判断一张脸的速度能有多快(以及应该有多快)?

互联网上充斥着各种说法,声称我们会在与人见面的前十分钟,甚至前十秒内就对他们形成初步评价。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


我们的大脑非常擅长识别面孔,即使在复杂的视觉情况下也是如此(Rossion、Dricot、Goebel 和 Busigny;2011)

互联网上充斥着各种说法,声称我们会在与人见面的前十分钟,甚至前十秒内就对他们形成初步评价。再加上不断扩大的应用程序世界,使我们只需滑动手指即可做出决定,您可能会开始怀疑我们究竟能在多快的时间内处理面孔。很有可能比您想象的要快得多。

面孔是复杂的视觉信息集合。它们提供关于年龄、种族、性别、情绪甚至感知到的信任程度的线索。纵观人类历史,我们一直依赖于对可能帮助您、可能伤害您以及根本不应信任的人做出快速准确判断的能力。其中大部分评估都依赖于面孔。与许多对生存至关重要的任务一样,我们的大脑已经开发出一个高度专业化的区域专门用于这些任务:在这种情况下,就是梭状回面孔区 (FFA)。


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FFA 位于大脑的视觉处理部分,每当我们试图处理与面孔相关的信息时,它就会被激活。然而,关于大脑中这个强大的视觉中心是否可以用于各种任务,一直存在着重大的科学辩论。它真的是专门用于处理面孔,还是面孔只是 FFA 最擅长处理的东西?

高水平的专业知识可以导致大脑使用面部处理区域进行其他视觉任务,例如看棋盘(图片来源:Petras Gagilas)

一些研究人员已经能够找到激活 FFA 的非面部视觉任务,但这些任务并非对所有人都是一致的。对于某些人来说,FFA 可能会在看动物或机器时使用,而对于另一些人来说,它甚至可能是一个棋盘游戏。虽然任务本身可能差异很大,但它们之间有一个共同点:专业知识。

当研究人员要求参与者识别鸟类或汽车的型号时,每个人都使用了他们大脑的视觉中心。但是,当参与者有丰富的先前专业知识时(他们是经验丰富的观鸟者或汽车爱好者),他们更有可能在查看图像时也使用 FFA。这些研究和其他研究引发了这样的问题:视觉信息是否必须具有“类面孔”的特征才能激活 FFA,即使有先前的专业知识也是如此。

在另一项研究中,研究人员根据棋盘这种非常不像面孔的刺激物创建了一系列视觉任务。向具有不同水平国际象棋专业知识的参与者展示了一系列棋盘图像。每张图像都包含棋盘上的棋子排列,并且显示时间不到一秒。有些图像中的棋子以可能在真实国际象棋游戏中出现的方式排列,而另一些图像中的棋子则随机分布在棋盘上。

对于国际象棋专家来说,这些图像比经验较少的玩家更容易激活 FFA。此外,这一不到一秒的闪光导致自然排列的棋盘比随机排列的棋盘激活更强烈,但仅限于那些具有高水平专业知识的人。虽然 FFA 总是比棋盘更能强烈地激活面孔(正如人们所预期的那样),但专家的 FFA 在与国际象棋相关的任务中所起的作用比那些经验较少的人更大。

但是,尽管 FFA 对于为我们每个人提供面部识别专业知识非常重要,我们仍然严重依赖大脑的其他部分来解释我们接收到的信息。这就是杏仁核的作用。

科学家们知道,杏仁核在决策和情绪反应中起着重要作用,包括我们恐惧反应的激活。对于面部处理,这些评估在评估面孔的潜在信任度时尤为重要。最近的研究还表明,杏仁核的作用可能比以前认为的更大。

即使在看中性面孔时,细微的视觉线索也会导致大脑中产生关于信任度的情绪反应(图片来源:Granny Enchanted)

一组研究人员扫描了参与者的大脑,同时向他们展示了只持续 33 毫秒的面孔闪光。虽然这些闪光比眨眼还快,但重要的是,它们也比大多数人视觉信息进入视觉中心的有意识处理的速度快。这意味着面孔闪光导致杏仁核产生反应,引发情绪反应,有时甚至根本不激活 FFA。

重要的是要注意,虽然展示的面孔具有可能使它们显得更值得或更不值得信任的特征,但仔细观察会发现它们总体上都是中性面孔。这种快速评估对于生存可能很重要,但最终可能不是最准确的评估。虽然我们对杏仁核的反应如此之快感到惊讶,但我们也应该意识到,可能影响我们后期感知的快于眨眼的评估可能是基于情绪反应而不是实际的视觉信息。

仍然有令人兴奋的额外研究空间,这些研究将揭示更多关于我们大脑区域的结构和相互作用如何快速完成面部处理等高度复杂任务的信息。请记住,我们在面部处理方面的速度和专业知识在很大程度上受到生存需求的重大影响,并且稍后进行的有意识工作,将所有视觉和情感信息置于有意义的背景中,也同样重要。

来源

Freeman JB, Stolier RM, Ingbretsen ZA, 和 Hehman EA (2014) 杏仁核对来自未见过面孔的高级社交信息的反应神经科学杂志 34:32 doi:10.1523/JNEUROSCI.5063-13.201

Bilalic M, Langner R, Ulrich R, 和 Grodd W (2011) 专业知识的多种面孔:国际象棋专家和新手中的梭状回面孔区神经科学杂志 31:28 doi: 10.1523/JNEUROSCI.5727-10.2011

Groskin L(制片人)。(2015 年 1 月 29 日)。面部时间[音频播客]检索自 http://www.sciencefriday.com/

Gauthier I, Skudlarski P, Gore, JC, 和 Anderson AW (2000)汽车和鸟类的专业知识会招募参与面部识别的大脑区域自然神经科学 3:2

图片

面孔面板:Rossion B, Dricot L, Goebel R 和 Busigny T (2011) 正常和面孔失认症大脑中高阶视觉区域的整体面孔分类:迈向面部感知的非等级观点前沿人类神经科学 4:225。doi:10.3389/fnhum.2010.00225

https://www.flickr.com/photos/gagilas/2269729694/

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Emoticon_Face_Neutral_GE.png

Amanda Baker is a science communicator and outreach advocate. She has a geoscience PhD from Cornell University and has managed open-access, academic journals as well as the outreach journal Frontiers for Young Minds. She is currently writing and editing science content for kids, from curriculum materials to magazines like Smore. She has served as a Science Olympiad national event supervisor and taught a first-year writing seminar on sustainable earth systems while at Cornell.

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