面孔的认知与识别

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松果咨询-心理咨询指导中心http://www.songkur.com 面孔的认知与识别 认知心理生理学(Cognitive psychophysiology)创造了许多实验方法研究正常人面孔认知的规律。在左构脸和右构睑的研究中,发现了左侧脸负载着较多的信息;在正位脸和倒立脸的研究中,发现了面孔认知的翻脸效应;在面孔旋转的研究中,发现了心理旋转效应;在正常脸与重组脸的研究中,发现了面孔认知的拓扑编码规律;在熟悉脸与陌生脸的研究中,发现了不同的编码过程和脑网络。这些研究表明,面孔认知过程至少包含7种编码:图形码、结构码、身份码、姓名码、表情码、面部言语码和视觉语义码;熟悉性判断、身份判断和姓名判断的反应时依次增长的事实,提示三者是顺序进行的信息加工过程;对熟悉人确认至少包括3种编码,即结构码、身份语义码和姓名码;对陌生人识别,则以图形码和视觉语义码为主的两种编码过程;在面孔识别中最普遍而共同的加工过程是并行处理,随加工深度要求不同,则有顺序的串行加工过程;各种编码过程中,均可并行同时提取许多特征,实现底-顶的加工策略,也存在着顶一底的语义指导加工策略。总之,认知心理学发现的这些规律,对于深入研究人类信息加工的自动过程和控制过程的关系,提供了良好的前提。 心理生理学以脑事件相关电位为基础,吸收了认知心理学对面孔认知研究的理论与方法,形成了认知心理生理学的新研究领域。文献中积累的事实表明,从简单描述的面孔图到真实面孔照片,随复杂性增加和要求记忆功能的参与,面孔刺激引出的ERPs中较长潜伏期成分增多,面孔与非面孔刺激的ERPs差异主要反映在潜伏期为250毫秒以前的成分,大体在140-240毫秒之间。在熟悉人照片匹配实验中,不匹配时引起160毫秒以前的负波,以右半球为主;在照片的身份、职业匹配实验中,不匹配时则引起两 半球广泛性不匹配负波;潜伏期约450毫秒。 我们实验室自1988年以来,研究了正常被试在面孔识别时的ERPs,发现以双关图为认知材料时,将其认知为面孔时比认知为非面孔时P2波的潜伏期加长,说明面孔认知比非面孔认知的加工过程复杂。以熟悉人和陌生人的正面脸照片为实验材料时,发现熟悉的正面脸较陌生脸引出较高幅值的P3波;熟悉和陌生人左、右侧位面孔照片,对ERPs有相反效应,熟悉人左侧脸照片比陌生人照片诱发出高幅值P3波;熟悉人右侧脸照片比陌生人照片诱发出低幅值P3波。这一结果提示,熟悉人面孔负载较多的信息,伴随更高的能量耗费的控制加工过程;熟悉人左侧脸负载的信息较右侧脸多,而陌生人右侧脸负载的信息多。在另一项 ——专家就在您身边!

松果咨询-心理咨询指导中心http://www.songkur.com 面孔匹配的实验中,发现两张照片不匹配较匹配时,在左、右两侧顶、颞区诱发出幅值较高的N4波,这与语义启动效应的ERPs有相似的现象。除正常人类被试的这些实验研究外,我们还以恒河猴为对象,研究了6种照片的ERPs诱发效应。结果表明,熟悉人与熟悉猴照片较球的照片能诱发出高幅值的P3波;熟悉人与熟悉猴照片比陌生人与猴照片,还引出更明显的N4波。 总结上述实验结果,我们得到这样的初步印象;随刺激面孔复杂性和信息量增多,人类被试ERPs潜伏期发生显著变化。从面孔与非面孔、熟悉人与陌生人一直到面孔的匹配性,发生显著差异的ERPs成分依次为P2,P3和N4,说明加工过程逐渐复杂,信息量多的刺激引起幅值高的ERPs成分,表明有更多消耗的控制加工过程参与。猴ERPs的变化除与人类被试的上述变化相似以外,还表现出不同的规律。猴ERPs差异只发生在300毫秒以后的成分,200毫秒以前的成分没有显著差异,可能这种识别过程对猴的难度比人类大的缘故。 80年代初,英国牛津大学心理学实验室,首先报道猴的杏仁棱中存在一些面孔认知单元。几年以后,发现对熟悉人与熟悉猴面孔识别发生特异反应的神经元,主要分布在猴脑颞上沟上沿的皮层中。最令人惊奇的是这些面孔认知单元大体可分为两类:一种是以观察者为中心的细胞(Viewer-centred cells),不论熟悉人还是陌生人,只要有面孔呈现,这类细胞就发生反应,根据观察者与被观察者相对位置关系,这类细胞叉可分为5种,即正面脸、左侧脸、右侧脸、上仰45度脸和下俯45度脸;另一大类细胞称以对象为中心的细胞(Object-centred cells),不管是正位、侧位、仰面还是下俯脸,只要是特定的熟悉人面孔出现,都发生同样的反应。前一类细胞似乎是以并行的自动加工过程为主,后一类细胞则是特异选择,性控制加工过程的单元。最近Roll将面孔认知的细胞电生理研究的数据,用人工神经网络的并行分布处理原理进行概括,提出对熟悉面孔存在一组为数不多的神经细胞,按疏编码规则,对一些熟人进行并行分布式群集编码。颞叶视觉信息加工后,输出到边缘系统的杏仁核,将视觉信息与味觉等多种信息聚合,并通过旁海马回、内嗅区皮层与海马的联系,构成自联想网络。这一网络的并行分布式加工,才是熟悉面孔认知的基本机制。