面孔加工識別的時空特性及腦機制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、面孔識別是一種重要的認知活動,但對其認知過程及腦機制尚不完全清楚.揭示面孔識別的認知過程和腦機制不僅對面孔加工識別的研究具有重要的理論意義,而且有助于提高對面孔失認癥、物體失認癥和命名不能癥等癥候群發(fā)病機制的認識,為這類癥候群病人的康復治療提供理論指導.本研究綜合應用行為學和事件相關電位(ERP)手段以及腦電地形圖和偶極子定位等技術,研究面孔的結構編碼、面孔識別通道和視覺處理通道的功能特征,探討面孔的知覺編碼、識別提取、內隱加工和啟動效

2、應等認知過程,以期揭示面孔識別的時空特性及腦機制,并對Bruce-Young面孔加工識別模型提出合理的補充和修正設想.方法與結果:1. 采用"學習-測試"實驗模式比較面孔與非面孔的加工識別過程.結果面孔在倒置狀態(tài)下的識別正確率最低,反應時最長.面孔與非面孔刺激均可誘發(fā)出P100、N100、N170、P170和LPC等ERPs成分,但面孔識別產生的N170和P170波幅最大,倒置使面孔誘發(fā)的N170和P100潛伏期延遲,波幅增大.面孔的P

3、170和N170偶極子源局限于腹外側顳枕區(qū),非面孔的偶極子源位于腹側顳枕區(qū)較廣泛的區(qū)域.2. 通過改變面孔部件(五官)的形狀、位置、距離等特征,得到反映面孔局部、面孔部件間關系及整體特征的多個版本,評估面孔各特征版本在正立和倒置方向的改變程度(與原始面孔比較),發(fā)現(xiàn)對面孔局部特征、附加特征和改變的第一等級關聯(lián)特征(刺激部件之間的相對位置關系特征)的評估受倒置的負面影響最小,對面孔背景特征、第二等級關聯(lián)特征(面孔各部件特征之間的距離特征)

4、及部件交換特征的評估受倒置的影響最大.正常面孔的ERPs各成分不受面孔相貌特征的影響.3. 分解面孔為多種特征(局部、關聯(lián)、背景和整體特征)版本,比較面孔各特征的編碼及提取過程,發(fā)現(xiàn)面孔知覺編碼影響面孔N100、P100、P170和N170等成分.提取含有頭面部毛發(fā)等外部特征的面孔正確率最高,其余依次為提取內部特征面孔(去除了頭面部毛發(fā)、飾物等)、面孔關聯(lián)特征版本、面孔局部特征版本,面孔輪廓特征版本的最低.在頂枕區(qū),外部特征面孔版本的新

5、舊刺激晚正復合成分(LPC)差異波的平均波幅最大,其 余依次內部特征、關聯(lián)特征、局部特征和背景特征版本的LPC差異波;在額區(qū),面孔外部特征和背景特征版本的LPC差異波波幅最大.4. 比較學習過的(熟悉)面孔與明星面孔提取過程中伴隨的ERPs及其分布特征.結果顯示LPC受刺激類型的影響顯著,能正確命名的明星面孔產生的LPC波幅最大,波幅大小依次為學習過的面孔、不能命名的明星面孔和新面孔.腦地形圖顯示學習過的面孔在左側頂中央?yún)^(qū)和前額區(qū)有更大

6、的正走向;不能回憶名字的明星面孔在右側前額區(qū)波幅更大;命名的明星面孔在頂中央和前額區(qū)波幅最大.說明面孔及相關信息的加工提取過程不僅程度不同,神經(jīng)解剖途徑回路可能也不同.5. 在快速呈現(xiàn)刺激并轉移被試注意力的條件下,分析比較面孔的加工特征,結果面孔P170和N170的波幅較其他非面孔的波幅增大,潛伏期縮短,P100、N100、P170、N170和LPC等ERPs成分不受面孔方向及種族因素的影響.然后,比較內隱加工的面孔與普通面孔的學習記憶

7、過程,發(fā)現(xiàn)內隱加工面孔的LPC波幅較普通面孔的增大.6. 交換男性和女性面孔的各種特征得到多種面孔版本,要求被試判斷面孔各版本的性別.結果原始面孔的性別判斷最準確,其余依次為僅交換嘴唇或兩側眼睛、交換眉毛或鼻子、交換兩個五官部件、交換所有的局部五官、交換所有五官及其關聯(lián)特征版本(相對于原始面孔性別).模板面孔的模板特征對面孔性別的判斷有較大的影響,紋理粗糙且棱角分明的面孔模版增加判斷為男性的機會.此外,ERP研究發(fā)現(xiàn)女性面孔的LPC在4

8、00-500ms時段平均波幅大于男性面孔的,并有右側額中央?yún)^(qū)的偏側優(yōu)勢.結論:1.面孔識別具有性質特異性;倒置效應是面孔特異性的主要表現(xiàn),面孔的"類別特異性"和對面孔的"個體分辨特異性"是其形成機制;2.面孔倒置效應的發(fā)生機制主要是由于面孔空間關聯(lián)(構型)特征的破壞所致;3.提取面孔語義信息和情景信息的ERP晚正復合成分具有等級特性和空間分布特征;4.面孔在內隱加工條件下仍具有特異性,面孔內隱加工對外顯識別有啟動效應;5.面孔提取和性

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