（基础心理学专业论文）不同认知方式个体面孔信息加工的erp研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 不同认知方式个体对面孔信息加工的e r p 研究 ( 中文摘要) 认知方式( c o 印i t i v es t y l e ) 自提出以来已有众多的研究，作为相对稳定的个体差异， 它被看作是一个重要的人格维度。先前对认知方式的行为研究发现，场依存个体的判断、 态度更多的受到外部社会性线索的影响，或者说，场依存者更多的参考别人提供的信息。 场独立个体则对与任务相关的信息投入更多的注意资源。 面孔是人类日常生活中最常见的事物，通过面孔认知这种基本而重要的行为，人们 可以获得许多非常重要的社会信息。目前，面孔认知研究的热点之一是对特征信息和结 构信息的研究。在面孔识别的研究中，研究者多采用操纵特征信息和结构信息的方法。 对特征信息的实验操作主要是改变面孔特征的属性或替换面孔特征，对结构信息的操作 主要由面孔倒置技术和改变各个面部特征之间的空间距离等方法实现。场依存性个体在 记忆中的社会定向就是在面孔再认实验中发现的。另外，2 0 世纪6 0 年代以来，由于神 经电生理学研究和计算机技术的发展，事件相关电位技术作为一种客观有效的研究方法 在很多方面得到广泛使用。在心理学方面，e r p 是对知觉、注意、记忆等认知加工和认 知功能方面进行研究的得力工具。对场依存场独立认知方式的e r p 脑电研究已经显示 出不同认知方式的个体在工作记忆和注意抑制过程等方面有脑电生理指标的差异。因 此，本研究采用对面孔孤立特征的再认和正立、倒置面孔的性别判断作为实验任务，运 用事件相关电位技术探索不同认知方式个体在面孔特征和结构信息加工中是否存在脑 电差异，如果存在差异，进一步探索这种差异的内部生理机制。 本研究包括两个实验：实验一采用二因素混合设计：组间变量为认知方式( 场依存 与场独立) 面孔呈现方向( 正立、倒立) 。无论正立或者倒立面孔图片，要求被试判 断所呈现面孑l 的性别；实验二采用三因素混合设计：组间变量为认知方式( 场依存与场 独立) 熟悉性( 学习过、未学习过) 面孔局部特征( 眼睛、鼻子、嘴巴) 。采用学 习一测验范式，要求让被试判断孤立的面孔特征是否是已经学习过的完整面孔图片的一 部分；实验仪器采用卜k u r o s c a n 公司生产的3 2 导脑自发和诱发电位仪( s y i 讼m p s 放大 器) ，以及3 2 导电极帽。脑电记录的采样率( a dr a t e ) 为1 0 0 0 h z ，带宽为a c ： o 0 5 1 0 0 h z ，对脑电数据进行离线分析。 结果表明：( 1 ) 场依存个体对正立和倒立面孔诱发的n 1 7 0 波幅显著大于场独立个 山东师范大学硕士学位论文 体，但场独立被试和场依存被试在潜伏期上的差异并不显著，倒立面孔的n 1 7 0 波幅显 著大于正立面孔的n 1 7 0 波幅。( 2 ) 认知方式与面孔呈现方向交互作用显著，进一步简 单效应发现，在正立和倒立方向上场独立与场依存被试的凹c 波幅差异都不显著；但 场独立被试对于正立面孔与倒立面孔的l p c 波幅差异显著，场依存被试对二者的差异 并不显著。倒立面孑l 的l p c 波幅明显小于正立面孔的 c 波幅。( 3 ) 场依存个体对面 孔孤立特征诱发的n 1 7 0 波幅显著大于场独立个体，但场独立被试和场依存被试在潜伏 期上的差异并不显著，n 1 7 0 波幅不受熟悉性的影响。( 4 ) 场独立个体与场依存个体的 晚期成分l p c 的平均波幅差异不显著，场依存个体在熟悉面孔特征和陌生面孔特征的 l p c 波幅上差异不显著。 关键词：认知方式事件相关电位面孑l 结构编码n 1 7 0l p c 一一 分类号：b 8 4 2 1 山东师范大学硕士学位论文 a ne r ps t u d yi nf a c i a l i n f o r m a t i o np r o c e s s i n go fd i 圩e r e n tc o g n i t i v e s t y l ei n d i v i d u a l s ( a b s t m c t ) t h e r eh a sb e e nn u m e r o u sr e s e a r c h e sa b o u tc o g n i t i v es t y l es i n c ei tw a s p u tf o r w a r d o f t h ec o g n i t i v es t y l e st h a th a v eb e e ni d e n t i f i e d ，f i e l dd e p e n d e n c e - i n d e p e n d e n c eh a sr e c e i v e dt h e 伊e a t e s tr e s e a r c ha t t e n t i o no v e rt h ey e a r s a - sak i n do fr e l a t i v e l ys t e a d yi n d i v i d u a ld i f f e r e n c e s ， c o 印i t i v es t y l ei sr e g a r d e da sa ni m p o n a n tp e r s o n a l i t yd i m e n s i o n a c c o r d i n gt ot h ep r e v e n i e n t b e h a v i o r a ls t u d i e sa l b o u tc o g n i t i v es t y l e ，t h ej u d g e m e n ta n da t t i t u d eo ft h ef i e l dd e p e n d e n t i n d i v i d u a l st e n dt ob ei n n u e n c e db ys o c i a lc u e sa tt h eo u t s i d e h lo t h e fw o r d s ，t h e _ i ；i e l d d e p e n d e n t i n d i v i d u a l sw o u l dl i k et or e f c rt 0i n f 0 姗a t i o nt h a to t h e r so 虢rw i t h w h i l et h ef i e l d d e p e n d e n t i n d i v i d u a l sp a ym o na t t e n t i o n st ot h ei n f b 册a t i o nt h a tr e l a t e dw i t ht h et a s k f a c ei st h em o s tp o p u l a rt h i n gi i lo u r d a i l yl i v e s w bc a l lg e tl o t so fv e r ) ri m p o n a n ts o c i a l i l l f 0 姗a t i o nf 如mt h ef a c er e c 0 9 n i t i o n n o w ，0 n eo ft h eh o t s p o to ff a c er e c o g n i t i o nr e s e a r c hi s t h er e s e a r c ht of a c e - s p e c i f i cc o m p o n e n t s 柚ds t m c t u r a le n c o d i n g i l lt h er e s e a r c ho ff a c e i d e n t i f i c a t i o n ， i n v e s t i g a t o r sa d o 讲m a i l i p u l a t i i l gf a c e s p e c i f i cc 0 m p o n e n t sa i l ds t m c t u r a l i n f o 肌a t i o n ，t h ee x p e r i m e n t a lm a n i p u l a t i 彻t of a c e s p e c i f i cc o m p o n e n t si st 0c h a n g et h e a t t r i b u t e so ft h ef a c cc o m p o n e n t s0 rr 印l a c et h e m t bs t m c t u m li n f o 姗a t i o n ，t h em a i l i p u l a t i o n i st 0i n v e nt h ef a c e 锄dc h 觚g ct h es p a t i a ld i s t a n c eo ft h ef k ec o m p o n e n t s a sal 【i n do f o b j e c t i v e 觚de f f e c t i v er e s e a f c ha p p m a c h ，t h et e c h n i q u eo fe v e n t - r e l a t e dp o t e n t i a l ( e r p ) h 弱 b e e nu s e dw i d e l yi i lm 觚ya s p e c t sw i t ht h ed e v e l o p m e n to f n e u r o e l e c t m p h y s i o l o g ya n d c 0 m p u t e rt e c l l i l o l o g ys i n c et h e6 0 so ft h e2 俨c e n t u 彤n ee v e n t r e l a t e dp o t e n t i a l ( e r p ) i sa n e u r a ls i g n a l t h a tr e n e c t sc o o r d i n a t e dn e u r a ln e t w o r k 拟i v i t y i l lt h ef i e l do fp s y c h o l o g y ，e r p m e t h o di saa v a i l a b l et o o lt o s t u d yt h ec 0 印i t i v ep r o c e s s i n g ( p c r c e p t i o n ，a t t e n t i o n ，m e m o r y e t c ) 柚d c o 印i t i v e f h n c t i o n r e a d y t h e r eh 觞 b e e ne r pr e s e a r c h e sa b o u tf i e l d d e p e n d e n t - i n d e p e n d e n tc o 印i t i v es t y l e w h i c h s u g g e s t m ee x i s t e n c eo fc e r e b r a l e l e c t r o p h y s j o l o 酉c a l d i f f c r e n c e si nw o r k j n gm e m o f ) ra n di n h i b i t i o n p r o c e s s e sb e t w e e n d i 骶r e n tc 0 印i t i v es t y l ei n d i v i d u a l s 耽e r e f o r e ，w et r yt or e a l i z et h ed i 虢r e n c e s0 fc o 印i t i v e s t y l e si nf a c i a li n f o 珊a t i o np 贼e s s i n gw i t he r pt e c h n i q u e ，i “h ed i 疏r e n c e sb e 觚e e nt h e 山东师范大学硕士学位论文 f i e l d d e p e n d e n t - i n d e p e n d e n t i n d i v i d u a l s r e a l l y e x i s t ， w e t r y t 0u n d e r s t a n d t h e n e u r o p h y s i o l o 舀c a lm e c h a n i s mi n s i d eo u rb r a i n s n e s t u d yi n c l u d e d 帆oc x p e r i m e n t s ：e x p e r i m e n t1 l e tt h es u b j e c td i s t i n g l l i s ht h es e xo f t h ef a c e i t sd 髂咖w 硒a2 汹鲥t i v es t y l e ：f d ；f i ) 2 ( 1 0 c a t i l lo ff a c e ：u p r i g l l t ，i n v e n e d ) m i x e d f a c t o r i a l t h a ti n c l u d e dt h eb e 柳e e n s u b j e c t sv a r i a b l e so ff d ia n de 虢c t i v e n e s so ft h et h e w i t h i l l s u b j e c tv a d a b l e so fl o c a t i o no ff a c e e x p e r i m e n t2u s e st h es t l l d y - t 骼tp 盯a d i g i i l 孤l d a s k st h es u b j e c tt oj u d g et h ef 抽i l i a r i t yo ft h es e p a r a t ef a c e s p e c i f i cc o m p o n e n t s ，w h o s e d e s i g nw a sa2 ( c o g n i t i v es t y l e ：f d ；f i ) 2 ( f a m i l i a r i t y ：f a m i l i a r ，u n f a m i l i a r ) 3 ( f a c e s p e c i f i c c o m p o n e n t s ：e y e ，n o s e ，m o u s e ) m i x e df a c t o r i a l t h a ti n c l u d e dt h eb e t w e e n - s u b j e c t sv a r i a b l e so f f d ia n dt h ew i t h i n s u b j e c tv 撕a b l e so ft h eo t h e r s t h ee e gw 勰r e c o r d e db yt h e3 2c h a 姗e l q u i k c a pa n d 锄p l i f i e db yt h es y n a m p se q u i p m e n tp r o d u c e db yn e u r o s c a nc o m p a n y t h e r e c o f d i n g 舭q u e n c y b a n dw a s0 0 5 1 0 0 h zw i t ha na dr a t e1 0 0 0 h z ，a l lt h ed a t aw 嬲s t o r e d f o ro m l i n ea n a l y s i s 1 1 l em a i l lr e s u l t si nt h es t u d yw e r e ： 1 n e r ew e r eg r c a ts t a t i s t i c a l l yd i 骶r e n c e sb yn 1 7 0 锄p l 加d eb e 佃e c n 押og r o u p si n t h es t l l j c t u r a li n f o m a t i o np r o c e s s i n ge x p er i ：m e n t t h e 锄p l i t u d ei i lf i 毋o u pw 弱h i g l l e rt h a n f d ，w h i l e s t a t i s t i c a l l ys i 印i f i c a n td i 虢r e n c ew a sf o u n di nt h el a t e n c y0 fn 1 7 0 m o r e o v e r ， t h ea m p l i t l l d ei ni n v e r t e df a c eo fn 1 7 0i sm u c hh i g l l e rt h a nu 州g l l tf a c e 2 耽ei n t e r a c t i o nb e 呐e e nc o 印i t i v es t y l ea n df a c e1 0 c a t i o ni ss i 鲥位枷n ed i 虢r c n c e o ft h ea v e r a g e 锄p l i t u d eo fl p ci i lu p r i g l l ta n di n v e n e df a c cb e 锕c e nf ia n df d 印u pi sn o t s i g n i f i c a n tt l l r o u g ht h es i m p l ee f f e c tt c s t ，b u tr e a c h e ss i g i l i f i c a n ti nf 1i l l d i v i “a l sw h i l et h e o p p o s i t er e s u l ti nf di n d i v i d u a l s 3 h lt h e f 犯e - s p e c i f i cc o m p o n e n t se x p e r i m e n t ， t h e r ew e r e s i g n i f i c a n td i 任色r e n c e s b e t w e e nf i e l d i i l d e p e n d e n t ( f da n df i e l d d e p e n d e n t ( f d ) s u b j e c t si nt h ea m p l i t u d eo fn 1 7 0 ， w h i l et h ed i 位r e n c e si nt h el a t e n c yo fn 1 7 0i sn o ts i 印i f i c 枷a n dt h e 锄p l i t u d e0 fn 1 7 0i s n o te 蠡e e c t e db yt h ef a m i l i a r i t yo ft h ef a c e 4 h lt h e f a c e - s p e c i f i cc o m p o n e n t se x p e r i m e n t ， t h ed i 虢r e n c eb e t w e c nf i e l d - i i l d e p e n d e n t ( f da n df i e l d - d 印e n d e n t ( f d ) s u b j e c t si i lt h ea v e r a g ea m p l i t u d eo fl a t ep o s i t i v e c o m p o n e n tl p ci sn o ts i g l l i f i c a n t ，i ti sn o ts i 印i f i c a n ti nf a l n i l i a rf a c e s p e c i f i cc o m p o n e n t s a n du n f a m i l i a rf a c e - s p e c i f i cc o m p o n e n t sf o rf i e l d d e p e n d e n ts u b j e c t s 山东师范大学硕士学位论文 k e y w o r d s ：c o 弘i t i v es t y l e ，e v e n t r e l a t e dp o t e n t i a l s ，f a c es 咖c t u r a le n c o d i n g ，n 1 7 0 ，l p c c a t e g o r yn d ：b 8 4 2 1 v 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中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，也不包含为获得( 注：如没有其他需要特别声 明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：萼晰 聊擀孝雾玎 - j 一， 。 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权兰 撞一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 或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：惭 签字日期：碲绎月功日 一字：砻棼 签字日吻晦他日 山东师范大学硕士学位论文 一综述o w 、，- = o 面孔是人类日常生活中最常见的事物，通过面孔认知这种基本而重要的行为，人们 可以获得许多非常重要的社会信息。近年来，大量面孔认知的生理学研究表明人类的面 孔认知不仅存在“特殊性”，而且面孑l 的容颜、性别等社会性信息都会影响面孔加工。 而场依存、场独立认知方式作为个体差异的一个维度，不仅体现在诸如，知觉、注意、 记忆、问题解决等认知领域中，同时也体现在个性特点、社会交往等人格领域中。研究 结果发现，场依存被试在他们自己的面孔图片再认上的表现要明显好于场独立个体，场 依存个体对社会性信息存在记忆优势。另外，以往关于认知方式的神经生理机制的研究 发现，场依存一场独立认知方式的神经机能分化程度不同，较大的神经生理分化，往往 与场独立的认知方式相关。本研究从面孔认知加工的生理机制角度出发，探讨不同认知 方式个体在面孔信息加工过程中是否存在脑电活动差异? 如果存在，这种差异是体现在 面孔结构编码还是面孔的特征编码。 1 认知方式 认知方式，又称认知风格，是人们在对信息和经验进行组织和加工的过程中表现出 来的个别差异。它是一个人在感知、记忆和思维过程中经常采取的，受到偏爱的和习惯 化了的态度和风格。对于认知方式的研究最早可追溯到荣格( 1 9 2 3 ) 所提出心理类型理论， l p o n ( 1 9 3 7 ) 首先使用认知方式这一术语，第一次将认知同方式或风格从理论上联系 起来。而对于认知方式的现代研究则由“认知方式之父 一美国心理学家w i t k i i l ( 1 9 5 4 ) 开创，他提出了场独立性一场依存性的认知方式维度，并通过实验进行了系统的研究。 认知方式涉及认知过程中的个体差异，是一个过程变量而非内容变量，也就是说， 它主要描述心理活动和行为中“怎样做”的问题，而非“是什么 的问题，不涉及要达 到的目标问题。认知方式作为一个人格维度，具有以下特点：稳定性、自我一致性、两 极性和价值中性。稳定性，是指随着时间的推移，人们在认知方式维度这一连续体上所 处的相对位置在一段时间内保持不变。自我一致性，即一个人在许多场合都有同样的行 为特征。而认知方式的两极性和价值中性，则是指在一个认知方式维度上处于两极的两 种认知方式类型的行为特征不同，但无好坏优劣之别，在不同的条件下，各有其优势所 在。比如场独立者认知改组技能高，具有较高的自主性；而场依存性者，认知改组技能 较低，自主性低，但人际能力较强。此外，还有人提出认知方式的灵活性和固定性的观 山东师范大学硕士学位论文 点，表示个体通常并不是处于某一认知维度的极端，而是两种兼有，但有在具体情境下 转换灵活不灵活的个体差异。 从2 0 世纪4 0 年代开始至今，人们围绕着认知方式开展了大量研究，获得了丰富的 经验。5 0 年代至7 0 年代间，认知方式的研究进入其增殖期，又有大量的认知方式类型 被提出和加以考证，其包含的领域涉及感知觉、记忆、思维、决策和问题解决等多方面 的心理过程。除了场依存场独立认知方式，还有其他的认知方式维度，如沉思冲动型 认知方式、跳跃渐进型、辐合发散型、复杂认知简约认知、具体认知抽象认知、整 体分析和言语形象认知方式等等。认知方式的研究到7 0 年代初期到达顶峰，8 0 年代 以后逐渐趋向衰落。这其中部分原因是由于几十年时间里，人们提出了名目繁多的认知 方式类型，同时心理学开拓了更多的研究领域，从而使认知方式被淹没在来自这个领域 的大量的研究成果当中。如此众多的认知方式类型划分并不利于研究的进一步深入，尽 管有人提出分类众多主要是由于认知本身的复杂性所致。但是认知方式研究领域中缺乏 “内部对话 ，这些认知方式类型大多是在具体的研究情境中提出的。大多数研究者仅 仅将视野局限在自己的某一研究领域内，而很少参照其他研究者的工作，没有兼顾到其 它的认知方式类型。 但是，进入9 0 年代以来，认知方式的研究再一次引起人们的重视，并且因其在教 育领域内有价值的应用研究而正变得越来越重要。对前人所提出的众多认知方式类型进 行分析梳理，探索其内在的结构特征，是近几年来认知方式研究的一个特色。另一方面， 在综合和归纳各种认知方式的同时，对认知方式的根源的探讨也有了更进一步的研究和 发现，从认知角度( 信息加工角度) 对认知方式的分析以及运用脑电技术对其神经生理 机制的实验研究也取得了不少进展( r i c h 盯dj 砌d i n g ，1 9 9 7 ，1 9 9 9 ：p a t r i ce g 0 0 d e ， 2 0 0 2 ) 。 1 1 场依存一场独立认知方式的神经生理基础 场依存认知方式的神经生理机制的研究，始于w i t k i n 等人提出的心理分化假说。 心理分化的一个主要指标之一就是神经生理机能的分化。神经生理机能分化的提出，是 把分化作为一个广泛的有机体构想的前提下，可以预测或大或小的分化，正如它表现在 心理领域一样，也表现在生理领域。心理机能生根在神经生理活动基础上，所以在神经 生理水平上的机能特殊化，是心理机能特殊化的一个重要决定因素。分化假说认为，神 经生理分化是心理机能分化的生理基础。有关大脑两半球机能不对称的知识表明，左右 两半球各具有独特的加工信息的方式。正如特殊化作为心理分化指标一样，两半球机能 2 山东师范大学硕士学位论文 特殊化也可以作为神经生理分化的指标。分化假说使我们可以预测，心理领域的较大特 殊化可能与神经生理领域的较大特殊化相联系。已有的研究表明，较大的神经生理分化， 往往与独立于场的认知方式相关，这一研究结果是支持分化假说的。 近年来，进一步研究发现，大脑额叶的功能与认知方式表现出来的行为特点具有 明显的相似性。首先，威特金所使用的身体顺应测验与证明额叶损伤使用的任务是类似 的；额叶机能不良个体的行为症状，诸如冲动性、僵化和行为次序的无组织，恰恰是场 依存认知方式的个体在完成任务时所表现出来的特点，只不过前者更为夸张或极端一 些。其次，场依存一场独立认知方式的维度反映了相对依赖于外部或者内部线索的倾向， 这响应了有关的的研究结论：有关外部和内部环境的信息在额叶会聚。第三，额叶损伤 常常不能用i q 测验探测出来，与认知方式独立于智力也是相对应的。基于这些对比， w r a b e r 提出认知方式中的个体差异反映了与额叶有关的认知过程的机能的变化，在这些 系统相关功能中的认知方式差异有其自身的生理基础。那么这一假设怎样与之前认知方 式与大脑两半球的功能分化有关的结果一致起来呢? 这是由于额叶系统功能的变化必 定引起由大脑半球调节的特定认知过程参与程度的不同。与额叶有关的认知过程的效能 变化可能影响用于认知加工的感觉信息的特性。依据这一感觉信息的特性，与某一大脑 半球有关的认知过程将会有选择性地参与加工。自发的动作( 如眼动、有意注意等) 或 控制过程影响了感觉信息的性质，导致了相应认知过程的参与。例如，对视觉信息进行 简要而随意地搜索或扫视，那么提供加工的感觉信息相对地结构低级，右半球的加工将 更有效地参与。相反，如果对视觉信息进行有控制地、策略性地搜索会促使产生详细的 感觉信息，从而使左半球参与加工感觉信息。由此引起的大脑两半球活动的差异本身又 会反过来强化这些加工过程。左半球认知加工的重复参与可能促进策略性搜索技巧的发 展，而这些技巧的发展又进一步加强了左半球的优势。因此，认知方式的现象与两半球 机能特殊化的类同之处可以看作是起源于与大脑额叶系统有关的认知过程的效能的一 种表现。 此外，从个体发展的观点来看，与额叶有关的控制过程( 计划、去抑制、组织行为) 在青春晚期前的整个发展过程中经历了显著的变化，大脑半球从生命早期就表现出了功 能的分化。认知方式中随着年龄增长从场依存到场独立的发展趋势或许正是反映了额叶 系统功能的发展，同时两半球的功能特殊化则是稳定存在的。 1 2 关于认知方式在脑电方面的研究 在认知加工过程中，个体大脑皮层脑电波随个体认知方式的不同而存在差异。早期 3 山东师范大学硕士学位论文 s i l v e 硼卸等人( 1 9 6 1 ) 曾做过一些场依存一场独立认知方式的心理生理学的研究，他 在社会隔离以及感觉剥夺的实验中利用皮肤电作为以及脑电( e e g ) 的数据作为指标。 脑电数据显示场依存、场独立以及中间型被试在q 波上存在差异：中间型被试在实验中 都显示出最大量的a 波活动，但与场独立型被试没有显著差异；场依存型被试表现出最 少量的q 波活动，与场独立组和中间组的差异显著。并且三组被试的q 波在整个实验过 程中的变化也不相同。实验结果表明了场依存的被试在由不确定性、感觉输入减少和社 会隔离组成环境中，自主神经系统和中央神经系统的活动增加；而场独立和中间型的被 试则相应的活动减少。因此，场依存的被试在评估环境上存在困难，与场独立的被试对 环境的反应不同。但这些研究结果只是在总体数量上的差异，还并没有涉及到大脑两半 球上的特定的区域。 随着脑科学的发展以及新的探索脑功能的无创技术的开发和运用，对大脑各个局部 区域的功能探测也成为可能，对认知方式和大脑功能一侧化的研究也不再只停留在半球 水平上，而是能够从更细致的层面上对大脑特定部位的活动进行研究。r i d i n g 等人 ( 1 9 9 7 ，1 9 9 9 ) 的e e g 研究结果表明了认知方式和大脑活动的单侧化有关。场依存场 独立认知方式属于整体分析认知方式维度。r i d i n g ( 1 9 9 7 ) 的研究发现e e g ( q 频率波 段) 与认知方式维度有关的个体差异。在整体分析的维度上，与分析型的人相比，整 体型的人在解决一系列视觉任务的过程中所有电极位置都有较高的q 波，也就是说分析 者的q 抑制强于整体者，表明分析者有更多的信息加工活动。此后r i d i n g ( 1 9 9 9 ) 又运 用同样的研究方法测定发现在q 波段的认知方式的效应也出现在其他一些频率波段中 ( d 、o 、b 1 、b 2 和丫波段) 。研究表明，整体型者有较高水平的q 波，而且这一认知方 式也在除了b1 、b2 以及y 波之外的其他频率范围中显示出优势。分析型者的y 波提高 补充了q 波，表明了增加的整体皮层活动。这些结果反映了在不同认知方式维度之间一 个基本的电生理学区别。 目前，有些研究者把场依存者在认知方面的整体策略和场独立者的分析策略与他们 在注意、工作记忆等方面的功能差异联系了起来。g o o d e ( g o o d e ，ee ，1 9 9 5 ) 运用事 件相关电位的方法和系列顺序回忆( s e r i a l o r d e rr e c a l l t a s k ) 的认知任务，研究了在时间 组织方面不同认知方式个体的差异。时间组织( t e m p o r a lo 略a n i z a t i o n ) 是认知改组关键 的心理过程，而认知改组能力的不同表明了认知方式差异。研究者认为场依存场独立 认知方式在认知改组能力上的差异可能归因于前额叶皮层中央执行过程( t h ec e n t r a l e x e c u t i v ep f o c e s s e s ) 的不同程度地参与。 4 山东师范大学硕士学位论文 之后g o o d e 等人( g 0 0 d e ，g o d d a r d ，p a s c u a l l e o n e ，2 0 0 2 ) 用事件相关电位的方法探 索了不同认知方式个体在系列顺序回忆任务中工作记忆和抑制机制方面的差异。工作记 忆( w o r k i n gm e m o r y ，w m ) 和注意抑制过程( a t t e n t i o n a l i l l l l i b i t i o np r o c e s s e s ，i ) 己被 提出用来解释在场依存一场独立( f d i ) 认知方式中的差异。研究发现，场独立的被试 相对于场依存的被试更有效地利用工作记忆和注意抑制过程( w m i ) 来加工与任务相 关的信息，其研究的目的就是确定认知方式的差异是否表现在一项w m i 任务中脑电 活动的差异。认知方式的差异与工作记忆的保持过程有关，与场依存被试相比，场独立 被试在高记忆负荷的条件下进行了更深的工作记忆加工，表现为从中央顶叶延伸至额 叶的头皮上在保持阶段较高波幅的慢负波( s n w ，s l o wn e g a t i v ew a v e ) 。场依存被试在 高记忆负荷条件下刺激之后的p 3 0 0 的波幅更大，表明他们调动抑制过程来改变通常加 工任务信息的整体策略；同时伴随着慢负波的波幅减少，显示出场依存的被试在背景更 新过程中运用抑制过程改变策略而分配了加工资源，从而导致在任务的保持阶段可利用 的有限心理注意资源的减少。这些都表明了在工作记忆任务中不同认知方式个体的脑 电活动存在的差异。 2 面孔信息加工 在过去的2 0 年里，面孔认知研究的热点之一是对特征信息和结构信息的研究。其中， 特征信息指的是面孔上相对独立的器官及其性质，如眼、鼻、嘴的形状、颜色及大小等。 结构信息指的是眼、鼻、嘴这些脸部主要器官之间相对的空间关系( s e a r c y b a r t l e t t ) 。 在面孔识别的研究中，研究者多采用操纵特征信息和结构信息的方法。对特征信息的实 验操作主要是改变面孔特征的属性或替换面孔特征( 如用甲的眼睛来代替乙的眼睛或用 眼睛代替鼻子等) 。对结构信息的操作主要由面孔倒置技术和改变各个面部特征之间的 空间距离( 如增大两眼之间的距离，增大鼻子和嘴巴之间的距离等) 等方法实现( b a r t o n ， k e e n a n ，b a s s ，2 0 0 1 ：s e a r c y ，b a r t l e t t ，1 9 9 6 ) 。随着研究的不断增多，研究者们还 提出了各种理论来解释面孔认知中的各种现象，最典型的理论是特征假设、双重模式假 设、整体假设、多维空间假设和图式层次理论等理论。 2 1 面孔结构信息加工 关于倒置面孔的研究也是近几年来面孔认知的研究热点之一，它是面孔结构信息 加工最常采用的技术之一。面孔倒置效应是指当面孔反转呈现时，人们对面孔的识别会 变得特别困难或是对面孔某些扭曲比较难于觉察的一种效应。日常生活中俗语“翻脸不 5 山东师范大学硕士学位论文 认人”的字面含义就是说的这种现象。有名的“撒切尔错觉”实验( m a r g a r e tt h a t c h e r 1 1 l u s i o n ) 证实了面孔倒置效应。1 9 8 0 年，t h o m p s o n 利用图像处理软件对英国前首相撤 切尔夫人照片进行了剪贴处理，他在照片原像上，把撒切尔夫人的眼睛、嘴巴局部特征 剪切下来，反转后再粘贴到原来的部位上，形成一张新的照片。结果发现，当这张剪贴 的照片正向呈现时，看上去撒切尔夫人表情很怪异，而反转呈现时却看不出有什么古怪。 面孔倒置包括部分倒置和整体倒置。部分倒置指在保持面孔的其它部分不作任何变动的 情况下，只将某些面孔特征倒置。该操作包含了特征的变化以及一定程度的特征间空间 关系的变化。整体倒置是把整张面孑乙倒置( 下巴在上，额头在下) ，该操作本身并不改变 面孔特征之间的空间关系，但破坏了所谓的“一阶关联信息 ，即破坏了面孔各特征应 有的共同结构。 面孔倒置效应的e r p 研究主要集中在面孔正立和倒置呈现时，被试产生的n 1 7 眠 n 4 0 0 和p 6 0 0 三种波形的比较，尤其是倒立面孔引起n 1 7 0 波幅增强和潜伏期的延长。 这可能是由于颠倒面孔提供的结构信息不足，致使识别难度增加。早在1 9 9 6 年，b e n t i n 在实验中就已经发现，与正立的面孔刺激相比，倒置的面孔引发的n 1 7 0 波的潜伏期会有 大约8 m s 的延迟。此后，r o s s i o n ( 1 9 9 9 ) 等人在年以来的实验中也证实了这一结果，并 且他们发现，对于倒置的其它物体则不会出现此延迟。因此，r o s s i o n 等人认为，这个n 1 7 0 的延迟可能是由于倒置的面孔没有提供充足的结构信息。同样，在2 0 0 0 年，l i u 等人采 用灰白照片作实验材料，通过实验记录到面孔刺激比非面孑l 刺激在双侧枕颞叶 ( b i l a t e r a lo c c i p i t o t e m p o r a l ) 处引发的n 1 7 0 具有更大的波幅：而且倒置的面孔与正立 的面孔引发的n 1 7 0 相比较，在波幅上没有显著差异，但是倒置的面孔引发的n 1 7 0 波的 潜伏期有1 3 m s 的延迟，这一结果也与以往实验的结果基本一致。2 0 0 0 年，e i m e r 采用 正立、倒置熟悉的面孔和不熟悉的面孔以及房屋图片作为实验材料，探讨了面孔认知中 倒置对n 4 0 0 和p 6 0 0 的波形效应。实验表明：与正立的不熟悉面孔相比，正立的熟悉面 孔引发了n 4 0 0 和p 6 0 0 波，而倒置的熟悉和不熟悉的面孔通常均不能引发n 4 0 0 和p 6 0 0 波。 总之，面孔认知倒置效应研究比较一致的结果是，由于倒置的面孔没有提供充足的结 构信息，使倒置的面孔引发的n 1 7 0 波的潜伏期出现延迟。 2 2 面孔特征信息加工 p e n r y ( 1 9 7 1 ) 这一面孔拼图实验的发明者曾经写过：由于每个面孔部分都是它的单 独细节的总和，在他的研究中，p e n r y 更多地强调了面孔的特征信息在面孔认知加工中 6 山东师范大学硕士学位论文 的重要作用。g 锄e ( 1 9 7 8 ) 提出了特征假设理论，他认为人们主要是依靠脸部特征来知觉 和记忆面孔的。比如我们能认出张三的脸是因为张三有一个大鼻子或者小嘴巴。对脸部 的整体知觉仅仅是对各种部分特征知觉的总和，而面孔的认知过程就是将各种孤立的特 征联合起来的过程。t v e r s k y 和k r a n t z ( 1 9 6 9 ) 的研究也支持了特征假设理论。他们在 实验中给被试呈现一对或者两对面孔。所呈现的面孔可能有一个或者两个以上的特征不 同。这些不同的维度可以从眼睛、嘴巴、脸的形状三个部分来区分。被试的任务是： ( 1 ) 评价在同一对呈现的面孔的不相似的等级：( 2 ) 评价这两对中哪一对之间的差别更 大。结果表明，面孔间的总的不相似的程度可以由面孔成分间的不相似程度的简单叠加 得到。还有许多研究探讨了面孔的各个特征信息在面孔识别过程中的重要性。 h a i g ( 1 9 8 4 ) 提出面孔的特征信息在面孔认知中存在着层次性。他通过一系列实验得 到了不同面孔特征信息的相对重要性。他根据自己的实验结果认为，头部的轮廓是最重 要的脸部特征，其它重要性的依次排列是眼睛和眉毛的结合特征、嘴巴和鼻子。他的研 究方法是在一个认知任务中改变被试已经学习过的面孔某个特征，然后要求被试对目标 面孔进行绝对辨认，判断是否是已经学习过的面孔，最后通过比较改变不同特征后面孔 判断的正确率来确定不同特征的重要性。比如，一种实验条件下改变面孔的轮廓，另一 种实验条件下改变面孔的眼睛形状，如果被试对于改变面孔轮廓的目标面孔判断的正确 率高，说明面孔轮廓给被试提供了更多的判断信息。总体说来，许多关于脸部特征重要 性的研究结果都表明面孔的上部特征( 头发和眼睛) 对于面孔认知所起的作用更大。 e 1 1 i s ，s h e p a r d 和d a v i e s ( 1 9 7 9 ) 提出面孔特征信息可以分为内部特征信息和外 部特征信息。内部特征信息主要包括眼睛、鼻子、嘴巴等：外部特征信息主要包括头发 和下巴等。他们通过研究发现，人们在对面孔认知中对内部特征信息和外部特征信息的 利用依赖于脸部的熟悉程度。在识别熟悉的面孔时内部特征信息会起更重要的作用，而 在对非熟悉面孔进行识别时外部特征信息也有同样重要的作用。 此外，也有大量的脑电实验证明了特征信息在面孔加工中的重要性。 b e n t i n ( 1 9 9 6 ) 等人在实验中发现，刺激是面孔时，会在腹侧颞叶后部和脑部电极t 5 及t 6 处引发一个n 1 7 0 波，而且n 1 7 0