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面孔容颜信息加工的脑机制:事件相关电位时空模式研究

罗一峰  
【摘要】:面孔加工的神经机制是认知神经科学研究的重要课题。既往基于行为学、神经心理学以及功能神经影像学方法所取得的成果,先后分别提出了反映面孔认知加工模块的Bruce-Young模型和相关神经结构的Haxby模型;进一步基于高时间分辨率的神经电(磁)生理方法所获得的结果,Adolphs模型总结和勾勒出上述加工模块(及相关神经结构)之间的时间框架。但对于面孔加工这样一个复杂的心理过程仍然有许多未解之谜,例如:面孔的容颜和性别等信息是如何加工的?它们与面孔结构和表情等信息加工有何异同?阈下情感刺激是否影响容颜信息的加工?…… 本研究运用多通道事件相关电位(event-related potential,ERP)方法以及统计参数映像(statistical parametric mapping,SPM)技术所生成的时空模式深入探索面孔容颜和性别信息加工的脑机制。 为获取用于刺激的面孔材料,从互联网上公开发表的个人相册中找到大量的个人普通生活数码照片经PhotoShop软件加工成统一规格的面孔图片。年轻男女面孔图片各300幅经23名观察者(男12人,女11人)进行美丽程度评分。按评分值遴选出代表美、中、丑的面孔图片各60张用于后续实验。 34名受试者(男女各半)参加了实验一,实验为2×2×3三因素混合设计,考察受试者性别(男、女),不同性别面孔刺激(男、女)与不同容颜(美、中、丑)三个因素。ERP时空模式的F值统计参数映象图可以看到:(1)三者的显著交互作用出现在刺激后160-170ms右枕后小片区域、210ms左枕后小片区域、270ms以后的多个时段和区域;(2)受试者性别与面孔性别的显著交互作用出现在早期的30ms、80ms、130ms及150ms的多个区域,中期的160-210ms右侧较大区域,晚期的多个时段和区域;(3)容颜显著的主效应出现在刺激后90-100ms左后部、120与170ms的头前部大片区域以及300ms以后的多个时段和区域。结果提示容颜和性别因素加工远早于由N170所反映的面孔结构编码的加工阶段。面孔吸引力研究中所提出的奖赏价值假说以及Adolphs模型中突出特征的快捷加工通道假说可用于解释上述结果。容颜和性别这样的重要信息并不是象传统认为的那样在面孔结构编码阶段之后才开始。这些对个体适应重要的信息独


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