人脸特征信息和结构信息加工的脑电机制研究

论文摘要

人脸识别是人们社会生活中一项基本而重要的功能。人脸识别研究领域中,人脸的信息如何被表征、特征信息和结构信息在人脸识别中的作用及其相应的脑电机制等问题倍受认知神经科学家的关注。本研究结合空间频率滤波技术和ERP技术,对经特征信息和结构信息变化的人脸图片进行高、低通滤波处理,旨在考察特征信息和结构信息在人脸加工过程中的脑电机制。 本研究包括两个实验,实验一通过换眼变化人脸的特征信息,并以高/低通滤波改变人脸图片的空间频率成分,考察人脸识别加工过程中由特征信息变化诱发的ERP成分及其变化;实验二通过移眼改变人脸的结构信息,并以高/低通滤波改变人脸图片的空间频率成分,考察人脸识别加工过程中由结构信息变化诱发的ERP成分及其变化。 本研究获得以下主要结论: (1) 人脸图片对N170的诱发脑区存在个体差异,大多数被试在P8位置诱发了N170:所有被试均在顶叶中央回及附近额叶顶颞叶区域处诱发了潜伏期为150～220ms的YPP波幅。 (2) N170对结构信息和特征信息均敏感。 (3) VPP既反映了对特征信息的提取加工,又与结构信息中的二阶关联信息的提取有关。 (4) 在400～450ms时段内,换眼人脸与原型人脸的ERP差异波主要与结构信息加工有关,移眼人脸与原型人脸的ERP差异波与结构信息和特征信息的加工均有关:400～600ms时段内的ERP差异波对特征信息敏感。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 人脸信息的表征及人脸识别的相关理论
• 1.1.1 人脸信息的表征
• 1.1.2 人脸识别的特征说、结构说和整体说
• 1.2 人脸识别的生理基础及相关研究
• 1.2.1 人脸识别的生理基础及特定脑区FFA
• 1.2.2 人脸识别的ERP成分及其相关研究
• 1.3 空间频率分析在人脸识别研究中的应用
• 1.4 问题提出与研究目的
• 2 实验一 空间频率滤波对人脸特征信息加工的影响
• 2.1 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 正确率
• 2.2.2 ERP结果
• 2.3 小结
• 3 实验二 空间频率滤波对人脸结构信息加工的影响
• 3.1 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 正确率
• 3.2.2 ERP结果
• 3.3 小结
• 4 综合讨论
• 4.1 人脸识别的ERP成分的脑区分布
• 4.2 换眼与移眼操作对人脸识别的ERP成分的影响
• 5 结论及进一步研究设想
• 参考文献
• 附录一：实验指导语
• 附录二：主要数据分析表
• 后记