭示其加工机制的关键,但目前尚未形成系统性模型。未来应综合利用眼动、神经电生理和脑成像技术,结合注意、记忆及社会线索进一步拓展对其认知神经机制和影响因素的研究,同时关注具有认知情感障碍的特殊人群,并从毕生发展的角度探索其发展轨迹。     

面孔吸引力的整体表征及其动态性增强

面孔作为一种高级的视觉刺激,在人际交往中有着无可替代的作用。其中,面孔吸引力更是影响着日常生活的重要社交决策,如择偶、交友、求职、社会交换等。长久以来,研究者们从面孔特征、社会信息和观察者因素等角度不断探索着人们对静态面孔吸引力的感知,且多从进化角度加以解释。但是,人们如何表征面孔吸引力以及其动态性增强机制仍未可知。本项目通过两个研究,分别从面孔吸引力的整体表征,以及面孔动态性通过影响整体加工、影响对整体信息和特征信息的注意、以及影响社会信息来增强吸引力,从这两个角度尝试回答这一问题。在研究1中,本项目从整体加工的角度探索了面孔吸引力的认知表征。研究1.1通过评分任务和适应范式探索高空间频率（更多局部特征）和低空间频率（更多整体特征）对面孔吸引力的影响,旨在从空间频率探讨面孔吸引力的整体表征。研究1.2通过操纵面孔对称性和面孔常态性探索面孔常态性在面孔对称性和面孔吸引力间的中介作用,探讨面孔吸引力的常态构型表征。研究1.3引入“三庭五眼”这一中国传统面孔审美理论,通过评分任务和适应范式研究“三庭五眼” 构型是否符合中国人对高吸引力中国面孔的表征,以此探讨面孔吸引力的整体表征。研究1.4通过评分任务和适应范式考察局部面孔遮挡是否促进整体面孔吸引力,以及这种促进作用是否由于人们通过局部特征“脑补”出了完整面孔。研究2从整体加工、注意和生命力的角度探讨面孔吸引力的动态性增强机制。研究2.1使用合成效应范式测量动态面孔吸引力的整体加工,探索动静态面孔的吸引力差异是否源于其整体加工程度的不同。研究2.2使用注意分散范式,并结合眼动技术,探讨人们对动静态面孔的注视模式是否存在差异,这种差异是否能解释动态面孔吸引力的增强。研究2.3结合问卷法、实验法和结构方程模型,考察了生命力这一社会因素对动静态面孔吸引力的影响。本项目探讨了面孔吸引力的认知表征以及其动态性增强机制,有助于我们进一步理解人们对面孔吸引力的认知加工以及人类欣赏美这一高级智能。同时,本项目的结果对于日常人际交往和面孔吸引力相关算法的优化等方面也有潜在的应用价值。     

特征信息和呈现时间对异族面孔知觉的影响

为了探讨面孔认知中内部特征和加工时间对种族判断的影响,采用面孔种族评价任务,选用被试内设计,通过操纵内部特征替换部位,刺激呈现时间,以及种族三个自变量进行研究.结果发现:对中国被试来说,面孔种族信息的获取是一个随时间不断累积信息的过程.在此过程中鼻和口特征并不能提供有效的亚洲和高加索种族信息,眼部特征和构型信息在加工中...     

不同时距条件下面孔表情知觉的时间整合效应

通过把面孔表情分割成三部分,按照不同的时间间隔以及不同的呈现时间相继呈现,考察了被试对面孔表情的时间整合效果,以此探讨时间整合的加工过程和影响因素。结果发现：（1）面孔表情的时间整合效果受时间结构和刺激材料的影响。（2）分离呈现的面孔表情能否进行时间整合与SOA的大小有关。（3）面孔表情的时间整合存在类型差异。（4）面孔表情的时间整合是在一个有限的视觉缓冲器内进行的,图像记忆和长时记忆与面孔表情的时间整合过程关系密切。     

7～10岁自闭症谱系障碍儿童对情绪面孔的觉察与加工

为了考察自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)儿童对不同情绪面孔的觉察和加工情况,设计两个眼动实验任务,要求14名7～10岁ASD儿童和20名同年龄正常儿童观看图片。实验一采用将情绪面孔嵌入风景图片中引起语义不一致的刺激;实验二采用含有情绪面孔的无意义背景乱序图片刺激。结果发现:(1)ASD儿童对不同情绪面孔的觉察时间都显著长于正常儿童;(2)与正常儿童一样,ASD儿童表现出对恐惧面孔的注意偏向;(3)实验二中,ASD儿童对不同情绪面孔内部特征区的注意分配与正常儿童不同;正常儿童能注意最能展示该类情绪特征信息的区域,如恐惧的眼睛、愉快的嘴巴,而ASD儿童对三类情绪面孔特征区的注意分配方式相似;(4)两个实验条件下,ASD者对不同情绪面孔的觉察、加工模式与正常儿童相似。     

面孔加工的认知神经科学研究：回顾与展望

面孔加工的认知神经科学研究中的核心问题是,是否存在功能和神经机制上独立的面孔加工模块以及面孔加工系统的组织形式。使用电生理、脑成像以及对脑损伤病人进行神经心理学检查等手段,研究者已经找到选择性地对面孔反应的脑区,即梭状回面孔区（FFA）。文章从面孔加工系统的特异性与多成分性以及面孔识别模型等方面,系统回顾了该领域的主要研究成果。文章最后还简单展望了今后的研究方向。     

特征和结构信息对草图人脸识别的影响

在人脸认知研究的特征说、结构说和整体说的基础上,通过草图人脸与人脸相似程度主观评价的调查,发现五官位置、拓扑结构、五官比例、轮廓外形和五官外形等五个维度对人脸识别影响的权重依次减小,并且存在着多种显著的不同水平的交互作用。进而提出,五官位置和拓扑结构可组合成具体图形意义上的结构关系,这种结构关系将整体人脸分解成有序的特征集。     

人脸加工中身份语义信息提取的加工方式

人脸加工过程中,从人脸知觉到身份信息提取是一个系列的过程还是平行加工的过程,是人脸研究的热点问题之一。通过比较脸—脸(FF)、名字—名字(NN)、脸—名字(FN)和名字—脸(NF)等四种刺激类型条件下被试对其作夫妇判断和性别配对判断时的反应时分析,发现判断任务与刺激类型之间存在显著交互作用。在性别判断任务中,FF反应最快,NF其次,FN和NN最慢;而在夫妇判断任务中,四种刺激类型间无显著差异。反应错误率分析也显示相似的结果。实验结果支持人脸识别到身份信息提取过程为系列加工的观点。     

All new kids on the block? Impaired holistic processing of personally familiar faces in a kindergarten teacher with acquired prosopagnosia

Acquired prosopagnosia is primarily defined as a defect in recognizing familiar faces. Nonetheless, for practical and methodological reasons, studies of such rare patients typically use pictures of unfamiliar faces. Here, we report an extensive investigation (17 behavioural tasks grouped in nine experiments) with a homogenous set of personally familiar faces in patient PS (Rossion et al., 2003 Rossion, B., Caldara, R., Seghier, M., Schuller, A.-M., Lazeyras, F., &; Mayer, E. (2003). A network of occipito-temporal face-sensitive areas besides the right middle fusiform gyrus is necessary for normal face processing. Brain, 126, 2381–2395. doi: 10.1093/brain/awg241[Crossref], [PubMed], [Web of Science ®] , [Google Scholar]. A network of occipito-temporal face-sensitive areas besides the right middle fusiform gyrus is necessary for normal face processing.), a well-documented case of acquired prosopagnosia with intact object recognition. PS’s recognition of the face pictures of 3–4-year-old children of her kindergarten is severely impaired—both in terms of accuracy and speed of recognition—and differs qualitatively from her colleagues’ performance. Relative to these typical individuals, PS relies more on external features, colour and local details of faces. She is also specifically impaired at processing the eye region in two-alternative face matching tasks, as well as in a familiar face recognition task performed both with pre-defined isolated parts and with randomly placed apertures revealing selective parts (“Bubbles”, >20.000 trials) of the personally familiar faces. These observations indicate that the same impairment observed previously with unfamiliar faces for PS and other cases of acquired prosopagnosia is associated with a deficient long-term representation of the eye region. Various manipulations that differentially affect the processing of the eye region suggest that this impairment is a consequence of the inability to represent the multiple parts of the eye region, and of the whole familiar face, as a single unit. This impairment in holistic processing is further evidenced here across different paradigms with composite faces, wholes and parts, and configurally distorted faces, mirroring and strengthening previous observations made with unfamiliar faces in PS and other cases of acquired prosopagnosia. Altogether, these observations suggest that prosopagnosia following brain damage affects unfamiliar and familiar face processing in a qualitatively similar way.     

知觉场理论对面孔知觉年龄偏差效应的解释

使用融合面孔范式和倒置面孔范式来研究面孔知觉的年龄偏差效应,检验知觉场能否作为面孔整体加工的指标,并以此发展年龄偏差的整体加工解释。结果发现：（1）成人和儿童在加工正立面孔时的知觉场均大于加工倒置面孔时的知觉场;（2）在加工正立面孔时,成人加工本年龄面孔比加工他年龄面孔的知觉场更大。上述结果表明：（1）知觉场大小可以作为面孔整体加工的指标,且受面孔朝向的影响;（2）知觉场假设可以解释面孔的年龄偏差效应。     

知觉场理论对面孔知觉年龄偏差效应的解释

使用融合面孔范式和倒置面孔范式来研究面孔知觉的年龄偏差效应,检验知觉场能否作为面孔整体加工的指标,并以此发展年龄偏差的整体加工解释。结果发现：（1）成人和儿童在加工正立面孔时的知觉场均大于加工倒置面孔时的知觉场;（2）在加工正立面孔时,成人加工本年龄面孔比加工他年龄面孔的知觉场更大。上述结果表明：（1）知觉场大小可以作为面孔整体加工的指标,且受面孔朝向的影响;（2）知觉场假设可以解释面孔的年龄偏差效应。