面孔加工的认知神经科学研究:回顾与展望(3)
发布时间:2021-06-06
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面孔加工的认知神经科学研究中的核心问题是,是否存在功能和神经机制上独立的面孔加工模块以及面孔加工系统的组织形式。使用电生理、脑成像以及对脑损伤病人进行神经心理学检查等手段,研究者已经找到选择性地对面孔反应的脑区,即梭状回面孔区(FFA)。文章从面孔加工系统的
第11卷第1期 面孔加工的认知神经科学研究:回顾与展望 - 37- 变形处理之外,将面孔倒置,也能削弱面孔识别所需的对特征间空间结构的知觉。行为实验已经发现,正常人对倒置面孔的识别不仅差于对正立面孔的识别,也差于对倒置房屋和字词的识别。这就是著名的面孔识别的倒置效应(inversion effect)。一个典型而有趣的现象是撒切尔错觉。面孔中的眼睛和嘴均是上下颠倒的。当面孔倒置时,我们很难察觉出有什么变化。然而,当面孔图片正立过来时,我们立即发现包含了被颠倒的眼睛和嘴的面孔原来丑陋无比。
关于倒置效应,一种观点认为,倒置破坏了面孔特征间的空间关系,即面孔的整体结构。也有观点认为,正立的面孔作为一个整体(完形)来知觉,而倒置的面孔分解为各个特征来知觉。
与正常人不同,面孔失认病人表现出反转的倒置效应。换句话说,同正立的面孔刺激相比,面孔失认病人在倒置面孔上的作业成绩更好。这可能是因为识别倒置面孔和识别正立面孔的脑区不同[12]。正常情况下,面孔采用整体编码,物体采用部分编码。而倒置面孔的编码同一般物体的编码相似,都是非整体的。倒置的面孔由一般的物体知觉系统来加工,因而避免了面孔特异性的加工过程。这种观点得到了一些证据的支持。例如,Moscovitch等人的物体失认病人CK,虽然能正常识别正立面孔,但倒置面孔的识别受损[6]。这提示倒置的面孔可能由物体加工机制负责,而物体失认病人受损的物体加工机制,导致病人识别倒置面孔时成绩较差。另外,fMRI研究显示,倒置的面孔虽然没有让FFA的反应消失,但引起了参与一般物体知觉的皮层区的较大反应[13]。这说明,尽管面孔特异性加工过程继续对倒置的面孔起作用,但是,倒置的面孔更多的是与物体识别脑区有关。
1.2.2 对流行观点的挑战
倒置效应已经成了研究面孔识别特殊性的一个重要工具,而且被作为面孔特异性过程的标志。然而,同样是考察面孔失认病人中反转的倒置效应,de Gelder和Rouw却对面孔加工的模块性提出怀疑[14, 15]。使用匹配任务,他们发现,同正立的刺激相比,面孔失认病人LH对倒置的刺激识别得更好,不管刺激是面孔还是鞋子。而无论是正立的面孔,还是正立的鞋子,LH的识别成绩都处于机遇水平。他们认为,LH能可靠地匹配倒置刺激,但不能匹配正立刺激的事实,说明LH基于部分的加工通路完好。但是,当面对正立的刺激时,基于整体的加工通路会对基于部分的加工通路造成干扰。倒置的刺激不存在这种干扰,所以识别得好。此外,不管刺激是面孔[14],还是房子[15],LH都显示出背景劣势效应,即当刺激为正常方位时,LH对部件的匹配成绩更差。这说明,当刺激为正常方位时,LH对整体刺激背景特别地敏感,不能克服整体结构所产生的影响。de Gelder和Rouw在面孔和物体(如鞋子、房子)2种刺激上,观察到了同样的模式,因而削弱了存在面孔加工模块的看法。
1.2.3 面孔识别的特殊性与专家系统说
专家系统说是Gauthier等人提出来的,它强调,面孔识别之所以特殊,是由于它要求在一个相对同质的物体范畴中,对亚范畴进行专家水平的分类,而人类是完成识别不同个体面孔这种艰巨任务的专家[16]。Gauthier等人认为,大脑的面孔反应区对所有物体都有反应,而之所以对面孔反应强,是因为我们都是识别面孔的专家[16]。
Gauthier等人使用一种新异的非面孔刺激,称作“Greebles”(一种人造动物,其成员之间具有家族相似性),考察了Greebles方面的新手和专家的识别能力[17]。总的来看,从已习得的结构中识别部分,优于孤立状态下对部分的识别,表现出整体优势。对于专家来说,从变形的结构中识别Greebles的部分,慢于从