判斷一張臉的速度能有多快(以及應該有多快)?

網際網路上充斥著各種說法,聲稱我們會在與人見面的前十分鐘,甚至前十秒內就對他們形成初步評價。

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我們的大腦非常擅長識別面孔,即使在複雜的視覺情況下也是如此(Rossion、Dricot、Goebel 和 Busigny;2011)

網際網路上充斥著各種說法,聲稱我們會在與人見面的前十分鐘,甚至前十秒內就對他們形成初步評價。再加上不斷擴大的應用程式世界,使我們只需滑動手指即可做出決定,您可能會開始懷疑我們究竟能在多快的時間內處理面孔。很有可能比您想象的要快得多。

面孔是複雜的視覺資訊集合。它們提供關於年齡、種族、性別、情緒甚至感知到的信任程度的線索。縱觀人類歷史,我們一直依賴於對可能幫助您、可能傷害您以及根本不應信任的人做出快速準確判斷的能力。其中大部分評估都依賴於面孔。與許多對生存至關重要的任務一樣,我們的大腦已經開發出一個高度專業化的區域專門用於這些任務:在這種情況下,就是梭狀回面孔區 (FFA)。


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FFA 位於大腦的視覺處理部分,每當我們試圖處理與面孔相關的資訊時,它就會被啟用。然而,關於大腦中這個強大的視覺中心是否可以用於各種任務,一直存在著重大的科學辯論。它真的是專門用於處理面孔,還是面孔只是 FFA 最擅長處理的東西?

高水平的專業知識可以導致大腦使用面部處理區域進行其他視覺任務,例如看棋盤(圖片來源:Petras Gagilas)

一些研究人員已經能夠找到啟用 FFA 的非面部視覺任務,但這些任務並非對所有人都是一致的。對於某些人來說,FFA 可能會在看動物或機器時使用,而對於另一些人來說,它甚至可能是一個棋盤遊戲。雖然任務本身可能差異很大,但它們之間有一個共同點:專業知識。

當研究人員要求參與者識別鳥類或汽車的型號時,每個人都使用了他們大腦的視覺中心。但是,當參與者有豐富的先前專業知識時(他們是經驗豐富的觀鳥者或汽車愛好者),他們更有可能在檢視影像時也使用 FFA。這些研究和其他研究引發了這樣的問題:視覺資訊是否必須具有“類面孔”的特徵才能啟用 FFA,即使有先前的專業知識也是如此。

在另一項研究中,研究人員根據棋盤這種非常不像面孔的刺激物建立了一系列視覺任務。向具有不同水平國際象棋專業知識的參與者展示了一系列棋盤影像。每張影像都包含棋盤上的棋子排列,並且顯示時間不到一秒。有些影像中的棋子以可能在真實國際象棋遊戲中出現的方式排列,而另一些影像中的棋子則隨機分佈在棋盤上。

對於國際象棋專家來說,這些影像比經驗較少的玩家更容易啟用 FFA。此外,這一不到一秒的閃光導致自然排列的棋盤比隨機排列的棋盤啟用更強烈,但僅限於那些具有高水平專業知識的人。雖然 FFA 總是比棋盤更能強烈地啟用面孔(正如人們所預期的那樣),但專家的 FFA 在與國際象棋相關的任務中所起的作用比那些經驗較少的人更大。

但是,儘管 FFA 對於為我們每個人提供面部識別專業知識非常重要,我們仍然嚴重依賴大腦的其他部分來解釋我們接收到的資訊。這就是杏仁核的作用。

科學家們知道,杏仁核在決策和情緒反應中起著重要作用,包括我們恐懼反應的啟用。對於面部處理,這些評估在評估面孔的潛在信任度時尤為重要。最近的研究還表明,杏仁核的作用可能比以前認為的更大。

即使在看中性面孔時,細微的視覺線索也會導致大腦中產生關於信任度的情緒反應(圖片來源:Granny Enchanted)

一組研究人員掃描了參與者的大腦,同時向他們展示了只持續 33 毫秒的面孔閃光。雖然這些閃光比眨眼還快,但重要的是,它們也比大多數人視覺資訊進入視覺中心的有意識處理的速度快。這意味著面孔閃光導致杏仁核產生反應,引發情緒反應,有時甚至根本不啟用 FFA。

重要的是要注意,雖然展示的面孔具有可能使它們顯得更值得或更不值得信任的特徵,但仔細觀察會發現它們總體上都是中性面孔。這種快速評估對於生存可能很重要,但最終可能不是最準確的評估。雖然我們對杏仁核的反應如此之快感到驚訝,但我們也應該意識到,可能影響我們後期感知的快於眨眼的評估可能是基於情緒反應而不是實際的視覺資訊。

仍然有令人興奮的額外研究空間,這些研究將揭示更多關於我們大腦區域的結構和相互作用如何快速完成面部處理等高度複雜任務的資訊。請記住,我們在面部處理方面的速度和專業知識在很大程度上受到生存需求的重大影響,並且稍後進行的有意識工作,將所有視覺和情感資訊置於有意義的背景中,也同樣重要。

來源

Freeman JB, Stolier RM, Ingbretsen ZA, 和 Hehman EA (2014) 杏仁核對來自未見過面孔的高階社交資訊的反應神經科學雜誌 34:32 doi:10.1523/JNEUROSCI.5063-13.201

Bilalic M, Langner R, Ulrich R, 和 Grodd W (2011) 專業知識的多種面孔:國際象棋專家和新手中的梭狀回面孔區神經科學雜誌 31:28 doi: 10.1523/JNEUROSCI.5727-10.2011

Groskin L(製片人)。(2015 年 1 月 29 日)。面部時間[音訊播客]檢索自 http://www.sciencefriday.com/

Gauthier I, Skudlarski P, Gore, JC, 和 Anderson AW (2000)汽車和鳥類的專業知識會招募參與面部識別的大腦區域自然神經科學 3:2

圖片

面孔面板:Rossion B, Dricot L, Goebel R 和 Busigny T (2011) 正常和麵孔失認症大腦中高階視覺區域的整體面孔分類:邁向面部感知的非等級觀點前沿人類神經科學 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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