吳彬星 張智君 孫雨生

(浙江大學(xué)心理與行為科學(xué)系,杭州 310028)

1 引言

面孔攜帶諸如身份、表情和性別等蘊含重要的進化及社會交往意義的信息,一直都是研究者關(guān)注的重點。隨著研究的深入,有研究者陸續(xù)發(fā)現(xiàn),在面孔認(rèn)知中,加工男性面孔和女性面孔的神經(jīng)機制是不同甚至分離的(Jaquet &Rhodes,2008;Little,DeBruine,&Jones,2005),同時,越來越多的研究也發(fā)現(xiàn),面孔性別與表情存在一定的相互影響。因此,無論是面孔知覺還是表情知覺,面孔性別與表情關(guān)系的研究均非常重要。

早期具有重要影響的面孔加工模型,有些忽略了具有重要社會意義的面孔性別的加工,更勿論探討面孔性別與表情之間的相互關(guān)系(如 Bruce &Young,1986)。而 Haxby,Hoffman 和 Gobbini (2000)的分布式神經(jīng)模型(distributed human neural system for face perception)探討了面孔性別與表情的關(guān)系,認(rèn)為兩者的加工是獨立的,但這一論斷卻與越來越多的證據(jù)相悖(如：Aguado,García-Gutierrez,&Serrano-Pedraza,2009;Atkinson,Tipples,Burt,&Young,2005)。因此,面孔性別與表情關(guān)系的研究,既可以澄清面孔性別與表情之間相互作用,也有利于進一步探索面孔知覺的特點和機制,進而建立更為完善的面孔知覺模型或理論。

與此同時,不論是來自認(rèn)知研究的證據(jù)(Johnston &Edmonds,2009),還是神經(jīng)成像方面的研究證據(jù)(Natu &O’Toole,2011),均表明熟悉面孔與陌生面孔具有不同的加工機制。面孔的熟悉度不僅能夠影響面孔性別的加工,也能夠影響表情的加工。而當(dāng)前關(guān)于面孔性別與表情相互關(guān)系的研究,卻往往忽略面孔熟悉度可能存在的重要影響。因此,關(guān)于面孔熟悉度對面孔性別與表情相互作用的影響的研究,能夠幫助探討面孔性別與表情相互關(guān)系。

1.1 面孔性別與表情分離加工的理論和證據(jù)

早期的理論模型及相關(guān)研究提出,面孔性別與表情的加工是分離的。在Bruce和Young (1986)的面孔識別功能模型中,面孔識別過程被分為面孔身份識別和面孔分類信息識別兩個獨立的過程,后者包括表情、面部語言、性別和年齡等。遺憾的是,Bruce和Young并沒有對性別等信息進行詳細(xì)解釋。Haxby等人(2000)的分布式神經(jīng)模型則將面孔信息分為可變維度(variant)與不變維度(invariant)兩類,認(rèn)為它們是獨立的,即面孔性別和表情獨立加工。

基于Garner選擇性注意范式(Garner’s selective attention paradigm),Le Gal和 Bruce (2002)考察了面孔性別和表情的相互關(guān)系。Garner選擇性注意范式的核心思想是：若個體能選擇性地注意并加工目標(biāo)維度而不受無關(guān)維度的影響,則目標(biāo)維度的加工獨立于無關(guān)維度(Garner,1976)。如以面孔性別是否影響表情的加工為例,表情為目標(biāo)維度,面孔性別為無關(guān)維度,則Garner范式包含：(1)控制組(control),無關(guān)維度(面孔性別)不變,均為男性(或女性)的生氣、高興面孔,要求被試對目標(biāo)維度(面孔表情)進行快速分類(任務(wù));(2)正交組(orthogonal),無關(guān)維度(面孔性別)變化,既有男性也有女性的生氣、高興面孔,要求被試對目標(biāo)維度(面孔表情)進行快速分類(任務(wù))。Garner (1976)提出：若控制組與正交組的反應(yīng)時差異不顯著,則可認(rèn)為無關(guān)維度不影響目標(biāo)維度的加工;若正交組顯著大于控制組,則認(rèn)為無關(guān)維度影響目標(biāo)維度的加工。

Le Gal和Bruce (2002)發(fā)現(xiàn),在面孔性別和表情分類任務(wù)中,正交組與控制組之間均無顯著差異,由此認(rèn)為面孔性別與表情是獨立加工的。此外,Nijboer和 Jellema (2012)報告了一例腦損傷患者,其大腦右半球受損,負(fù)性表情識別能力出現(xiàn)嚴(yán)重障礙,但性別識別能力保持完好,這也為面孔性別與表情獨立加工提供了認(rèn)知神經(jīng)領(lǐng)域的證據(jù)。

1.2 面孔性別與表情相互影響的證據(jù)

但是,Haxby等人(2000)的理論也提出,面孔不變維度和可變維度的分離或許并不是絕對的,兩者可能存在相互影響。

已有證據(jù)表明,面孔性別可影響表情加工的準(zhǔn)確率(Becker,Kenrick,Neuberg,Blackwell,&Smith,2007;Thayer &Johnsen,2000)和速率(Becker et al.,2007;Hugenberg &Sczesny,2006)。此外,基于面孔適應(yīng)范式的研究也表明,面孔性別影響對表情的加工(Bestelmeyer,Jones,DeBruine,Little,&Welling,2010)。在認(rèn)知神經(jīng)研究領(lǐng)域,Armony和 Sergerie(2007)發(fā)現(xiàn),女性被試的左側(cè)杏仁核對于已記住的女性恐懼面孔有更大的激活,而男性被試的右側(cè)杏仁核對已記住的男性恐懼面孔有更大的激活,被試性別和面孔性別調(diào)節(jié)了恐懼表情引起的杏仁核激活水平。上述研究均表明,面孔性別能夠影響表情的加工。

也有研究證據(jù)顯示,表情可影響面孔性別的加工。個體更易將攜帶生氣表情的中性(無性別)面孔判斷為男性(Hess,Adams,Grammer,&Kleck,2009)。Van Dillen,Lakens和 van den Bos (2011)發(fā)現(xiàn),被試判斷生氣面孔的性別的速率慢于判斷高興和無表情的面孔的性別。

還有研究表明,面孔性別與表情可同時產(chǎn)生影響,并存在交互作用。Pixton (2011)發(fā)現(xiàn),被試對高興表情的辨別力(

d’

)大于生氣表情,對男性面孔的辨別力大于女性面孔。同時,他們還發(fā)現(xiàn),兩者還存在交互作用,即：對生氣男性面孔的辨別力顯著大于生氣女性面孔,而對高興男性面孔和高興女性面孔的辨別力沒有顯著差異。Valdés-Conroy,Aguado,Fernández-Cahill,Romero-Ferreiro 和 Diéguez-Risco(2014)的一項ERP研究發(fā)現(xiàn),面孔性別與表情的交互作用最早體現(xiàn)在 N170成分上,不同面孔性別與表情的組合(如高興女性面孔、生氣男性面孔)所誘發(fā)的ERP成分存在差異。

一些采用了 Garner范式的研究也得到與 Le Gal和Bruce (2002)不同的結(jié)果。例如,Atkinson等人(2005)使用Garner范式和Simon范式考察了面孔性別與表情的相互影響;Karnadewi和Lipp (2011)在研究面孔不變維度(性別、年齡、種族)與可變維度(表情)之間的相互作用時,也采用Garner范式。兩個研究均顯示,面孔性別影響表情的加工,而表情不影響面孔性別的加工,即兩者存在單向的作用。Aguado等人(2009)采用了同樣的范式,也發(fā)現(xiàn)面孔性別和表情的加工是不獨立的。不過,他們的研究顯示,兩者的作用是雙向的,即面孔性別和表情相互影響。

1.3 面孔熟悉度對面孔性別與表情相互關(guān)系的影響

總體來說,當(dāng)前有更多的證據(jù)支持面孔性別與表情存在相互作用,但這一作用是否是雙向的,則沒有一致的結(jié)論。分析前述幾項采用Garner范式的研究,我們發(fā)現(xiàn)：Aguado等人(2009)所采用的面孔圖片中,模特的身份均不相同,且每張面孔刺激僅呈現(xiàn)一次,而 Atkinson等人(2005)與 Karnadewi和Lipp (2011)采用的面孔圖片中,每位模特有兩種表情,其身份在實驗中是重復(fù)的,且每張面孔刺激重復(fù)呈現(xiàn)多次。面孔身份重復(fù)和面孔圖片多次呈現(xiàn)均能增加面孔的熟悉度,而面孔熟悉度可能存在一定的效應(yīng)。

以往的研究顯示,陌生面孔與熟悉面孔的表征和加工不同。首先陌生面孔與熟悉面孔具有不同的神經(jīng)加工機制(Natu &O’Toole,2011)。個體在加工陌生面孔時,杏仁核有特異性的激活,并且隨著陌生面孔的多次呈現(xiàn),杏仁核的激活逐漸減弱(Dubois et al.,1999;Kosaka et al.,2003;Schwartz et al.,2003)。此外,陌生面孔與熟悉面孔還在廣泛的腦區(qū)上存在差異,包括楔前葉(precuneus)、后扣帶回和梭狀回,以及與情緒加工有關(guān)的腦島、前扣帶回、眶額皮層、顳葉和額葉等(Guerra et al.,2013;Natu&O’Toole,2011)。兩者的加工在時程上也有差異(Sun,Chan,&Lee,2012)。同時,面孔失認(rèn)癥也提供了相關(guān)的證據(jù)(Johnston &Edmonds,2009)。

而面孔熟悉度與面孔性別的加工有重要關(guān)系。有研究發(fā)現(xiàn),被試能更快地說出熟悉面孔的性別(Edmonds,Johnston,&Clutterbuck,2013;Rossion,2002)。面孔性別的類別知覺(categorical perception)的研究也提供了相關(guān)證據(jù)。所謂類別知覺,即當(dāng)刺激強度連續(xù)變化時,個體卻能以離散的類別形式來知覺。如彩虹,雖然顏色是連續(xù)變化的,但我們將其知覺為7個離散的顏色(Freeman,Rule,Adams,&Ambady,2010)。有研究者在面孔性別上也發(fā)現(xiàn)了這種類別知覺的現(xiàn)象(Campanella,Chrysochoos,&Bruyer,2001),但這種面孔性別的類別知覺效應(yīng)僅在熟悉面孔上才產(chǎn)生,對于陌生面孔,則沒有出現(xiàn)該效應(yīng)(Armann &Bülthoff,2012;Bülthoff &Newell,2004)。

面孔熟悉度也與表情的加工也存在密切關(guān)系。個體對熟悉面孔表情的識別比陌生面孔表情的識別更高效(Ganel &Goshen-Gottstein,2004),因為在熟悉面孔表征的過程中,保留了一些典型表情的信息(Kaufmann &Schweinberger,2004)。此外,如上所述,陌生面孔能夠激活杏仁核等情緒加工相關(guān)的腦區(qū)(Dubois et al,1999;Kosaka et al.,2003;Schwartz et al.,2003),而杏仁核-前額葉回路在情緒表情的加工中也具有重要作用(Whalen et al.,2013)。因此,陌生面孔的加工與情緒表情的加工存在密切關(guān)系,兩者均能激活杏仁核等重要腦區(qū)。

基于上述研究證據(jù),我們認(rèn)為,面孔性別與表情之間的關(guān)系并不是單純的單向或雙向影響,可能受到面孔熟悉度的調(diào)節(jié)。因此,本研究采用Garner范式,考察面孔熟悉度對于面孔性別與表情相互作用的調(diào)節(jié)作用。我們假設(shè)兩者確實存在相互作用,只不過這種相互作用受面孔熟悉度的調(diào)節(jié)。分析前述的研究,發(fā)現(xiàn)兩個重要因素：(1)面孔身份的重復(fù),(2)面孔刺激的重復(fù),均可能影響面孔的熟悉度。因此,本研究通過四項實驗對這兩個因素進行考察。在實驗 1,刺激均為陌生面孔,面孔的身份不重復(fù),且面孔刺激在 Garner范式的控制組和正交組均僅呈現(xiàn)一次,此時面孔熟悉度較低;在實驗 2,刺激仍為陌生面孔,但面孔刺激的身份存在重復(fù)外,其余同實驗1,面孔熟悉度中等;在實驗3,面孔刺激同實驗 1,均為陌生面孔且身份不重復(fù),但刺激在控制組和正交組重復(fù)呈現(xiàn)多次,面孔熟悉度較高。實驗 4直接操作面孔熟悉度,讓被試學(xué)習(xí)面孔,增加對面孔的熟悉度,然后重復(fù)實驗 1。通過對比實驗 1和實驗2,可探究面孔身份重復(fù)對面孔性別與表情相互關(guān)系的影響,通過對比實驗 1和實驗 3,可探究面孔刺激反復(fù)多次呈現(xiàn)對面孔性別與表情相互關(guān)系的影響。通過實驗 4,直接驗證面孔熟悉度的增加對面孔性別與表情相互關(guān)系的影響。

2 實驗1 陌生面孔條件下面孔性別與表情的相互關(guān)系

使用 16張身份不重復(fù)的面孔刺激,探究陌生面孔條件下面孔性別與表情的相互關(guān)系。

2.1 方法

2.1.1 被試

74名在校大學(xué)生,視力或矯正視力正常,均為右利手。其中,2人因性別任務(wù)錯誤率高(

M

=10.9%)而被剔除。最終,36人(18男)完成表情判斷任務(wù),平均年齡為20.64歲(18～25歲);36人(18男)完成性別判斷任務(wù),平均年齡為21.70歲(19～26歲)。實驗結(jié)束后,被試可獲得一定的報酬或?qū)W分。

2.1.2 實驗裝置和材料

實驗裝置為Pentium PC Ⅳ電腦,Dell 17英寸純平顯示器,分辨率為1024×768,刷新率為85 Hz。實驗在暗室環(huán)境下進行,屏幕背景為白色。

本研究所用面孔刺激均來自中科院計算技術(shù)研究所的CAS-PEAL人臉庫(Gao et al.,2008)。實驗1選用了16位模特的面孔圖片,面孔身份不重復(fù),其中生氣女性面孔4張,生氣男性面孔4張,高興女性面孔4張,高興男性面孔4張。圖片經(jīng)Photoshop處理,去除發(fā)型等信息,裁剪為 150×200像素大小。根據(jù)預(yù)實驗(讓32名被試判斷面孔的表情,并對表情的強度做出 7點量表的評分)的結(jié)果,生氣面孔的平均表情強度與高興面孔的平均表情強度差異不顯著,

t

(14)=0.13,

p >

0.05。實驗刺激示例如圖1所示(因CAS-PEAL只允許展示面孔編號小于100且貼有“R1”標(biāo)簽的面孔,故此處僅列舉個別面孔圖片)。被試眼睛距離屏幕中心約60 cm,圖片大小為 3.73°× 4.97°視角。

實驗程序的編寫和刺激的呈現(xiàn)均采用 E-Prime 2.0。

圖1 實驗1面孔刺激示例(模特身份不同)

2.1.3 實驗設(shè)計和程序

實驗 1包括兩項任務(wù),表情判斷任務(wù)(簡稱表情任務(wù))和面孔性別判斷任務(wù)(簡稱性別任務(wù)),分別由兩組被試完成。在表情和性別任務(wù)中,均采用2(組別：控制組,正交組)×2(表情：生氣,高興)×2(面孔性別：女性,男性)的三因素被試內(nèi)設(shè)計。

具體設(shè)計采用 Garner范式。以表情任務(wù)為例,共設(shè)立了兩個組：(1)控制組,無關(guān)維度(面孔性別)不變,均為男性(或女性)的生氣、高興面孔,要求被試對表情進行快速分類;(2)正交組,無關(guān)維度(面孔性別)變化,既有男性也有女性的生氣、高興面孔,要求被試對面孔表情進行快速分類。具體地說,在控制組中,將 16張面孔刺激分為男性面孔刺激組(4生氣男性/4高興男性)和女性面孔刺激組(4生氣女性/4高興女性);在正交組中,將男女面孔混合在一起,包含所有面孔刺激(4生氣男性/4高興男性/4生氣女性/4高興女性)。16張面孔刺激分別在控制組和正交組中呈現(xiàn)一次,每位被試均需完成控制組和正交組。

性別任務(wù)與此類似,但其控制組分為生氣面孔刺激組(4生氣女性/4生氣男性)和高興面孔刺激組(4高興女性/4高興男性),見圖2A。

實驗過程包括練習(xí)和正式實驗。練習(xí)階段所使用圖片與正式實驗不同,共24個試次,其中前8個試次有反應(yīng)正確與否的反饋,后16個試次無反饋。正式實驗共32個試次,控制組和正交組各16個試次?？刂平M和正交組的呈現(xiàn)順序隨機,控制組內(nèi)男性組與女性組(或生氣組與高興組)的呈現(xiàn)順序也隨機,組別順序在被試間平衡。

在每個試次中,先呈現(xiàn)注視點500 ms,然后呈現(xiàn)面孔刺激,面孔刺激最多呈現(xiàn)2 s (圖2B),要求被試判斷表情(或面孔性別),用按鍵進行反應(yīng),按鍵在被試間平衡。實驗過程中不同組別之間有7～15 s短暫間隔。整個實驗持續(xù)約3～5 min。

圖2 實驗1整體流程圖與單個試次流程圖(正式實驗無反饋)

2.2 結(jié)果與討論

表情任務(wù)的正確率為98.0% (

SD

=2.4%),性別任務(wù)的正確率為96.0% (

SD

=3.3%)。參照相關(guān)研究(Aguado et al.,2009;Garner,1976;Le Gal &Bruce,2002)的分析方法,僅分析反應(yīng)時數(shù)據(jù)(表1)。

表1 實驗1表情任務(wù)與面孔性別任務(wù)反應(yīng)時(ms)

2.3 結(jié)論

當(dāng)刺激為 16張身份均不相同的陌生面孔時,表情任務(wù)中無 Garner效應(yīng),面孔性別不影響表情的加工;而性別任務(wù)中有Garner效應(yīng),表情影響面孔性別的加工。

3 實驗2 中等熟悉度條件下面孔性別與表情的相互關(guān)系

使用8名模特的16張面孔刺激,考察面孔身份有重復(fù)的條件下面孔性別與表情的相互關(guān)系。

3.1 方法

3.1.1 被試

76名在校大學(xué)生,視力或矯正視力正常,均為右利手,沒有參加過實驗1。其中,2人因表情任務(wù)錯誤率高(

M

=15.6%)、2人因性別任務(wù)錯誤率高(

M

=17.2%)而被剔除。最終,36人(18男)完成表情判斷任務(wù),平均年齡為21.24歲(18～26歲);36人(18男)完成性別判斷任務(wù),平均年齡為 20.81歲(18～26歲)。實驗結(jié)束后,被試可獲得一定的報酬或?qū)W分。

3.1.2 實驗裝置和材料

實驗環(huán)境、裝置、刺激處理方法以及刺激呈現(xiàn)方式均同實驗1。但是,實驗2選用了8名模特(男女各半)生氣和高興兩種表情的面孔圖片,共 16張面孔刺激,即模特的身份在兩種表情下是重復(fù)的。生氣面孔的平均表情強度與高興面孔的平均表情強度差異不顯著(

t

(14)

=?

0.33,

p >

0.05)。

3.1.3 實驗設(shè)計和程序

除面孔刺激與實驗1不同外,實驗2的其他設(shè)計和流程均與實驗1相同。整個實驗持續(xù)約3～5 min。

3.2 結(jié)果與討論

表情任務(wù)的正確率為97.6% (

SD

=2.5%),面孔性別任務(wù)的正確率為96.6% (

SD

=3.1%)。與實驗1相同,僅對反應(yīng)時數(shù)據(jù)進行分析(表2)。

表2 實驗2表情任務(wù)與面孔性別任務(wù)反應(yīng)時(ms)

3.3 結(jié)論

當(dāng) 16張陌生面孔的身份有重復(fù)時,面孔性別與表情相互影響對方的加工。

4 實驗3 熟悉面孔條件下面孔性別與表情的相互關(guān)系

使用16個身份不同的面孔刺激,多次呈現(xiàn),考察面孔熟悉度高對面孔性別與表情相互關(guān)系的影響。

4.1 方法

4.1.1 被試

49名在校大學(xué)生,視力或矯正視力正常,均為右利手,沒有參加過前面的實驗。其中,1人因性別任務(wù)錯誤率高(

M

=12.1%)而被剔除。最終,24人(12男)完成表情判斷任務(wù),平均年齡為22.19歲(19～26歲);24人(12男)完成性別判斷任務(wù),平均年齡為22.05歲(19～25歲)。實驗結(jié)束后,被試可獲得一定的報酬或?qū)W分。

4.1.2 實驗裝置和材料

實驗3的實驗環(huán)境、裝置、刺激以及刺激呈現(xiàn)方式均同實驗1。

4.1.3 實驗設(shè)計和程序

在實驗 3中,為進一步提高面孔熟悉程度,練習(xí)階段所使用的面孔刺激同正式實驗,每張面孔刺激呈現(xiàn)一次。正式實驗中,每個面孔刺激在控制組和正交組中分別呈現(xiàn)8次。以表情任務(wù)為例,控制組的女性組(4女性生氣/4女性高興)和男性組(4男性生氣/4男性高興),分別在兩個block中進行。在每個block中,每張面孔刺激呈現(xiàn)8次,每個block有64個試次,即控制組共128個試次。正交組包括所有的16張面孔刺激(4女性生氣/4女性高興4/男性生氣/4男性高興),每張面孔刺激同樣呈現(xiàn) 8次,共128個試次,平均分為兩個block,每個block也有64個試次。整個實驗共4個block,順序隨機,并在被試間進行平衡。每個block之間有1分鐘的休息時間,整個實驗持續(xù) 15～18 min。性別任務(wù)組別的設(shè)置與此類似。

4.2 結(jié)果與討論

表情任務(wù)的正確率為97.1% (

SD

=1.8%),面孔性別任務(wù)的正確率為96.5% (

SD

=2.2%)。與前面一樣,僅對反應(yīng)時數(shù)據(jù)進行分析(表3)。

表3 實驗3表情任務(wù)與面孔性別任務(wù)反應(yīng)時(ms)

4.3 結(jié)論

當(dāng) 16張身份不重復(fù)的陌生面孔重復(fù)呈現(xiàn)多次時,面孔性別與表情相互影響對方的加工。

5 實驗4 面孔學(xué)習(xí)條件下面孔性別與表情的相互關(guān)系

實驗2與實驗3的結(jié)果顯示,面孔熟悉度能夠調(diào)節(jié)面孔性別與表情的相互關(guān)系。在實驗4中,讓被試反復(fù)學(xué)習(xí)面孔,增加對面孔的熟悉度,以進一步(直接)驗證面孔熟悉度的調(diào)節(jié)作用。

5.1 方法

5.1.1 被試

52名在校大學(xué)生,視力或矯正視力正常,均為右利手,沒有參加過前述的實驗。其中,1人因性別任務(wù)錯誤率高(

M

=9.4%)而被剔除,3人未能完成面孔學(xué)習(xí)階段的測試。最終,24人(12男)完成面孔表情判斷任務(wù),平均年齡為22.6歲(17～25歲);24人(12男)完成面孔性別判斷任務(wù),平均年齡為20.9歲(18～25歲)。實驗結(jié)束后,被試可獲得一定的報酬或?qū)W分。

5.1.2 實驗裝置和材料

實驗4的環(huán)境、裝置、正式實驗的刺激及其呈現(xiàn)方式均同實驗1。

在實驗4中,刺激材料增加了實驗1中使用的16位模特的中性表情面孔(作為目標(biāo)面孔)和 16位其他模特的中性表情面孔(作為噪音面孔),用于面孔學(xué)習(xí)和測試。

5.1.3 實驗設(shè)計和程序

實驗4由面孔學(xué)習(xí)和表情(或性別)任務(wù)兩階段構(gòu)成。

在面孔學(xué)習(xí)階段,被試需要學(xué)習(xí) 16張目標(biāo)面孔。在學(xué)習(xí)每張面孔時,首先呈現(xiàn)注視點 500 ms,之后呈現(xiàn)目標(biāo)面孔 5 s,讓被試學(xué)習(xí)并記憶這張面孔,然后是300 ms的空屏。學(xué)習(xí)完16張目標(biāo)面孔后,進入再認(rèn)測試。在再認(rèn)測試中,加入16張噪音面孔,同樣呈現(xiàn)注視點500 ms,然后呈現(xiàn)面孔刺激,讓被試判斷該面孔是否學(xué)習(xí)過,并按鍵反應(yīng),面孔刺激最多呈現(xiàn) 5 s。如果被試在再認(rèn)測試階段的正確率達到 90%以上,則認(rèn)為這一輪的“學(xué)習(xí)-測試”合格?！皩W(xué)習(xí)-測試”重復(fù)進行,直至再認(rèn)測試的正確率達到 3次合格為止,然后進入表情(或面孔性別)任務(wù)階段(見圖3),表情(或性別)任務(wù)與實驗1相同。

為使被試盡快熟悉目標(biāo)面孔,在“學(xué)習(xí)–測試”開始之前,讓被試觀看16張目標(biāo)面孔,每張面孔呈現(xiàn)5 s。隨后才進入“學(xué)習(xí)–測試”。

圖3 實驗4 學(xué)習(xí)階段流程圖

5.2 結(jié)果與討論

表情任務(wù)的正確率為97.5% (

SD

=2.9%),面孔性別任務(wù)的正確率為96.7% (

SD

=2.3%),與前面的實驗一樣,僅對反應(yīng)時數(shù)據(jù)進行分析(表4)。

表4 實驗4表情任務(wù)與面孔性別任務(wù)反應(yīng)時(ms)

5.3 結(jié)論

對 16張身份不重復(fù)的陌生面孔進行多次重復(fù)學(xué)習(xí)后,面孔性別與表情相互影響對方的加工。

6 總討論

6.1 面孔熟悉度對面孔性別與表情相互作用的調(diào)節(jié)

目前,面孔性別與表情關(guān)系的爭論主要集中在兩者的相互影響是雙向還是單向的。導(dǎo)致這種爭議性結(jié)果的一個可能原因,是忽略了面孔熟悉度在面孔性別與表情的加工中的作用。本研究通過陌生面孔(實驗1)、面孔身份的重復(fù)(實驗2)和面孔刺激的多次重復(fù)(實驗 3)來控制面孔熟悉度,以考察Garner范式下面孔熟悉度對面孔性別與表情關(guān)系的調(diào)節(jié)作用。而實驗4則是讓被試學(xué)習(xí)面孔,提高被試對面孔的熟悉度,進而直接驗證面孔熟悉度的調(diào)節(jié)作用。

在實驗1中,16張身份不重復(fù)的陌生面孔刺激(面孔熟悉度低)只在控制組和正交組中分別呈現(xiàn)一次,結(jié)果發(fā)現(xiàn),表情影響面孔性別的加工,而面孔性別不影響表情的加工。與實驗 1不同,在實驗 2條件下,每名模特有兩個表情,即存在面孔身份的重復(fù),面孔熟悉度中等,結(jié)果在表情任務(wù)中,Garner效應(yīng)邊緣顯著,且表情與面孔性別的交互效應(yīng)顯著,面孔性別影響表情的加工,而在性別任務(wù)中,雖然Garner效應(yīng)不顯著,但表情與面孔性別的交互效應(yīng)顯著,這一效應(yīng)提示：表情其實也影響了面孔性別的加工,只不過沒有在 Garner效應(yīng)上體現(xiàn)出來而已。因此,在實驗 2條件下,表情與面孔性別的影響是雙向的。對比實驗 1與實驗2,兩個實驗唯一不同的是,實驗1中的面孔刺激身份各不相同,不存在重復(fù),而實驗 2中使用的每一位模特有兩種表情,即面孔身份的存在重復(fù)。綜合兩個實驗的結(jié)果,可以認(rèn)為面孔身份的重復(fù)在一定程度上調(diào)節(jié)了面孔性別與表情的關(guān)系。

實驗 3采用了與實驗 1相同的面孔刺激(陌生面孔,且身份不重復(fù)),但每張面孔刺激在控制組和正交組中均呈現(xiàn)八次(面孔熟悉度高)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在表情任務(wù)中,Garner效應(yīng)顯著,面孔性別影響表情的加工,而在性別任務(wù)中,雖然Garner效應(yīng)不顯著,但表情的主效應(yīng)以及表情與面孔性別的交互效應(yīng)顯著。因此,同樣可認(rèn)為,在實驗 3條件下,表情與面孔性別的影響也是雙向的。綜合實驗1和實驗3的結(jié)果,我們認(rèn)為面孔刺激的重復(fù)呈現(xiàn)也調(diào)節(jié)了面孔性別與表情的關(guān)系。

在實驗2和實驗3中,不論是面孔身份的重復(fù)或是面孔刺激的重復(fù)呈現(xiàn),均能增加面孔的熟悉度。綜合它們的結(jié)論,我們認(rèn)為面孔熟悉度對面孔性別與表情的相互關(guān)系具有調(diào)節(jié)作用。為進一步驗證這一結(jié)論,在實驗 4中,我們直接操作面孔的熟悉度,首先讓被試學(xué)習(xí)面孔,然后進行與實驗 1相同的實驗。結(jié)果與實驗 2、實驗 3類似,在表情任務(wù)中,Garner效應(yīng)顯著,即面孔性別影響表情的判斷,而在性別任務(wù)中,雖然無 Garner效應(yīng),但表情的主效應(yīng)以及表情與面孔性別的交互效應(yīng)顯著,表明表情對面孔性別的加工存在影響。

在以往的研究中,如 Aguado等人(2009)、Atkinson等人(2005)以及Karnadewi和Lipp (2011)均使用了 Garner范式來探究面孔性別與表情的相互作用,但他們的結(jié)論并不一致：Aguado等人(2009)的結(jié)果支持面孔性別與表情相互影響;而Atkinson 等人(2005)與 Karnadewi和 Lipp (2011)則認(rèn)為僅面孔性別單向影響表情的加工。

Aguado等人(2009)采用的面孔刺激均為陌生面孔,且身份不重復(fù),每張面孔刺激僅呈現(xiàn)一次。同時,研究者僅設(shè)立了Garner范式的正交組,沒有通過控制組數(shù)據(jù)與正交組數(shù)據(jù)的對比來檢驗Garner效應(yīng),而是通過表情任務(wù)和性別任務(wù)中表情與面孔性別的交互效應(yīng),得出了兩者雙向影響的結(jié)論。本研究的實驗1與其相似,但不同的是,本研究采用了完整的Garner范式,包含控制組和正交組。

Atkinson等人(2005)與Karnadewi和 Lipp (2011)采用了完整的 Garner范式,但在他們所使用的面孔圖片中,每位模特有兩種表情,其身份在實驗中是重復(fù)的,且每張面孔刺激重復(fù)呈現(xiàn)多次。面孔身份重復(fù)和面孔圖片多次呈現(xiàn)均能增加面孔的熟悉度。在他們的研究中,僅依據(jù) Garner效應(yīng)的有無,來決定面孔性別與表情是否相互影響。本研究的實驗2、實驗3分別探究了面孔身份重復(fù)和面孔圖片多次重復(fù)呈現(xiàn)的作用,并通過實驗4進一步驗證了面孔熟悉度的效應(yīng)。在Garner效應(yīng)上,實驗2、3、4得到了與 Atkinson等人以及 Karnadewi和 Lipp等人一致的結(jié)果：表情任務(wù)有Garner效應(yīng),而性別任務(wù)未發(fā)現(xiàn)Garner效應(yīng)。但與他們不同的是,我們在考察 Garner效應(yīng)的同時,也分析了表情與面孔性別的交互效應(yīng)。結(jié)合本研究和他們的研究結(jié)果,我們認(rèn)為,在陌生面孔條件下,表情單向影響面孔性別的加工,而在熟悉面孔條件下,兩者的相互影響是雙向的。

本研究在考察面孔性別與表情相互關(guān)系時,將面孔熟悉度度的影響納入了考察范圍。在厘清面孔性別與表情的相互作用的同時,解釋了以往研究存在的爭議,因此,這些研究結(jié)果也將有助于當(dāng)前理論的完善。

6.2 熟悉度調(diào)節(jié)面孔性別與表情相互關(guān)系的機制

面孔熟悉度為何能夠調(diào)節(jié)面孔性別與表情的相互關(guān)系呢？我們認(rèn)為,可從以下兩個方面進行分析。

第一,陌生面孔與表情的加工共享了某些情緒加工相關(guān)的腦區(qū),如杏仁核。杏仁核對陌生面孔有特異性的激活(Blackford,Avery,Cowan,Shelton,&Zald,2011)。同時,杏仁核-前額葉回路在情緒表情的加工中具有重要作用(Whalen et al.,2013)。因此,杏仁核可能是面孔熟悉度與表情加工的一個公共區(qū)域。以往研究表明,杏仁核的功能之一是檢測威脅信息(Schwartz et al.,2003),陌生面孔和生氣表情均能傳遞威脅信息,而陌生的生氣面孔更具威脅。若因陌生面孔與表情共享杏仁核而引起資源競爭,從而導(dǎo)致陌生面孔干擾表情的知覺,并不利于進化。因此,我們認(rèn)為可排除陌生面孔與表情共享杏仁核而導(dǎo)致資源競爭。我們猜測,對于陌生面孔,由于杏仁核等重要的腦區(qū)得到了激活,因此可促進表情的加工;同時,個體加工陌生面孔性別的能力不如熟悉面孔(Edmonds et al.,2013),因此陌生面孔表情的加工能夠不受面孔性別信息的干擾。當(dāng)然,這僅僅是一種假設(shè),對于杏仁核在這其中的作用需要進一步的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究。

第二,從進化的角度分析,面孔刺激可快速激活人類的防御系統(tǒng)(Bradley,2013)。攜帶生氣表情的陌生面孔,有可能具有攻擊性,因此,陌生人的表情具有重要進化作用?；蛟S這種重要的進化意義,致使人類個體能夠不受其他因素(如性別)的干擾,快速加工陌生面孔的情緒。而當(dāng)人們逐漸熟悉面孔后,對該面孔的防御心相對減弱,此時其他面孔分類信息(如性別、年齡、種族等)的作用得到突顯。研究發(fā)現(xiàn)(Claypool,Hugenberg,Housley,&Mackie,2007),相比于陌生面孔,人們在知覺熟悉面孔時,所判斷的高興表情的強度更高,而判斷生氣表情的強度更弱。這一結(jié)果表明,熟悉面孔確實更為“友好”,而陌生面孔更“不友好”。同時,人們對于表情存在如下性別刻板印象：認(rèn)為男性更易表現(xiàn)出生氣、憤怒,更具有攻擊性,女性更多展現(xiàn)微笑(Hess,Adams,&Kleck,2004),這也與男女長期進化過程中所承擔(dān)的社會角色一致。當(dāng)然,進化起到何種作用,也有待進一步研究和更為明確的證據(jù)。

7 結(jié)論

面孔熟悉度能夠調(diào)節(jié)面孔性別與表情的相互關(guān)系,在陌生面孔條件下,表情單向影響面孔性別的加工,但在熟悉面孔條件下,兩者的相互影響是雙向的。

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