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心理学报 2010, Vol. 42, No.2, 271−278Acta Psychologica Sinica DOI: 10.3724/SP.J.1041.2010.00271收稿日期: 2008-12-31* 教育部人文社科项目(08JAXLX009)、山东省自然科学基金项目(Y2008D38)、山东省“泰山学者”特聘教授设岗学科、山东省“十一五”强化建设重点学科经费资助。
通讯作者: 高峰强, E-mail: gaofq_11@羞怯与非羞怯大学生在早期面孔加工中的差异*—— 来自ERP 的电生理学证据韩 磊1,2 马 娟2 焦 亭2 高峰强2 郭永玉1 王 鹏2(1华中师范大学心理学院, 武汉 430079) (2山东师范大学心理学院, 济南 250014)摘 要 羞怯与社会认知密切相关, 而面孔识别是人们社会生活中的一项重要的社会认知功能。
目前关于羞怯的电生理学研究大多关注表情的效价效应和面孔的新旧效应对羞怯个体面孔加工的影响, 却忽视了羞怯个体在基本的面孔识别能力—— 面孔-物体识别中可能存在的认知神经差异。
因此, 本研究采用ERP 技术,使用GO/Nogo 范式的面孔-物体识别任务, 对17名羞怯大学生和17名非羞怯大学生在面孔结构编码中的N170成分进行考察, 以期发现不同羞怯水平大学生在早期面孔加工中的认知神经差异。
本研究发现, 非羞怯大学生对面孔结构具有加工优势, 识别面孔时, 非羞怯大学生的N170波幅显著大于羞怯大学生的N170波幅, 识别物体时则不存在组间差异; N170是面孔识别的特异性成分, 面孔诱发的N170波幅显著大于物体诱发的N170波幅; 识别面孔时, N170表现出大脑右半球的加工优势。
关键词 羞怯; 面孔识别; N170; ERP 分类号 B842; B8481 引言羞怯一直被描述为一种性格特征, 一种社交态度, 或者是一种抑制状态(Lewinsky, 1941)。
卡通面孔与真实面孔识别的ERP比较研究王玲;王静梅;王军利;卢英俊【摘要】To observe different neural mechanisms revealed by features of N170, VPP and LPP during real face (RF) and cartoon face (CF) recognition, 27 subjects were asked to finish face recognition tasks with four kinds of stimuli while EEG was recorded. The amplitudes of NI70, VPP and LPP of faces were larger than those of cars, while the latency of N170 of faces was shorter than that of cars; the amplitudes of N170 and LPP of real pictures were larger than those of cartoon pictures, while the N170 latency of real pictures was shorter than that of cartoon pictures; the amplitude of N170 showed right hemisphere dominance in face recognition; the latencies of N170 and VPP showed that it took shorter time tor temale subjects to recognize faces than the males do; the latency of N170 of CF was significantly longer than that of RF, the average amplitudes of LPP (350-450 ms) in occipital and temporal region of RF were larger than those of CF. CF processing showed lateralization phenomenon, mainly in the right occipital and right parietal regions, but RF processing mainly in the bilateral parietal region. There is no significant difference in processing strength between RF and CF during the early structural encoding stage of face recognition,while RF shows a small advantage in speed; the ERP difference between RF and CF is significant during the late stage of face processing in occipital and temporal regions. There is right hemisphere dominance during the late stage of CF processing.%为探究卡通面孔（cartoon face，CF）与真实面孔（real face，RF）加工的神经机制差异，使用四种图片进行面孔识别任务，以面孔加工相关的ERP成分N170、VPP和LPP为研究指标．对27名大学生进行ERP实验。
关于自我面孔识别的脑机制的研究综述沈祥英教育科学学院心理学09370125【摘要】自我面孔识别是自我参照加工的一种研究范式，反映了人们通过自我与他人的区分识别出自我面孔的过程。
由于自我面孔识别的独特性而受到关注，关于自我面孔识别的研究也有很多。
而关于其脑机制的研究近年也成为了热点问题。
关于自我面孔识别的左右脑半球优势至今还存在争议。
自我面孔识别的脑区涉及前额叶、脑岛、扣带回、颞叶、颞顶交界区和顶叶等多个脑区。
搞清楚自我面孔识别的脑机制对于深入理解自我面孔识别的神经生理基础和精神疾病患者自我意识缺陷的病理机制和深入了解一般面孔识别、心理理论及自我发展等都具有重要意义。
【关键词】自我面孔识别脑机制脑区1 引言看一张你和别人的合照的时候，你是不是会第一个看自己的脸，然后再看别人的脸？或者在一大堆的快速呈现的照片中，要是其中有你的存在，你总能看到你自己的照片？我们对于有自己面孔的东西总是那么容易就注意到了。
对于自我面孔识别这一特殊的现象引起了很多的研究和关注。
自我面孔是个体区分自我与他人的重要特征，自我面孔再认能力也被认为是自我意识的一个重要标志。
自我面孔识别是自我参照加工的一种研究范式，反映了人们通过自我与他人的区分识别出自我面孔的过程。
与识别他人面孔相比较, 自我面孔识别在行为反应、种系发生、个体发展以及神经机制等方面都表现出了它的独特性，目前这一领域已成为探究自我的一个重要组成部分【1】。
行为指标方面，自我面孔识别在速度上快于识别他人的面孔；种系发生方面，只有人类和大猩猩等高级灵长类动物才具有识别自己面孔的能力；个体发展方面，儿童出生后不久即能识别他人面孔，但要在18个月左右才能表现出自我面孔识别能力；脑机制方面，神经心理学和脑成像研究结果表明自我面孔识别具有不同于识别他人面孔的神经机制，可能主要是右脑的功能【2】。
自我面孔识别主要有以下几个特征：1、自我面孔识别的优势效应，即人们对自我面孔的识别快于对他人面孔的识别；2、自我面孔识别的优势效应存在文化差异，有的文化背景下的人不会产生这一效应；3、自我面孔识别的正性自我偏见，正性自我偏见是指个体在知觉自我的过程中产生的、并在社会比较中努力保持和提升自尊的倾向,目的是希望对自己产生满意感、能力感和有效感。
2024焦虑障碍的脑电生理研究进展要点（全文）焦虑障碍是常见的精神疾病之一，具有高共病率和高复发率的特点，其诊断主要依据患者的临床表现，但在治疗方面缺乏指导个体化治疗的指标以及疗效预测的客观指标。
脑电图是探索焦虑障碍病理、认知神经机制、诊断及预后相关生物学标志物的重要非侵入性工具，可探测大脑皮层神经元自发、节律性电生理活动，具有毫秒级别的时间分辨率，方便易行，对采集环境无特殊要求。
由于焦虑障碍病因不明以及其在诊断、治疗方面的复杂性，探索脑电指标与焦虑症状的关联，以及焦虑障碍的诊断、预后相关脑电图特征具有重要意义。
本文综述焦虑障碍的脑电生理研究，将脑电信号分为时域特征、频域特征、功能连接进行分别阐述，为探索焦虑障碍预测、诊断和预后相关的脑电生理指标提供参考。
一、时域特征时域特征主要包括事件相关电位（event-related potential，ERP）和诱发电位（evoked potentials，EP）。
ERP是一种特殊的EP，具有锁时锁相的特点，可准确追踪神经元对不同刺激的反应时间进程，并与特定认知加工过程相关。
焦虑障碍的ERP研究主要涉及注意偏向、认知控制、情绪反应等认知加工过程。
1、P1、N170是早期视觉相关ERP，主要起源于视觉皮层。
其中，N170是面孔识别的特异性ERP成分，能够敏感识别面孔表情。
P1、N170成分常被用于探索焦虑障碍患者的注意偏向和早期情绪信息的加工过程。
研究表明，焦虑障碍患者存在威胁性/负性情绪刺激的注意偏向，表现为P1波幅增高、潜伏期缩短。
而一些研究并未发现焦虑障碍患者存在威胁性/负性刺激的注意偏向。
以上研究结果的异质性可能来源于研究间的方法学差异以及接受刺激的个体差异。
社交焦虑障碍（social anxiety disorder，SAD）作为一种常见的焦虑障碍亚型，常表现为对社会线索存在认知偏差。
P1、N170成分常被用于探索SAD患者的早期面孔、情绪信息加工注意偏向。
ERP心理实验室1.方案背景ERP可将刺激事件包括视觉、听觉、体感等物理刺激和心理因素在大脑内引起的相应反应真实客观的表现，为研究大脑功能提供可靠的实验技术方法，是心理学研究不可缺少的工具。
在认知心理学、精神病学、运动医学、人体工程学等领域得到广泛的应用。
ERP被誉为“观察脑高级功能的窗口”。
ERP（事件相关电位）指的是凡是外加一种特定的刺激，作用于感觉系统或脑的某一部位，在给予刺激或撤消刺激时，在脑区所引起的电位变化。
近年来，随着认知神经科学研究的突飞猛进，ERP更是受到脑科学界更为广泛的关注。
就认知神经科学而言，它是侧重于研究认知过程神经机制的交叉学科，而ERP的优势正是具有很高的时间分辨率（毫秒），此外，ERP便于与传统的心理测量指标－反应时有机地配合，进行认知过程研究，且具有无创性。
多导联ERP设备的应用，也很好地解决了其空间分辨率的局限。
ERP/EEG的研究已经深入到心理学、生理学、医学、神经科学、人工智能等多个领域，发现了许多与认知活动过程密切相关的成分等等。
2.ERP系统的主要功能本实验系统的脑电电极帽采用先进的纯银镀氯化银的电极，电极的排列方式采用习惯用的10/20排列方式。
每套实验系统配置了并口整体插拔和单电极插拔两种插拔方式的两种电极帽。
2.1教学功能ERP基本知识呈现。
包括ERP神经学基础、ERP记录与提取以及ERP子成分介绍等。
配合实验示例可以方便地应用于课堂教学。
5个经典ERP实验示例。
包括P300实验、MMN实验、GoNoGo实验、N170实验和情绪实验。
每个实验均包括实验简介、方法与程序、实验运行、数据分析、结果与讨论、参考文献等六部分。
在这5个经典ERP实验教学范例中，P300是Sutton等1965年发现的，是晚正成分的第三个正波P3。
这是一个主要与心理因素相关的内源性成分。
其潜伏期反映对刺激物的评价或分类所需要的时间，波幅反映背景或工作记忆表征的更新；MMN是Näätänen等在1978年应用Oddball实验模式报道了失匹配失波（Mismatch Negativity, MMN）。
奖赏预期对面孔情绪加工的影响一项事件相关电位研究一、概述在现代认知科学领域中，情绪加工和奖赏预期被视为人类大脑信息处理的两个核心机制。
情绪加工涉及对外部刺激的情感反应和解读，而奖赏预期则关联于个体对潜在奖励的期待和动机。
越来越多的研究开始关注这两者之间的交互作用，特别是在面孔情绪加工这一复杂而精细的认知过程中。
面孔情绪加工是人类社交互动中的关键能力，它允许我们快速、准确地解读他人的情感状态，从而做出适当的反应。
而奖赏预期，作为一种强大的动机性信息，能够显著影响个体的注意分配和认知资源投入。
研究奖赏预期对面孔情绪加工的影响，不仅有助于我们深入理解人类情绪加工和动机机制的神经基础，还能为情绪障碍、社交障碍等心理疾病的诊断和治疗提供新的视角和思路。
本研究采用事件相关电位（ERPs）技术，通过精心设计的实验范式，系统地探讨了奖赏预期对面孔情绪加工的影响。
ERPs技术具有高时间分辨率的特点，能够实时记录大脑在加工不同情绪面孔时的电生理反应，从而揭示奖赏预期在面孔情绪加工过程中的神经机制。
在实验设计上，本研究采用了线索目标范式，通过操纵奖赏预期的有无，对比分析了被试在奖赏预期条件下和无奖赏预期条件下对正性、中性和负性面孔的情绪辨别任务表现。
结合行为数据和ERPs数据，全面评估了奖赏预期对面孔情绪加工的影响及其神经机制。
1. 奖赏预期与面孔情绪加工的重要性在人类的社交互动中，奖赏预期与面孔情绪加工都扮演着至关重要的角色。
奖赏预期是指个体对即将获得或可能获得的奖励的期待，它能够影响个体的认知、情感和行为反应。
而面孔情绪加工则是个体对他人面部表情进行识别、解读和反应的过程，它对于理解他人的情感状态、意图以及建立和维护社会关系具有重要意义。
奖赏预期与面孔情绪加工之间的紧密关联，使得它们在许多情境中相互交织、相互影响。
奖赏预期能够调节个体对面孔情绪的加工方式。
当个体预期将获得奖励时，他们可能会更加专注地注意他人的面孔表情，从而更准确地解读他人的情感状态。
心理学报 2010, Vol. 42, No.11, 1060−1072Acta Psychologica Sinica DOI: 10.3724/SP.J.1041.2010.01060收稿日期: 2009-12-07* 国家自然科学基金(30870774), 211工程国家重点学科建设项目(NSKD08004), 教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-2008-0870)资助。
通讯作者: 陈红, E-mail: chenhg@ 注: 孔繁昌共同为第一作者男性对女性面孔吸引力的认知偏好:来自ERP 的证据*张 妍1,2 孔繁昌1 陈 红1 向燕辉1 高 笑1 陈敏燕1(1 西南大学心理学院, 认知与人格教育部重点实验室, 重庆 400715) (2 绵阳师范学院教育科学学院, 绵阳 621000)摘 要 运用事件相关电位(ERPs)技术, 采用学习-再认实验任务, 探讨了男性对有、无吸引力女性面孔图片进行判断和再认时脑内时程的动态变化。
行为数据结果表明, 男性对有吸引力女性面孔的反应时更长, 再认正确率更高。
ERP 结果发现, 有、无吸引力面孔诱发的ERP 早成分和晚成分都存在显著差异, 最强效应出现在大脑皮层的中前部。
在判断任务和再认任务中, 有吸引力的女性面孔都比无吸引力的女性面孔诱发出更大的ERP 成分(分别为N300、P350~550ms 和P160、N300~500ms 、P500~700ms)。
结果表明, 男性对有吸引力的女性面孔的判断和再认存在偏好。
关键词 女性面孔; 吸引力; ERP; 认知偏好 分类号 B842; B8451 引言20世纪70年代以来, 面孔吸引力心理学逐渐在西方心理学研究中兴起(马华维, 俞琴燕, 陈浩, 2007), 引起了文化人类学家和进化心理学家的广泛关注。
面孔吸引力(facial attractiveness)是指目标人物的面孔所诱发的一种积极愉悦的情绪体验并驱使他人产生接近意愿的程度, 具有均匀、对称、性别二态性明显等特征的面孔被认为是具有吸引力的(Rhodes, 2006)。
第17卷 第6期 航天医学与医学工程 Vol.17 No.6 2004年 12月 Space Medicine&Medical Engineering Dec.2004 面孔识别特异性脑机制的ERP研究3彭小虎1,2,王国锋2,魏景汉3,罗跃嘉3(1.北京师范大学心理学院脑与认知研究所,北京100879;2.湖南省第一师范学校教育科学系,湖南长沙410002;3.中科院心理研究所,北京100875)摘要:目的研究面孔识别加工成分N170是否真正反映面孔识别加工的特异性及其是否是衡量面孔结构编码的特异指标;另外尚运用偶极子定位法论证面孔识别加工特异脑区、面孔识别加工是否具有右半球优势等问题。
方法16名被试学习和再认面孔照片,记录其脑电。
结果实验结果表明,仅半数被试出现N170;认知任务显著影响N170波幅。
结论N170不仅反映面孔的结构编码还反映视觉直接加工等其他加工单元,是否反映面孔识别加工特异性还值得进一步研究;面孔识别加工时两半球的优势在加工速度与加工强度两个维度上各占优势,并非单纯的右脑优势,提供了支持半球间两维关系观点的新电生理学证据;面孔识别加工的脑区不仅限于梭状回,顶叶后部偏右的皮层下结构应该也是一个面孔识别加工脑区。
关键词:事件相关电位;面孔识别;半球优势;偶极子;结构编码中图分类号:R33818 文献标识码:A 文章编号:100220837(2004)0620438206Specif ic B rain Mechanism in Face Recognition Revealed by Event2related Potentials1PE NG X iao2hu,WANG G uo2feng,WEI Jing2han,LUO Y ue2jia1Space Medicine&Medical Engineering,2004,17(6):438～443 Abstract:Objective1)T o study whether early component of face recognition———N170reflect s the special2 ity in face proce ssing and reflect s face structure encoding,and to demonstrate a face2specific proce ssing area in the human brain by employing dipole source analysis.Method Event2related potentials(ERPs)were recorded in16normal subject s during picture s of face learning2cognition ta sk.R esult N170wa s elicited by the face stimuli in only half of the subject s and the amplitude wa s modulated by cognitive ta sks.Conclusion 1)N170reflect s not only face structure encoding unit but also direct visual proce ssing unit.Whether N170 reflect s the speciality in face recognition needs further study.2)The latency of N170shows left hemisphere dominance and the amplitude shows right hemisphere dominance,indicating that it is not pure right hemi2 sphere dominance in face recognition.3)The study validate s that the face proce ssing area in brain is right fusiform gyrus and finds that right parietal cortex is probably a face specific proce ssing area in the human brain.K ey w ords:event2related potentials(ERPs);face recognition;dipole;hemispheric dominance;structure encodingAddress reprint requests to:PE NG X iao2hu.I nstitute of Brain and Cognition,Psychlogy School,Beijing 100875,China 面孔在人类认知活动中是一种内容非常丰富的非言语性刺激。
面孔识别的认知模型中影响较大的是Bruce2Y oung模型[1]。
根据该模型,第一阶段为面孔结构编码阶段,此阶段的主要作用是对面孔的结构进行编码,是见到一张面孔时的第一处理阶段,包含静态的图形编码(面孔照片的亮度、质地、斑点)和动态的结构编码(如头的角度、表情、年龄和发型等的改变等)。
此阶段之后是两条独立的通道:第一条通道是有关视觉处理的,包含表情分析、面孔语言分析和视觉直接加工收稿日期:2004203220通讯作者:彭小虎 neusci@3基金项目:国家自然科学基金(30325026);中科院重要方向项目(KG CX2-SW-101)3个平行的处理单元;第二条通道是有关面孔识别的,包含面孔识别单元、个体特征单元和名字产生单元3个串行的处理过程。
在面孔识别的事件相关电位(ERP)研究中,一些学者发现颞枕部的一个潜伏期约为170ms 的负波(N170)与面孔特征的结构分析有关,而与熟悉度、性别、年龄和种族等因素无关,代表面孔识别的特异性,反映了Bruce和Y oung[2～6]提出的面孔认知模型中的结构编码。
E imer[7]发现,相对于正面或侧面的面孔,脸颊和后脑勺的N170波幅明显减小,表明N170对面孔结构的完整较敏感,而不仅仅是被头的形状所引起。
同样,缺乏内部特征(头部的眼睛、鼻子、嘴、眉毛、下颌和脸颊等部位)的面孔也导致N170波幅降低和峰潜伏期延迟,表明N170对面孔内部特征敏感。
E imer 认为,N170反映了面孔的结构编码阶段,在此阶段产生整个面孔轮廓的表征。
Cauquil[8]等报告N170的波幅和潜伏期都对靶刺激和非靶刺激不敏感,认为N170是自动的、未被选择性注意影响的早期成分。
但也有面孔识别的ERP研究报告否认N170反映了面孔识别加工的特异性[9]。
近年来关于大脑中是否有专门的面孔识别加工区域已做了很多研究。
猴脑单细胞记录表明颞上回、颞下回和颞前回皮质的脑细胞对于面孔的位置、大小、朝向等有关[10]。
面孔识别的PET和fMRI研究表明,无论实验任务如何,梭状回(fusiform gyrus)都会被激活[11～18]。
另外,很多研究报告指出右半球为面孔识别加工的优势半球。
PET与fMRI研究表明识别陌生面孔时,右侧大脑比左侧大脑活动性增高、激活区增大[15,19,20]。
ERP研究也表明,右侧N170比左侧的幅度增高[2～4,21～23]。
这些学者认为这是因为正常的右利手成年人在面孔识别过程中具有右半球优势。
从以上研究结果看来,面孔在大脑中似乎有专门的加工部位,且右半球为面孔识别加工优势半球。
本研究旨在考察N170在不同实验任务中的头皮分布、潜伏期、幅度,以探讨N170是否真正反映面孔识别加工的特异性及其是否是衡量面孔结构编码的有效指标;另外运用偶极子定位法论证面孔识别加工特异脑区、面孔识别加工是否具有右半球优势等问题。
方 法被试者 被试者为16名(8男8女)大学生,身体健康,右利手,视力正常或矫正视力正常,年龄19～24岁,平均年龄为21岁。
刺激材料 用数码相机(像素数为210万)拍摄青年东方人面孔364张照片,其中男女各半,表情中性,面部无明显标志(如胡须、眼镜、痣、化妆等)。
经软件处理为大小、明暗、对比度和空间频率等一致的灰阶照片,去除头发、耳朵、脖子等面孔外部特征(图1)。
实验过程 采取“学习———再认”实验范式。
刺激序列由13个单元组成,每个单元包含学习和图1 面孔刺激材料Fig.1 F ace stimuli测验两个阶段。
在学习阶段,呈现14张面孔,让被试者尽可能记住,刺激间隔(SOA)为3s,刺激呈现时间为1s。
间隔4s后,进入测验阶段。
呈现28张面孔,其中重复呈现的面孔占50%,SOA 为3.2s,刺激呈现时间为1s,令一半被试对其认为见过的面孔按左键,没有见过的按右键;另一半被试反之。
脑电记录 被试者戴电极帽记录64导脑电。
参考电极置于双侧乳突连线,前额发际下1cm接地,同时记录水平眼电和垂直眼电。
滤波带通为0.10～40Hz,采样频率为500Hz/导,头皮电阻小于5kΩ。
分析时程(epoch)为刺激呈现后250 ms,基线为刺激前50ms,自动矫正眨眼等伪迹,波幅大于±50μV者视为伪迹被自动剔除。
数据处理 纵观总平均图,在P Z、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、PO Z、PO3、PO4、PO5、PO6、PO7、PO8、O Z、O1、O2共19点均发现N170(图2),故方差分析为这19个点的数据。
用SPSS对140～240ms的峰值(负波)进行3因素的方差分析,因素为有无N170(2个水平:有和无)、条件(3个水平:学习阶段的面孔、测验阶段的旧面孔、测验阶段的新面孔)和记录部位(19个水平)。
在本研究中将被试分成2大类(有无N170),共形成学习阶段新面孔、测验阶段新面孔、测验阶段旧面孔共6类ERP。
此外,对测验阶段新面孔140～240ms 时间段进行偶极子定位,偶极子模型采用旋转偶极子(rotating dipole),残差(re sidual variance, R V)小于15%且在合理区域内为合适偶极子。
在本研究中考虑被试有强行记忆任务且在学习新面孔时采用的策略可能不同,测验阶段的旧面孔又包含重复效应,只有测验新面孔时被试进行辨别任务,注意集中、面孔识别的心理因素基本一致,所以本研究只分析测验阶段新面孔的偶极子源。
934第6期 彭小虎,等.面孔识别特异性脑机制的ERP研究图2 电极排列Fig.2 Position of electrodes结 果本实验被试总人数为16名,实验结果中有无N170的被试恰好各一半(50%,8名)。
