人是如何识别表情Facial expression recognition

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人是如何识别表情Facial expression recognition.
这个是个很大的研究领域,相当复杂,全世界研究这个问题的估计得有个五千人吧?
包括眼神、细微的神色等等,有时即使只是看了陌生人一眼,我们就可以直觉性地领会对方的神情,从而判断出对方的心理状态,这一过程在大脑中究竟是如何发生的?而不同的人,这种探知能力似乎有强有弱,是否和大脑的某种生理机能有关?又或者只与经验有关?但我个人感觉,这种判断有时并不依赖于经验。

人类的面部表情有21种。

根据1972年艾克曼(Ekman)的研究,不同文化、民族的人类群体中表情具有高一致性。

他归纳:最基础的表情为6个:高兴、悲伤、惊讶、愤怒、厌恶、恐惧。

(见下图)
不同的表情代表着不同的情绪,要识别表情,就得理解什么是情绪。

那人的大脑是怎么理解、表达情绪的呢?大脑中,负责情绪的区域不仅仅是大脑的某一处,而是由一个系统负责,叫做limbic system。

这个系统同时也对其他的认知功能有莫大的关系,如行为、motivation、识路、长期记忆以及嗅觉。

另外要识别表情,就得识别脸。

对于脸部识别(facial recognition),最重要的区域是amygdala(上图下方紫色区域,或是下图的红色区域)。

在功能性核磁共振脑成像里,当实验者看到不同的脸,这个大脑区域的大脑活动增长最为明显。

同时,这个区域对恐惧、消极情绪的表情识别上有非常重要的作用。

那生理上,amygdala是怎样引起“恐惧”的呢?
一种情况是,当进入大脑的血液中含二氧化碳大幅度增加(CO2多了,血的酸性up),amygdala检测到就会引起恐惧感和panic。

那为啥恐惧得和二氧化碳有关系呢?(啊...这么说不太准确...请不要较真)
这也算是一种反应机制吧。

当人窒息时,血液中含氧量降低、二氧化碳会积累,这样血的酸性up。

窒息是个很令人恐惧的事情吧,很要命吧?当人窒息的时候,你得恐惧、挣扎、然后尽力逃脱吧?人并不要非要体验了一把窒息,才知道呼吸不畅是“需要避开”的。

因为恐惧,智商高的我们就知道,我们要离窒息的环境、情况远远的,因为那是令人恐惧、会panic的。

研究表情识别的这部分神经科学领域叫Affective Neuroscience。

为什么说表情识别是个非常火热的领域,主要的原因是一个2010年发现的病例。

病人的名字缩写为SM,是个45岁的白人女人。

她在大约2010年的时候因为一氧化碳中毒,导致了一个极其罕见的疾病叫Urbach-Wiethe disease,患有这种疾病的人,大脑的amygdala(见下图红色区域)会硬化并且失去功能。

在大脑两半的amygdala都失去作用后,研究人员发现,SM在看很恐怖的恐怖片也没有任何恐惧感觉。

所以现在大家都称她为Feerless
woman, 无所畏惧的女人。

(上图为SM的脑成像图。

缺失的amygdala位置由中间的两个白色箭头所指。


实际上也有两三个患有Urbach-Wiethe disease的病人,也有其他人的amygdala有过损伤。

但是在SM 之前没有人像她一样这么完整并且精确地失去了amygdala的功能,其他病患要么是只失去了一边儿,
要么是还剩一点,或者是同时其他大脑区域也有损伤。

换句话说,就是SM的“脑残程度”无可匹敌...
这个case一出来,神经科学界就沸腾了。

做表情的人都放下手里的活儿去研究amygdala了(因为公认负责表情识别的区域还有其他部分),即使是以前不是搞这块儿的,也摩拳擦掌想去沾个边。

去年2月份的时候SM就在UCL做实验。

当时我们正好学到她,简直像大明星一样,好想去“追星”。

大脑有一个部分叫Amygdala,当这个区域被损伤或完全去除后,人将会对“恐惧”这个表情丧失概念。


句话说,没有amygdala的人就会不知道什么是恐惧。

咱们普通人很难理解什么是“不知道什么是恐惧”。

具体的来讲,病人可以识别其他的表情,如笑、伤心、惊讶、厌恶、生气,这五个基础表情,但唯独不能理解、不能识别、不能解释什么是恐惧。

下图为SM被要求画每个情绪的表情。

请注意右下角的画,在表达“害怕/恐惧”时,她表示她不知道如何
表达,最后决定画了一个在爬的婴儿。

这说明她对恐惧的理解和表达都有问题,而其他表情的表达都非
常明显。

(大家不觉得她的画画水平还蛮高的吗?。


当常人看到某物、某人、某事会感到恐惧时,这样的病人不会害怕。

也可以说,这样的病人对“恐惧”事物的敏感度大大的升高了。

别人觉得可怕的东西,病人不会觉得可怕。

这么想那岂不是挺好,不是老实说恐惧是我们自身最大的敌人?
实际上不然。

失去恐惧的本能的人,往往无法识别危险、恶人。

这些病人在生活中,即使遇到一看就是坏人的人,也会非常信任。

虽然这么说很泼冷水,但是现在的社会,如果随便相信陌生人,是一件挺危险的事情。