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2023/01/15阅读:15主题:默认主题

面孔视错觉的发生机制及其应用

定义

面孔视错觉表现为个体从其他事物中感知到并不存在的面孔(综述见:陈子炜 等)。

类面孔物体即能引起面孔视错觉的物体。

研究范式

视错觉监测范式

自变量

图片类型(面孔、类面孔物体、纯物体)

因变量

反应时及正确率、眼动中的扫视占比(跟注意分配有关)(Pereira et al., 2020)、ERP中的N170成分幅值(面部加工的典型指标)(Proverbio&Galli, 2016)、fMRI中相关脑区(主要是枕颞叶区和前额叶区)的激活情况等。

实验流程

呈现不同类型的面孔刺激,要求被试对面孔刺激根据实验要求作出反应(主要是按键反应)。

涉及的面孔视错觉发生过程及神经机制

发生过程

  • 特点:自动产生

  • 过程:提取→类比→预测→判断

神经机制

  • 视觉加工通路特点:自下而上

  • 涉及的脑区:前额叶(PFC,参与自上而下的反馈信号输出)、枕叶面孔区(OFA,加工面孔的初级特征)、梭状回面孔区(FFA,涉及类比过程)(Wardle et al., 2020)。

  • 结论:自动产生面孔视错觉的神经机制主要为FFA接收来自PFC和OFA的视觉信息,PFC参与自上而下的反馈调节(Wardle et al., 2020),除了浅层的面孔感知,也涉及社会线索的深层加工(Palmer & Clifford, 2022)。

视错觉辨认范式

核心

让被试产生有关面孔的期望信号,诱导被试从不存在面孔的噪音图片中辨认出面孔,即产生面孔视错觉。

自变量

是否告知被试实测阶段中存在面孔图片(是,否)

因变量

被试报告称看到面孔的试次数占总试次数的比例

实验材料

噪音图片(包含不同噪音处理的面孔和纯噪音图片)

指导语

告知被试有一半试次呈现面孔图片,一半试次呈现纯噪音图片。

实验流程

练习阶段分区组呈现纯面孔图片、不同噪音处理的面孔图片、纯噪音图片,让被试辨认图片中是否有面孔。正式实验阶段,全部呈现纯噪音图片,让被试辨认图片中是否有面孔,如果报告称看到面孔,这种错误判断定义为产生视错觉。

涉及的面孔视错觉产生过程及神经机制

产生过程

  • 特点:主观诱导产生

  • 过程:除了自动产生面孔视错觉的过程外,若类比重叠度适中或主观期望认为存在面孔,在预测阶段,自上而下的主观期望会降低类比条件的判断标准或重新提取特征进行类比。

神经机制

  • 视觉加工通路特点:自上而下

  • 涉及的脑区:梭状回面孔区(FFA,涉及类比)、枕叶面孔区(OFA,加工面孔初级特征)、眶额叶皮层(OFC,加工社会和情感信息)

  • 结论: 产生主观期望后,OFC会向OFA传输自上而下的反馈信息,促进对面孔特征的提取, 若检测到类面孔的特征,OFA会将信息上传至OFC加工,二者形成正强化;若未检测到类面孔的特征,OFA和OFC会形成负强化,OFA将削弱来自OFC的期待信号。

研究价值

孤独症与面孔视错觉

  • 孤独症患者的面孔识别特征:社会信息加工能力较弱,缺乏对社会性线索的注意导向,面部加工过程受阻主要体现在类比联想过程,而非面部结构加工过程。

  • 类面孔物体具有社会线索的注意导向作用,同时孤独症患者对其接受度较高。因此可以将类面孔物体图片加入孤独症的行为治疗中,如加强孤独症患者的社会性线索适应、改善孤独症面孔信息加工。

    视错觉与视幻觉

    基于视错觉与视幻觉之间存在强相关,可将视错觉任务作为预测视幻觉产生的指标。

    面孔视错觉的商业应用

    面孔视错觉在用户感知和体验中起到引导注意的作用。通过加入面孔视错觉要素,产品可更容易被消费者理解,更能反映产品的功能属性或利用价值,以此提升各种商业场景的视觉效果、知名度以及大众认可度(Guido et al., 2018)。

未来研究的展望

研究范式的改进

选择材料时,应避免类面孔物体材料本身具有的社会属性对被试产生注意导向。

可以关注不同噪音图片的选择,是否会对被试在视错觉辨认范式中产生视错觉发挥不同的作用。

拓展及深化有关商业应用中的视错觉

今后研究可结合面孔视错觉和拟人化,探讨其在行为实验中如何吸引被试注意力比如不同比例的类面孔特征对注意引导的影响等,以及其生态学效应如何,与产品的使用效率的关系如何。

Comments

视错觉辨认范式中,通过指导语中告知被试实测阶段有50%为面孔图片、50%为噪音图片来操纵被试的主观期望且将错误判断的试次占总试次的比例作为因变量,有可能混淆了报告的标准和产生视错觉的标准。可以操纵告知被试面孔图片与噪音图片的比例,并将不告知被试实测阶段中存在面孔图片作为控制组,来检验因变量的有效性。

Thoughts

基于知觉存在客观阈限和主观阈限,我推测在面孔视错觉中可能也存在客观阈限和主观阈限,当刺激高于客观阈限但低于主观阈限时,涉及的主要是自动产生的面孔视错觉,当刺激在主观阈限之上时,就会涉及主观诱导产生的面孔视错觉,未来可以通过查阅资料或设计实验来验证这个想法。

参考文献

陈子炜,付迪,刘勋. (2023). 错认总比错过好——面孔视错觉的发生机制及其应用. 心理科学进展, 31(2), 240-255.

Guido, G., Pichierri, M., Pino, G., & Nataraajan, R. (2018). Effects of face images and face pareidolia on consumers' responses to print advertising: An empirical investigation. Journal of Advertising Research, 59 (2), JAR-2018-2030.

Palmer, C. J., & Clifford, W. G. C. (2020). Face pareidolia recruits mechanisms for detecting human social attention. Psychological Science, 31 (8), 1001–1012.

Pereira, E. J., Birmingham, E., & Ristic, J. (2020). The eyes do not have it after all? Attention is not automatically biased towards faces and eyes. Psychological Research, 84 (5), 1407–1423.

Proverbio, A. M., & Galli, J. (2016). Women are better at seeing faces where there are none: An ERP study of face pareidolia. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 11 (9), 1501–1512.

Wardle, S. G., Taubert, J., Teichmann, L., & Baker, C. L. (2020). Rapid and dynamic processing of face pareidolia in the human brain. Nature Communications, 11 (1), 4518.

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