（基础心理学专业论文）不同情绪面孔强制性捕获注意——基于眼动返回抑制范式下的证据.pdf

t 一 f _ ? 门叫h， 一 一 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究 工作所取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡 献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人 承担。 学位论文作者签名：与目车卜日期：三叫 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的 复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。 学位论文作者签名：_ 臣至【兰乡 指导教师签名： 日 期：面 日期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 1 、- 9 9 - l 0 摘要 人类具有很强的面孔识别能力，这一现象受到了众多研究者的普遍关注。 现今的研究者认为面孔识别的特异性体现在两个方面。其一，人在对面孑t j n 工上 有其特异性。其二，在与其他物体竞争时，人的面孔识别能力也有其特异性。它 们分别体现了面孔在知觉水平和注意水平两个层面的加工特点。这两方面能力的 交互影响，使得面孔加工、识别更加容易。 本研究采用t h e e u w e sj ，s t i g c h e lsv ( 2 0 0 6 ) 的返回抑制变式，来探讨面孔 竞争的优越性问题。实验l 考察了在面孔与物体进行竞争时面孔的优先性。实验 2 考察中性面孔与情绪面孔进行竞争时，情绪面孔竞争的优先性。实验结果显示： 在面孔与物体竞争的情况下，中性面孔能够强制性捕获注意，但情绪面孔并不能 产生此种效应；但不同情绪类别的眼跳潜伏期差异显著。在中性面孔与情绪面孔 竞争的情况下，各情绪类别的眼跳潜伏期差异均不显著。结论认为：情绪面孔并 不能够强制性捕获注意，这种捕获现象仅仅存在于中性面孔加工的早期阶段。面 孔情绪特征存在另外的加工通路，对捕获现象起干扰作用。 关键词：情绪面孔：注意捕获；返回抑制 ，li ii，i j l j t a b s t r a c t t h eh u m a nh a sas t r o n ga b i l i t yt or e c o g n i z et h ef a c e t h i sp h e n o m e n o ni s a r e n t i o nt om a n yr e s e a r c h e r s r e s e a r c h e r sb e l i e v et h a tt h es p e c i f i c i t yo ff a c e r e c o g n i t i o ni sr e f l e c t e di nt w oa s p e c t s f i r s t ，f a c ec a nb ep r o c e s s e ds p e c i a l l y s e c o n d , c o m p e t e dw i t ho t h e ro b j e c t s ，t h eh u m a nf a c er e c o g n i t i o ni ss p e c i a l t h e v a l et h et w ol e v e lo fp r o c e s s i n gc h a r a c t e r i s t i c s ：f a c ep e r c e p t i o na n df a c ea t t e n t i o n t h ei n t e r a c t i o n a lo ft h et w oc a p a c i t i e s m a k i n gf a c ep r o c e s s i n ge a s i e r i nt h i ss t u d y , iu s e dt h ep a r a d i g mi n h i b i t i o no f r e t u r nt oe x p l o r et h i si s s u e e x p e r i m e n tli n v e s t i g a t e dt h ec o m p e t i t i o nb e t w e e nf a c ea n dh o u s e e x p e r i m e n t2 i n v e s t i g a t e dt h ec o m p e t i t i o nb e t w e e nn e u t r a lf a c ea n de m o t i o n a lf a c e s t h e r e s u l t si ss h o w e d ：c o m p a r e dw i t hh o u s e ，t h en e u t r a lf a c ec a nc a p t u r ea t t e n t i o n m a n d a t o r y , b u te x p r e s s i o nc a nn o tp r o d u c es u c he f f e c t s 。e m o t i o n a lt y p e so f s a c c a d el a t e n c yw e r es i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t i nt h en e u t r a lf a c e sa n de m o t i o n a l f a c e sc o m p e t i t i o n e a c he m o t i o n a lc a t e g o r yo fs a c c a d el a t e n c yw e r en o t s i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t c o n c l u d e dt h a t ：d on o tb ec o e r c i v ee m o t i o n a lf a c e s c a p t u r ea t t e n t i o n ，t oc a p t u r et h ep h e n o m e n o nt h a to n l ye x i s t si nt h ee a r l ys t a g e s o fp r o c e s s i n go fn e u t r a lf a c e s t h e r ei sa n o t h e rf a c eo fm o o dp r o c e s s i n gp a t h w a y , f r o mt h ei n t e r f e r e n c eo ft h ec a p t u r ep h e n o m e n o n k e y w o r d s ：f a c ee m o t i o n ；a t t e n t i o nc a p t u r e ；i o r i i 1 llf j i - 目录 j 商要i a b s t r a c t i i 目j 豪i i i 1 弓i言1 1 1 面孔识别的特异性是存在的l 1 2 面孔身份识别与面孔情绪特征的分离效应1 1 2 1 面孔身份识别与情绪特征识别的经典模型假说1 1 2 2 近期研究结果对模型研究的补充2 1 2 3 面孔的其他特征对面孔识别的影响2 1 2 4d 、i 右：； 1 3 面孔捕获过程中注意资源分配的优先性3 1 3 1 与物体识别相比，面孔识别的注意资源分配的优先性3 1 3 2 与非情绪面孔相比，情绪面孔对注意资源分配优先性的影响4 1 4 面孔捕获的注意加工是外源性还是内源性的? 4 1 5 面孔加工究竟是优先到达还是脱离困难? 6 2 问题提出7 3 实验1 8 3 1 实验1a 与1 b 8 3 1 1 被试。：8 3 1 2 实验设计8 3 1 - 3 实验材料8 3 1 4 程序9 3 1 5 结果与分析9 3 2 讨论ll ，4 实验2 1 3 4 1 实验2 a 与2 b 13 4 1 1 被试。l3 4 1 2 实验材料13 4 1 3 实验设计13 4 1 4 程序1 3 4 1 5 结果与分析1 4 4 2 讨论1 ：； 5 总的讨论16 6 结论18 参考文献1 9 附录2 4 附录一：实验指导语2 4 附录- - ：被试招募广告2 5 i i i f l i 1 后记2 6 i v 一 j f 、 j t i ， 、 i l 东北师范大学硕士学位论文 1 引言 人类有很强的面孔识别、加工能力。这一现象受到众多研究者的普遍关注。 那么，面孔识别与其他物体识别是否存在差异? 面孔识别是否具有特殊性? 是否 存在一个特异性的面孔认知( 或神经) 模块专司面孔刺激的加工? 大多数研究者 都赞同这样的观点：面孔识别的特异性不是单一因素造成的。对面孔识别有意义 的信息( 如：面孔组成成分、注视点、表情、熟悉与否等) 的关注，使得面孔识 别有异于物体识别【】i t 2 1 。在众多研究的基础上，研究者们提出若干面孔识别的认 知以及神经模型。 面孔识别的特异性体现在两个方面。其一，人在对面孔各成分的加工上有其 特异性。其二，在与其他物体竞争时，人的面孔识别能力也有其特异性。这两方 面分别体现了面孔在知觉水平和注意水平两个层面的加工特点。这两方面能力的 交互影响，使得面孔加工、识别更加容易。 1 1 面子l 识别的特异性是存在的 尽管一些研究者认为面孔的识别仅仅是识别专家化的结果【3 】【4 】，绝大多数研 究者依然认为面孔识别过程的确存在特异性加工。一方面，脑损伤病人的研究的 确发现了面孔识别与物体识别的分离现象【5 】。例如：对脑损伤病人的研究的确发 现面孔失认症( p r o s o p a g n o s i a ) 患者不能识别面孔却可以识别其他物体( 汽车、 自己农场中的小动物等) 【6 j ：当呈现一幅有许多物体所组成的面孔时，面孔失认 症病人可以一一辨认出各个物体，却不知整个刺激实际上是一副面孔，而单纯物 体失认症病人虽然能够看出整个刺激是一幅面孔，但不能识别构成该面孔的各个 物体【7 。另一方面，在事件相关电位的研究中，腹侧颞叶后部产生的n 1 7 0 被认 为是面孔识别早期的特异性成分【8 】【9 】。只有呈现面孔刺激的情况下才会产生 n 1 7 0 ，非面孔( 如：汽车、手、家具等) 不会产生n 1 7 0 1 0 】【l l 】【1 2 j 。e i m e r ( 2 0 0 0 ) 发现在n 1 7 0 之后，面孔的熟悉性使被试产生特征性n 4 0 0 、p 6 0 0 脑成分【1 3 】。p u c e 等人( 1 9 9 9 ) 采用颅内e r p 同样发现早期成分n 2 0 0 与晚期成分p 2 9 0 及n 7 0 0 m 】。 在f m r i 的研究中，f f a ( 面孔梭状回) 的激活被认为是类似于n 1 7 0 的早期成 分。 1 2 面孔身份识别与面孔情绪特征的分离效应 1 2 1 面孔身份识别与情绪特征识别的经典模型假说 一些研究者发现，在面孔识别过程中存在面孔身份识别( i d e n t i t yr e c o g n i t i o n ) 与面孔情绪特征识另1 ( e m o t i o nr e c o g n i t i o n ) 的分离效应。b r u c e & y o u n g ( 1 9 8 6 ) 提 出的面孔识别的功能模型认为：面孔识别时先对面孔特征进行结构编码，之后的 加工过程存在面孔身份识别( 包括身份信息和语义信息，如特定面孔及特定面孔 的姓名信息) 和面孔分类信息( 包括表情分析、面孔语言分析和直接视觉处理) 识别相分离的现象【l 川。 一些研究者质疑功能模型假设，认为面孔身份识别和情绪识别并非完全独立 的两个加工过程，该模型没有考虑到熟悉性在面孔识别中的作用【1 6 】【1 7 】【1 8 】。例如： o a n e l 等人以g a r n e r 效应作为测量指标，考察了面孔身份识别与面孔表情识别之 东北师范大学硕士学位论文 间的交互作用，认为面孔身份和表情的识别是可以互相影响的，熟悉度在其中起 中介作用( 结构参照假说s t r u c t u r a lr e f e r c r t c ch y p o t h e s i s ) l l g 。 h a x b y 等人的分布式神经系统模型( t h ed i s t r i b u t e dh u m a n n e u r a ls y s t e m ) 也 支持身份识别和表情识别分离的观点，但他们的观点又与前两者之间有明显差 异，他们认为：在面孔识别过程中，核心系统首先对面孔特征进行早期加工，这 种n - r 是在枕下回完成的。之后是两条不同的加工通路，包括颞上沟对面孔可变 信息( 如眼睛的凝视、表情和唇部运动的知觉) 进行加工和外侧梭状回对面孔不 变信息进行加工( 如独特的身份知觉) 。在此之后外围系统( 包括项内沟、听觉 皮层、杏仁核、脑岛、边缘系统、前颞叶等) 对面孔信息进行更深入的加工。此 理论与前两个模型的差异在于它更强调协同分布，即模型中的各不同区域在功能 上的分离的界限是很模糊的，它们之间的交互作用错综复杂【2 0 】【2 1 1 2 2 】。 综上，这些早期的模型研究在面孔身份、情绪加工方式上提出各种不同看法。 这些研究都一致认为面孔身份与面孔表情加工发生于面孔早期特征知觉之后，二 者的加工存在分离现象。 1 2 2 近期研究结果对模型研究的补充 认知神经科学的结果对上述看法进行了补充。 首先，有结果显示面孔情绪的加工、情绪对身份的影响发生时段可能要更早。 在面孔早期特征知觉之时便已经可以观测到面孔表情对身份识别的影响。m e g 记录的结果显示，在刺激呈现后l o o m s ，输入的中性面孔信息在外侧纹状体进行 检测【2 3 1 。e r p 研究的结果也显示l o o m s 是面孔被检测的时间界限，面孔检测要 比其他物体检测速度快1 0 0 m s l 2 4 1 。e r p 研究比较中性、积极、消极面孔的检测 速度研究中发现，表情面孔的检测时间比中性面孔检测时间短，仅为8 0 m s 。 面孔识别过程发生在面孔检测之后。l i u 等人( 2 0 0 2 ) 的研究认为，在刺激 后l o o m s 时m e g 在枕颞叶发现的特征波( m 1 0 0 ) 仅仅能够对面孔进行初步的 检测，却不能判断这一物体为面孔。而1 7 0 m s 时出现的特征波( m 1 7 0 ) 被认为 是只有面孔刺激才会产生的脑电波，一般认为这种脑电波体现了面孔已经被识别 【2 5 1 。研究者们认为，面孔表情特征可以让面孔识别过程变得更容易。如：行为 实验的研究发现，有明确的情绪时，面孔检测的阈限低【2 叼；与中性面孔相比， 积极情绪面孔的s c a l pe l 姆的n 1 7 0 成分发生更早( 1 4 0 m s ) ，即积极情绪面孔可 被提前识别，消极情绪面孔的n 1 7 0 成分具有更大的振幅，即消极情绪面孔可以 得到更大程度的注意唤醒【2 。 有趣的是，面孔情绪本身的识别可能会早于这一物体是面孔的这种判定。许 多研究者比较了各类情绪、非情绪面孔的脑区激活差异。s t r e i t 等人( 2 0 0 3 ) 认 为，情绪面孔唤起杏仁核激活要比中性面孔唤起杏仁核激活多1 0 0 m s 弱j ，而且不 同表情的面孔激活杏仁核的差异从11 0 m s 就开始显现了1 2 引。恐惧与高兴两种表 情的杏仁核激活差异从9 0 m s 就开始了【3 们，高兴与悲伤面孔的杏仁核激活差异从 l1 0 m s 开始川。前额皮层从l o o m s 开始区别中性和恐惧面孔【3 2 j 吲，在1 2 0 m s 开 始区别恐惧与高兴面孔【j 4 。 1 2 3 面孔的其他特征对面孔识别的影响 面孔中其他特征也会对面孔识别产生影响。例如：面孔中各个器官特征对面 孔识别存在重要影响，缺乏内部特征( 包括眼睛、鼻子、嘴、眉毛、下颌和面颊 等) 的面孔会削弱或延迟n 1 7 0 ：侧面与正面面孔、后脑勺与脸颊相比n 1 7 0 的 幅度被极度的削弱t t 3 5 】。倒立面孔与正立面孔的加工机制有所不刚3 6 儿3 7 j 。面孔 的注视剧3 8 】1 3 9 】、熟悉程度【4 0 】等都会对面孔识别产生影响。 2 l i 、 矿 i - 一 l j 、 东北师范大学硕士学位论文 熟悉度也是面孔识别过程中一项重要的影响因素。有人在观察熟悉面孔和不 熟悉面孔时，发现熟悉面孔发生高水平的自动化唤醒( 皮肤电s c r s 测量) t 4 1 】【4 2 】。 e r p 研究发现在4 5 0 m s 5 5 0 m s 之间存在一个与加工陌牛面孔有关的中央顶叶皮 层正波【4 3 1 ，5 0 0 6 0 0 m s 之问发现了一个只加工熟悉面孔的类似成分t 矧。这表明熟 悉面孔与陌生面孔可能存在不同的加工机制及过程。g a n e le ta 1 ( 2 0 0 4 ) 以g a r n e r 效应作为指标，考察了面孔身份识别与面孔表情识别之间的交互作用时发现：熟 悉度是身份与表情的交互中介，并在此基础上提出结构参照假说( s t r u c t u r a l r e f e r e n c eh y p o t h e s i s ) 4 s l 。另有研究者发现，自我面孔识别、著名面孔识别与熟 悉面孔识别存在不同的加工方式。 1 2 4 小结 综上所述，与物体加工相比面孔加工是有其特殊性的。面孔的结构、成分、 熟悉度、情绪等等都会影响到面孔识别加工。其中，熟悉度和面孔表情是当前研 究中的热点问题。总的来说，面孔越熟悉其加工效率就越高( 可能存在提高这种 加工效率的不i 司手段，如自我面孔加工效率高和著名面孔加工效率高的加工机制 有所差别。) ：面孔越具有应激意义其加工效率就越高( 很多研究指出消极面孔与 积极面孔与相比，能够产生更高的振幅、更早发生反应、更大范围脑区激活) 。 也就是说，先前吸收的关于面孔的信息可以对即时的面孔加工任务产生影响，即： 面孔加工过程中存在自上而下加工对自下而上加工的影响。 1 3 面孔捕获过程中注意资源分配的优先性 1 3 1 与物体识别相比，面孔识别的注意资源分配的优先性 人类的视觉系统是能量限制性加工的，所以并非所有刺激都能够同时得到全 部完全的加工。视觉注意选择一些刺激进入下一步的加工过程中，而允许忽略其 他一些成分t 4 + i t 4 n 。自下而上因素( 例如特异性的刺激) 和自上而下因素( 例如 期望和当前目的的影响) 形成“认知图式”控制注意的位置及如何运作【4 8 】【4 9 儿5 0 1 。 存在分心物的情况下，面孔依然可以得到较好的识别。因此多数学者认为，在资 源竞争过程中，面孔更具优越性。 有研究认为，在与其他物体竞争时面孔可能更容易捕获注意。r o ，r u s s e l l & l a v i e ( 2 0 0 1 ) 在屏幕上同时呈现一组图片( 由一张不熟悉面孔和五张不同的日 常物体组成) ，其中一张图片的内容发生变换。结果发现：面孔变换( 由一张女 性面孔变换为另一张女性面孔) 的检测效率比客体变换( 如：由一个苹果变换为 一只椰菜) 的检测效率更快更精确。研究者认为，面孔可能具有一种特殊的能力， 在注意资源的竞争过程中，面孔能够汇集注意【5 。这一现象得到更多研究的支 持，研究者们一致认为：在多种物体同时呈现在屏幕上时，面孔能够优先获得加 t 1 5 2 1 1 5 3 -o 另外，面孔的加工过程仅需要很少的注意资源，所以它很难被与它竞争的其 他刺激或任务所打断i m j 。要求被试从一些倒立面孔分心物中搜索正立面孔( 图 式脸) 时，搜索靶子的时间不随着分心物数量的增多而增加，即：搜索时间不会 随着干扰项目的数量改变而改变( 通常被称为“ 显”效应p o p o u t ) 。它指示了面 孔的加工过程是快速、平行的，并且可能是不受能量限制( c a p a c i t y f r e e p r o c e s s i n g ) 垆副。h e r s h l e r & h o c h s t e i n ( 2 0 0 5 ) 在采用真实面孔图片做实验材料 时也发现这一现象，当真实面孔图片与其他非面孑l 图片同时呈现在屏幕上时，出 现了“凸显”现象【5 引。然而另外一些研究不支持这一观点，有研究指出：在与一堆 打碎面孔和反转面孔同时呈现在显示器上时，中性或非情绪的图式面孔并不会出 东北师范大学硕士学位论文 现所谓的“凸显”效应( p o p o u t ) 【5 7 】【5 8 】【5 9 】。“迸出”效应现象只能归因于刺激加工 水平不够高【6 0 j 。 选择性注意的负载理论认为：当只有一个要求加工的刺激时，此时多余的能 量会流向其他无关项目，分心物会被加工( i e ，低注意负载) ；但当要求加工的 刺激很多时，能量被用尽，就没有多余的能力去加工分心物了( i e ，高注意负载) 【5 引。在面孔分心物加工研究中，一些研究者提出：面孔分心物的加工要优于其 他客体分心物的加工，在高注意负载情况下( 如：要求被试加工呈现的客体名 字) ，干扰面孔依然可以得到加工( 如：干扰物为面孔名字) l 6 l 舶j 。 对面孔干扰物力n - r _ 方式的另一种观点认为：可能存在面孔早期加工的特异性 注意加工模块专司面孔早期力n - r t 矧。当出现正立面孔干扰物时，面孔名字直接 的干扰作用会降低，但倒立面孔则不会如此【6 。然而这种面孔特异性加工资源 模块可能非常有限，在短暂时间之内仅能对一个面孔进行整体性加工【嘣j 【6 引。 1 3 2 与非情绪面孔相比，情绪面孔对注意资源分配优先性的影响 注意更容易被情绪面孔( 特别是含有威胁信息的面孔) 所捕获。在图示面孔 颜色命名的s t r o o p 任务中，愤怒面孔的s t r o o p 任务比中性面孔耗费更长的时问， 即愤怒面孔能够汇聚更多的注意资源【7 0 j 。许多研究中都发现，在注意资源竞争 过程中，恐惧面孔比中性、喜悦面孔更能捕获注意 7 1 - 7 3 1 ；当屏幕上一群图示面孔 中某些中性面孔变换为喜悦面孔或恐惧面孔时，变换为恐惧面孔更能吸引人们的 注意【7 4 】。当将一对面孔图片与一对房屋图片分别水平、竖直呈现在注视点四周 时，呈现面孔为恐惧面孔时，恐惧面孔所在位置受到更多的注意，脑成分获得更 多的激活【7 5 1 。 一些研究者认为：虽然被忽略的中性面孔存在强制性加工的现象，但是这种 强制性仅仅是部分的加工而非完全加工。情绪面孔与中性面孔不同，情绪面孔的 加工可能是完全强制性的。例如：有研究者发现，被注意的面孔比不被注意的面 孔f f a 的反应更大 7 6 - 7 7 】而且早期的面孔加工成分( 如n 1 7 0 m 1 7 0 ) 会由于有注 意参与而得到相应的增强【7 8 越】；但情绪面孔不同，与恐惧和威胁有关的刺激，可 能是完全强制性的并且不会因为注意匮乏而削弱这种n i s 3 圳。也有研究者指 出情绪面孔的完全强制性捕获也是由于注意负载依然不够高造成的，在任务更困 难的情况下( 例如：在周围呈现两个相似的箭头线要求被试判断箭头方向的选择 任务)，被试的脑区( 包括杏仁核) 仅仅在注意面孔刺激时对情绪面孔产牛不 同的反应【8 5 】。h s usm ，p e s s o al ( 2 0 0 7 ) 在考察不同任务负载情况下恐惧面孔加 工情况时发现：当主任务的注意负载很高时( 注意负载条件) 恐惧面孔分心物的 引起的脑区激活反应比基线条件下( 此时注意负载低些) 引起的激活反应更弱； 降低靶子显著性引起的激活反应比基线条件下引起的脑区激活更强【8 酬。 1 4 面孔捕获的注意加工是外源性还是内源性的? 一般来说，注意筛选信息的原则丰要有两方面：一是当前任务，另一方面是 外界刺激的性质。前面一种注意主要是自上而下的目标驱动过程，被称为内源性 注意：后面一种是自下而上的刺激驱动过程，被称为外源性注意瞄。当一些具 有显著特征的奇异刺激能够自动的把注意引向自己所在的空间位置，从而加快对 这个位置上刺激的加工。如果这个奇异刺激是靶子，那么对靶子的反应时将会加 快：如果是干扰刺激，那么它将会妨碍其他位置上的靶子加工，这种奇异刺激不 受当前任务的制约而吸引注意的现象就叫做注意捕获唧j 。一些研究者强调纯粹 刺激驱动对捕获过程的影响1 8 9 观j ，而另一些研究者则认为自上而下的控制会对注 4 玎 、 1 l 东北师范大学硕士学位论文 意捕获产生影响 9 3 - 9 5 】。在面孔的注意捕获研究中，大多数学者都赞同面孔捕获注 意时，自上而下凶素和自下而上凶素在其中都会起作用。一些研究者试图分离出 在面孔捕获注意过程中自下而上凶素和自上而下凶素的影响。如h s usm p e s s o a l ( 2 0 0 7 ) 操纵靶子的注意负载( 靶子词或者与几个不同的非靶子词一同呈现( 注 意负载条件) ，或者与几个相同的非靶子词一同呈现( 基线条件) ，或减小中央靶 子字号操纵了刺激的特异性，降低了靶子的显著性( 显著条件) 。此时注意负载 条件与基线条件相比自下而上凶素起主要作用，显著性条件与基线条件相比自上 而下因素起主要作用) ，使得恐惧面孔自下而上加工和自上而下加工得以分离， 发现自下而上凶素和自上而下因素的加工模式不同【9 6 】。另一些研究者认为他们 操纵的面孔捕获实验结果是由于自下而上的外源性捕获导致的，能够把自上而下 凶素从中分离出去一，j p 引。 在研究面孔捕获时，多数研究者均强调自己研究内容是完全由自下而上的外 源性捕获导致的。如果证实面孔可以直接由外源性特征而进行捕获，则可以得出 这样的结论：面孔加工是强制性的，只要视野中存在面孔，它一定会被加工。在 这种研究方向上，研究者们通常采用下述两种研究思路： 其一，增加注意负载使自上而下加工减弱。当注意负载足够大时，没有多余 的注意资源分配给面孔分心物。此时，如果面孔依然出现了捕获现象，就可以推 论这种捕获仅仅是由于自下而上的外源性捕获导致的。研究者在采用图示面孔做 为实验材料，常常同时呈现数日不定的若干面孔，考察面孔分心物数量对新异的 面孔靶子加工效率的影响【9 9 】i l o o 。另一些研究者增加了靶子任务的难度及加工水 平，来考察面孔分心物是否能够捕获注意。如：v u i l l e u m i e re ta 1 ( 2 0 0 1 ) 的实验 中要求被试判断同时呈现的4 张图片中2 张面孔图片或2 张房屋图片是否一致 1 0 1 1 。而p e s s o a ，m c k e n n ae ta 1 ( 2 0 0 2 ) 认为这一任务的难度依然较低，可以使注 意资源“流出”并用它来加工面孔表情。他们要求被试加工需要占用很多注意资源 的选择任务( 例如：在周围呈现两个相似的箭头要求被试判断方向，并在两视野 中央凹处呈现面孔分心物) u 0 2 。s t e p h e nrh ，a n n asl e ta 1 ( 2 0 0 8 ) 的实验中， 要求被试对所呈现图片中是否存在“蝴蝶”进行判断反应( 面孔为分心物) ，并得 出面孔分心物可以捕获注意的结论【1 0 3 】。为了验证此结论的可靠性，研究者曾改 进实验材料要求被试对呈现图片中的鞋子是运动鞋还是工作鞋进行选择反应，提 高靶子的加工水平以此进一步巩固实验的可信性。在这种思路下，研究者可以对 不| 一负载、不同加工水平下面孔的捕获情况进行深入探讨，但是难以得出此时的 面孔捕获现象没有受到自上而下加工的干扰。 其二，操纵实验设计排除自上而下加工的成分。在s t e p h e nr h a n n asle ta 1 ( 2 0 0 8 ) 的研究中，在面孔做为分心物的情况下要求被试从呈现的若干物品中判 断是否存在蝴蝶。结果显示：当靶子存在时，有面孔分心物和无面孔分心物相比， 对靶子判断为“存在”的反应时更长；当靶子不存在时，有面孔分心物和无面孔分 心物相比，对靶子判断为“不存在”的反应时之间差异并不显著。据此研究者认为 此实验可以证明对面孔分心物的加工是强制性的捕获。他们推测如果分心物中存 在面孔，注意首先被面孔所捕获，然后是对其他物体进行加工。因此靶子存在时 有无面孔存在会对靶子a n t _ 产生影响。但靶子不存在时，对面孔加工过后会依次 对其他物体进行系列搜索，此时面孔是否存在就不会影响到靶子的检测了。 t h e e u w e sj ，s t i g c h e lsv ( 2 0 0 6 ) 采用了返回抑制的变式来研究面孔强制性捕 获问题l l 州。返回抑制范式的基本原理是：返回抑制发生时，注意首先返回那个 特定的位置，之后立即脱离。在这种情况下，被试对之前注意的有释放的那一位 5 东北师范大学硕士学位论文 置随后呈现刺激的反应会被推迟。在返回抑制的研究领域中，研究者使用面孔材 料时，通常要求被试在整个实验中一直注视中央注视点，之后单侧呈现特定时间 的线索刺激，线索刺激消失若干时问后在中央注视点任意一侧呈现靶刺激并要求 被试对靶刺激呈现位置进行反应【1 0 5 】【1 0 6 】。然而在研究面孔强制性捕获时此种范式 有其不足之处。首先，此时信号为单侧呈现，由于亮度的不对等性，一定会产生 注意的外源性捕获，不能说明此位置上的捕获现象是由面孔特性决定。其次，这 种研究范式并没有体现出竞争特性，即无法说明面孔是在竞争环境下得到优先加 工的。t h e e u w e sj 。s t i g c h e lsv ( 2 0 0 6 ) 对此实验范式进行改进，在中央注视点 两侧同时呈现线索刺激( 其中一侧为面孔刺激，另一侧为其他物体刺激) ，线索 刺激消失6 0 0 8 0 0 m s 后中央注视点处呈现一个指向照片呈现方向的中央箭头。并 对此时被试眼睛快速扫视的时间进行判断。研究者认为，此时也能够体现出面孔 在竞争条件下的优越性，并能排除亮度不对等性导致的外源性捕获。并指出：如 果面孔与非面孔之间只有内源性的优越性，则不会产生i o r 现象。 1 5 面子l 加工究竟是优先到达还是脱离困难? 面孔捕获方式研究存在的另一个问题是：面孔加工的优先性究竟是优先到达 造成的还是脱离困难造成的。优先到达是指面孔在与其他物体竞争时会首先得到 加工。脱离困难是指面孔与物体在加工先后的选择上并没有差异，但注意一旦转 移到面孔上，就很难从其上脱离开来。两种观点均得到研究结果的证实。例如： t h e e u w e sj ，s t i g c h e lsv ( 2 0 0 6 ) 、s t e p h e nrh ，a l m asle ta 1 ( 2 0 0 8 ) 的研究均 认为面孔加工的优先性是由优先到达造成的：f o x ，r u s s o ，b o w l e s & d u t t o n ( 2 0 0 1 ) 、b i n d e m a n ne ta 1 ( 2 0 0 5 ) 、r o ，f f i g g e l & l a v i e ( 2 0 0 7 ) 的研究认为面孔 a n t 的优先性是由于脱离闲难造成的【1 0 7 】【1 0 8 】【1 吲。f o x ，r u s s o & d u r o n ( 2 0 0 2 ) 、 s c h u t t e re ta 1 ( 2 0 0 4 ) 更指出具有潜在威胁信息的面孔( 愤怒、悲伤) 更难使注 意得以脱离o 儿。 。 6 l r 、 东北师范大学硕士学位论文 2 问题提出 大多数研究者认为：面孔的情绪特征和身份特征的加工方式是不同的。当前 的观点认为：这种情绪特征和身份特征加工的分离效应几乎贯穿与面孔加工过程 的始终。面孔情绪特征的加工可能优先于面孔身份特征的加工，并且两种加工方 式具有不同的神经通路，呈现出不同的加工形态。 另一方面，人类视觉系统是能量限制加工的。在资源竞争研究中，面孔情绪 面孔的识别具有优先性，它可以获得更多的注意资源。然而这种竞争优先性是如 何实现的? 优先性体现在竞争过程中的哪些层面? 注意负载的变化会对面q ：l 情 绪面孔的竞争产生哪些影响? 面孔情绪面孔的竞争优先性是注意首先到达面 孔，还是注意到达面孔后脱离困难导致的? 面孔情绪面孔会捕获人的注意吗? 这种捕获的认知过程是内源性的还是外源性的? 本研究试图考察面孔情绪面孔的强制性捕获问题。我要研究的内容是，在面 孔加工的最早期，情绪面孔能否外源性的捕获注意。并为面孔身份识别与情绪识 别之间的关系提供一些证据。考察面孔和情绪面孔是否都能够强制性的捕获人的 注意，它们的这种强制性捕获是否存在明显差异，这些差异是由什么原凶导致的。 因此，我需要保证这种注意是优先到达的，需要排除脱离困难在其中的影响；希 望这种结果是外源性捕获，而没有内源性加工的干扰。t h e e u w e sj s t i g c h e lsv ( 2 0 0 6 ) 的返回抑制变式可以满足上述要求。 本实验采用了三种面孔材料( 中性面孔、高兴面孔、愤怒面孔) ，研究早期 面孔与其他物体竞争时面孔加工是否具有优越性。实验l 中，采用中性面孔物 体、高兴面孔物体、愤怒面孔一中性面孔三种竞争条件，考察在与物体竞争时， 中性面孔与情绪面孔在此竞争条件下的优越性：实验2 中，采用中性面孔高兴 面孔、中性面孔愤怒面孔两种竞争条件下，考察面孔之间的竞争优越性情况。 t h e e u w e sj ，s t i g c h e lsv ( 2 0 0 6 ) 的研究材料采用的是真实的面孔图片与物体 抽象画进行比较，然而抽象画材料与真实面孔图片相比可能会存在以下问题：1 抽象画材料的意义与真实图片是不同的：2 他们的材料中物体图案与面孔图案的 轮廓相比具有更多的棱角。本研究将物体抽象画改为房屋真实图片、去掉了实验 材料的轮廓，将所有图片均被处理为椭圆形。 7 东北师范大学硕士学位论文 3 实验1 3 1 实验1a 与1b 3 1 1 被试 实验l a 与实验1 b 分别选取长春市东北师范大学、吉林大学、吉林省体育学 院的在校大学生1 2 人( 7 男3 女) ，年龄在2 0 3 0 岁之间，右利手，视力或矫正 视力正常。实验结束后付与少量报酬。 3 1 2 实验设计 实验i a 与1 b 均为2 ( a ) x 3 ( b ) 被试内实验设计。其中a 为靶子位置( 靶 子位于面孔出现位置、靶子位于房屋出现位置) ，b 为面孔情绪( 中性面孔、高 兴面孔、愤怒面孔) 。实验1 a 中的面孔与房屋图片为正立呈现，实验l b 中的面 孔与房屋图片为倒置呈现。因变量为呈现靶子后，注视点由中央注视点转到靶子 位置所需的眼跳潜伏期。 本研究对t h e e u w e sj ，s t i g c h e lsv ( 2 0 0 6 ) 的研究进行了改进。他们的研究 材料采用的是真实的面孔图片与物体抽象画进行比较，本研究将物体抽象画改为 房屋真实图片；他们的材料中物体案与面孔图案的轮廓相比具有更多的棱角，本 研究去掉了实验材料的轮廓，所有图片均被处理为椭圆形。 3 1 3 实验材料 6 张不i 一样式房屋图片、5 组不同情绪面孔的图片( 同一人物不同情绪的三 张面孔图片为一组，包括：高兴、愤怒、中性三种情绪处理) ，其中2 张房屋图 片、l 组面孔图片为练习材料。房屋图片采用c i r d ( c o n t e n t b a s e di m a g er e t r i e v a l d a t a b a s e ) 数据库日本图片子库中的房屋图片。情绪面孔图片采用日本女性面孔 表情数据库( t h ej a p a n e s ef e m a l ef a c i a le x p r e s s i o nd a t a b a s e ，j a f f e ) 中图片， 数据库报告这些情绪面孔图片的情绪特征均有显著差异。使用之前使用2 4 名在 校大学生对这些面孔材料的情绪特征进行评估，评估结果与数据库报告结果保持 一致。所有图片的大小、分辨率保持一致。使用r m s c o n t r a s t 软件将所有图片对 比度调整到一致水平。所有图片均被处理为椭圆形。面孔图片无显著特征，图片 中头发不覆蒜而孔( 见图1 ) 。 图l 面孔与房屋实验材料 8 i d 、 矿 0 0 l l i 东北师范大学硕士学位论文 3 1 4 程序 实验程序用眼动实验专用开发软件e b u i l d e r ( v i s i o n1 6 1 ) 编制而成，在 w i n d o w sx p 操作系统上运行。被试眼睛离屏幕7 5 c m ，头部用头托固定以控制头 部运动。眼动数据采用e y e l i n ki i 型眼动仪记录( e y e l i n k ，s rr e s e a r c h ，t o r o n t o 。 c a n a d a ) 。 指导语如下：在实验过程中屏幕中央会出现一个十字形的中央注视点。请你 盯住那个注视点，在两侧出现其他图片( 一张面孔图片、一张房屋图片) 的情况 下不要将目光移开。之后将会在屏幕中央位置出现一个箭头，请按照箭头的指示 将注意力转移到箭头指示的“x 位置上( 左侧或右侧) 。 1 2 名被试，每名被试均需要完成实验l a 与实验1 b 。实验l a 共有2 1 0 个实 验系列( 1 2 个练习) ，实验l b 也有2 1 0 个实验系列( 1 2 个练习) 。每个实验中途 休息两次，每次5 分钟；两次实验之间休息1 0 分钟。一半被试先做实验1 a ，一 半被试先做实验l b 。测试时间约为l 小时4 0 分钟。 实验l 流程如图2 所示：( 1 ) 实验开始时，在屏幕中央位置呈现一个中央注 视点，呈现时间为1 0 0 0 m s ；( 2 ) 随后注视点两侧6 9 0 视角位置呈现两张黑白照 片( 视角2 1 0 2 1 0 ) 2 0 0 m s ：( 3 ) 之后呈现含有中央注视点的时间延迟6 0 0 8 0 0 m s ： ( 4 ) 呈现中央箭头，中央箭头指向面孔出现位置或房屋出现位置，要求被试按 照中央箭头指示方向将注意转移到“上，并在此过