面孔加工异族效应发展的眼动研究.pdf

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面孔加工异族效应发展的眼动研究AnEye-trackingResearchontheDevelopmentofOtherRaceEffectDuringFaceProcessing作者：胡超Author：auChao指导老师_傅根跃Tutor：FuGenyue学科(专业)：基础心理学Major：BasiCPsychology浙江师范大学教师教育学院Collegeofgducation，ZhejiangNormalUniversity 摘要面孔加工是人类适应社会的一项非常重要的能力，因为通过面部信息了解他人的情绪和想法对社会交往和合作至关重要。事实上，我们在日常生活中接触最多的物体就是面孔，尤其是我们本族的面孔。研究这一领域可以让我们更好地理解经验在人类视觉加工策略发展中的作用，以及种族偏见、刻板印象的起源和形成。因此，这一领域吸引了许多心理学和神经科学的研究者。在这一领域有一个被大量研究证实的效应：异族效应，即：个体再认自己种族的面孔一般要比再认异族面孔更好、更快。在婴儿、儿童、成人身上都观察到了这一效应。研究者使用脑电和功能性核磁共振仪(MRI)的技术方法探索了它潜在的神经机制。已有的行为研究和神经影像研究提供了大量有关异族效应的证据，但是研究者仍然不能在它的成因上达成一致意见。有些研究者认为被试对自己种族面孔的视觉经验要远远多于对异族面孔的经验，所以被试在再认本族面孔时获得了专业优势，而在再认异族面孔时没有这样的优势。但是，别的研究者找到了反对这一“经验专家”假说的证据。他们认为“社会分类”模型就足以解释异族效应。个体在看自己组内成员(本族面孔)时更倾向于注视和个体身份信息有关的区域，而在看组外成员(异族面孔)时更倾向于看与组别信息有关的区域。这一争论也许能通过探索被试编码和再认本族、异族面孔时的视觉策略得到解决。眼动记录就是实现这一目的的理想方法，因为它能实时地记录被试在人脸不同区域上的注视点，具有较高的时间和空间精度。目前已有几项采用眼动记录技术的面孔加工异族效应研究。但是，在这些研究结果中有一个显著的差异：Caldera，Kelly和他们同事发现尽管中国被试和高加索被试加工面孔时的扫描策略不一样(西方人策略是集中注视人脸眼睛，中国人策略是集中注视人脸鼻子)，但他们在加工中国人面孔和高加索面孔时的策略相同。然而，KangLee和他的同事发现，被试在观看本族和异族面孔时的扫描策略并不一样。应该注意到，Caldera，Kelly和他们同事研究使用的被试都在国外学习，他们在参加实验前已有的异族面孔视觉经验就可能改变他们扫描面孔的模式。为了澄清这一问题，并探索中国人加工本族和异族面孔时视觉加工策略的发展，我们选取中国本地生活的4～7岁儿童和19"～25岁的成人完成了一个面孔再 认的实验。他们没有或极少与外族人员有直接接触。我们首先给他们呈现一批随机混在一起的中国女人脸和高加索女人脸照片，告诉被试记住主试的这些“熟人”。在之后的测验阶段，这些熟人照片与相同数量的非熟人照片随机混杂在一起。所有照片一张一张随机呈现给被试。被试要判断照片上的人是否是实验者的熟人。一台Tobii1750眼动仪记录了被试面孔编码(学习和复习)和再认阶段在人脸上的注视点。之后，被试的注视点数据经过ExcelVBA程序、Spss、Matlab2009软件的分析。我们假设中国被试更倾向于扫描中国人面孔的鼻子区域，更倾向于扫描高加索人面孔的眼睛区域。因为根据“社会分类”模型和已有的研究结果，扫描自己种族面孔的鼻子区域是获取个体特征信息的最有效策略，而扫描异族面孔的眼睛区域则是获取组别信息的更好方式。(假设1)我们也假设中国被试的整体化加工策略将随着年龄发展，视觉扫描越来越集中在鼻子上。(假设2)实验结果从一定程度上证实了我们的假设。无论是编码还是再认阶段，被试在高加索人眼睛上的注视时间显著长于其在中国人面孔上的，在高加索人两眼间、眼一鼻间的眼跳显著多于其在中国人面孔上的。但是，年龄组效应只在被试再认中国人面孔时才显著：低年龄儿童在眼睛上的注视时间显著长于在鼻子上的注视时间；高年龄儿童在眼睛上的注视时间与其在鼻子上的注视时间没有显著差异；成人在眼睛上的注视时间显著短于在鼻子上的注视时间。实验结果似乎表明：“社会分类”模型在解释被试加工不同种族面孔时的策略差异是有效的；“经验专家”理论则更适用于预测被试再认本族面孔时的视觉加工策略的年龄发展，而不是编码面孔时的年龄发展。关键词：面孔加工；异族效应；发展；眼动研究 ABSTRACTProcessingfacesareimportantforouradaptationinhumansocietybecauseperceiveothers’thoughtsandemotionsthroughtheirfacesarenecessaryforsocialcommunicationandcooperation．Indeed，theitemwelookatmostineverydaylifeisprobablyhumanface，especiallyfacesofourownrace．Explorationintothisissueprovidesabetterunderstandingoftheroleofexperienceintheformationofvisualprocessingexpertiseandtheoriginandestablishmentofracialprejudiceandstereotypes．Thus，thistopichasattractedresearchersonpsychologyandneuroscience．Inthisfield，thereisaneffectconfirmedbymanyresearchstudies：OtherRaceEffect(ORE)，thatis，individualsgenerallyrecognizeown—racefacesmoreaccuratelyandfasterthanother-racefaces．Ithasbeenobservedamonginfants，childrenand-adults．ItsunderlyingneuralmechanismsWasinvestigatedbyEvent—related—potentialandfunctionalMRImethodologies．TheexistingbehavioralandneuralimagingstudieshaveprovidedagreatdealofinsightsintoORE，yetresearchersstilldonotagreewitheachotheronthereasonswhyOREexist．Someresearcherssupposedthatpeople’Sexperiencewithown—racefacesweremuchmorethanthatwithother-racefaces，thustheygetexpertiseonrecognizeown—racefaceswhilethatdonotexistforother-racefaces．However,otherresearchersfoundevidencesagainstthis“experience--expertise”hypothesis．Theyarguethatsocial-categorizationmodelisenoughtoaccountORE．Peoplefocusmoreongroupfeatureinformationwhenviewingout．grouporother-racefaceswhilefocusmoreonindividualfeatureinformationwhenviewingin·grouporown—racefaces．Thisdebatemaybesettledbyexplorationintothevisualstrategiesusedbyobserversforencodingandrecognizingown—raceandother-racefaces，Eye。trackingisoneoftheidealmethodologiesforsuchpurposebecauseitallowsforrecordingtheobserver，Sfixationonvariouspartsofthefaceinrealtimewithrelativelyhightemporalandspatialresolution．TherehavebeenseveralrecentstudiesonOREthatI¨ haveusedtheeye-trackingmethodology．However,thereexistsamarkeddifferencebetweenthefindings．Caldera,KellyandtheircolleaguesfoundthatalthoughCaucasianandChineseadultsusedifferentlyscanningstrategies(theeyecentricstrategybyCaucasiansandthenosecentricstrategybyChinese)，theirscanningstrategiesforbothown-andotherracefaceswerethesame．However,KangLeeandhiscolleaguesfoundthatthescanningstrategiesusedforown．andotherracefacesweredifferent．Itshouldbenoted，participantsusedintheresearchstudiesofCaldera，Kellyandtheircolleagues，theChineseparticipantsareallstudyingabroad，theymayenoughvisualexperienceonotherracefacestoaffecttheirscanningstrategiesbeforetheyattendtheexperiments．InordertoclarifythisissueandexploreintothedevelopmentofChinese’Sfaceprocessinggtrategiesforownandotherracefaces，wedidaface-recognitionresearchonnativeChinesechildrenagedfrom4-7yearsandnativeChineseadultsagedfrom19-25years．Theyhadnoorverylittledirectcontactwithother-raceindividuals．WefirstshowedtheparticipantsasetofChineseandWesternCaucasianfemalefacesfixedrandomly,instructingthemtorememberthese”acquaintance”ofexperimenter．Thenthesephotoswillbemixedrandomlywith”no-acquaintance”photosofthesameamountinthefollowingtestingperiod．Allphotoswereshowntotheparticipantsonebyone．TheparticipantsshouldjudgewhetherthepersoninthephotoWasanacquaintanceofexperimenter．ATobii1750eyetrackerrecordedtheparticipants’fixationsonthefacesduringfaceencoding(1earnandreview)andrecognizingperiods．Thentheparticipants’fixationdatawereanalyzedbyExcelVBAprogram，Spss，andMatlab2009software．WehypothesizedthatChineseparticipantwouldbemoreinclinedtoscanthenoseregionofChinesefacesthanthatofCaucasianfaces，andmoreinclinedtoscantheeyeregionofCaucasianfacesthanthatofChinesefaces，becausescanningonthenoseofown—racefacesisthemosteffectivestrategytogettheindividualfeatureinformation，whilescanningontheeyesisabetterwaytogetthegroupfeatureinformation，accordingtOthesocial—categorizationmodelandtheexistedresearchresults．(Hypothesis1)．WealsohypothesizedthatChineseparticipants’holisticTV processingstrategieswoulddevelopwithage，visualscanningbecomingmoreandmorenose—centric(Hypothesis2、．’TheexperimentresultsconfirmedourHypothesestosomedegree．Nomatterit’Sduringfaceencodingperiodorrecognizingperiod，Chineseparticipants’fixationdurationontheeyesofCaucasianfacewassignificantlylongerthanthatofChineseface．TheirsaccadesbetweentwoeyesorbetweeneyesandnoseofCaucasianfacesweresignificantlymorethanthatofChinesefaces．However,theeffectofagegroupwasonlysignificantwhenparticipantsrecognizedChinesefaces：youngerchildren’Sfixationdurationoneyeswassignificantlylongerthanthatonnose；elderchildren’Sfixationdurationoneyeswasnotsignificantlydifferentwiththatonnose；adults’fixationdurationoneyesWassignificantlylongerthanthatonnose．Theexperimentresultsseemstoindicatethat“social—categorization’’modelisvalidinexplainingthedifferenceofparticipants’visualstrategiesfordifferentracefaces，while“experience-expertise’’hypothesisismoreeffectiveinpredictingthedevelopmentofparticipants’visualstrategywhenrecognizingown—racefacesinsteadofthatduringencodingfaces．KEYWORDS：FaceProcessing；OtherRaceEffect；Developmental；EyeMovementsV 目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．III目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯VI前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1日U舌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·l第一部分文献综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．1面孔加工异族效应的概念⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯31．2面孔加工异族效应的理论解释⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．31．2．1经验假说⋯⋯⋯⋯．．．．．．．⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．2．2社会分类假说⋯⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯．．⋯．．．．．⋯．⋯．．41．3面孔加工异族效应的相关领域研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51．3．1异族效应与反应偏向⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51．3．2异族效应与人脸的辨认难度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．3．3异族效应与人脸表情辨认⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51．3．4异族效应与群体偏见⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．4异族效应的神经生理基础研究⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯61．4．1面孔加工异族效应的事件相关电位研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．4．2面孔加工异族效应的功能性磁共振成像研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．71．4．3面孔加工异族效应的功能性近红外成像研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．91．5面孔加工异族效应的眼动研究⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．91．5．1眼动分析法简介．．．．⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．101．5．2眼动分析技术在面孔加工领域取得的成果．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．101．5．3面孔加工异族效应的眼动研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1l第二部分问题的提出和研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．13l研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132问题提出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．133研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．⋯⋯⋯．143．1理论意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．143．2实际意义⋯⋯⋯⋯⋯．．．．，．．．．．．．⋯⋯⋯⋯⋯，⋯⋯⋯．14第三部分实验研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．⋯151研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．151．1被试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．．⋯⋯⋯．．．．⋯⋯．⋯⋯⋯151．2材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯151．3实验设计⋯⋯⋯．．⋯⋯．．．．．⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．171．4实验程序⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．．⋯181．5数据分析⋯⋯⋯⋯⋯．．．．⋯．．．．．．⋯，．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．191．5．1行为数据分析⋯．⋯⋯．．．．．．．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．19 1．5．2眼动数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯202结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．202．1行为结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2l2．1．1儿童在三次测验上的再认成绩变化⋯．．’⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯212．1．2成人在三次测验上的再认成绩变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．222．1．3各年龄组再认成绩上的种族与年龄组效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯242．2注视时间⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．252．2．1各年龄组被试注视整脸时长上的种族效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．262．2．2各年龄组被试注视眼耳鼻时长上的种族效应．．⋯⋯⋯⋯⋯．．272．2．3被试注视眼耳鼻时长的差异及其年龄组效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯．282．3眼动路径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．292．3．1各年龄组被试眼跳次数上的种族效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．302．3．2被试在不同区域上眼跳次数的差异及其年龄组效应⋯⋯⋯⋯．322．4被试的眼动模式与其再认照片成绩的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．332．4．1不同兴趣区上注视时长与面孔再认鉴别能力的关系⋯⋯⋯⋯．332．4．2不同兴趣区间眼跳次数与面孔再认鉴别能力的关系⋯⋯⋯⋯．332．5各年龄组被试面孔加工异族效应的IMAP分析⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯332．6实验所使用照片的SALIENCY分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．35第四部分总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯381结果讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．．381．1行为结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．381．2各兴趣区上注视时间⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯391．2．1各兴趣区上的年龄、种族效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．391．2．2各兴趣区间的注视时长差异及其年龄发展⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯．401．3各兴趣区间眼跳次数⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯．⋯．411．4行为结果与眼动模式的关系⋯⋯．．．⋯⋯⋯．⋯⋯．．⋯⋯⋯．422小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．423本研究的不足⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯434研究展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．45攻读学位期间取得的研究成果⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．．48致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯49浙江师范大学学位论文独创性声明．⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．50学位论文使用授权声明⋯⋯⋯⋯．⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．50VII ．二LL--J一月lj吾面孔加工对人类适应社会至关重要，因为通过面孔的变化感知别人的想法和情绪对于社会交往和合作是非常必要的。事实上，我们在日常生活中看的最多的物体很可能就是人脸，尤其是我们自己种族的人脸。研究面孔加工，可以让我们更好地理解经验在视知觉加工策略发展中起的作用，对了解种族歧视和种族刻板印象的起源也有帮助【l捌。因此，许多心理学和神经科学的研究者都关注这个问题【3’41。例如，研究表明人再认人类的脸要比再认其它物种(猩猩、狗、猫)脸的成绩更好【5】，而女人又比男人更擅长再认人脸16】。此外，事件相关电位研究发现，与面孔加工有关下行电波N170只对人类的脸和眼睛特别敏感，而对其它物种(猩猩、狗、猫)脸和眼睛不敏感【5】。在这个领域内，大量的研究集中于一个稳定的现象：异族效应(OtherRaceEffect)：个体识别本族人脸往往要比识别异族人脸更迅速、准备【7]。研究表明，异族效应早在知觉编码的初期阶段就已经发生，在一项识别配对图片差异的任务中，东亚和高加索被试都对自己种族的人脸之间的差异更敏感【8]。另一项研究发现，印度人和高加索白人更能够识别出场景中自己种族人脸的细微变化，而识别身体其它部分的变化则不存在种族之间的差异【9】。几十年的研究表明，异族效应在儿童和成人身上都很显著[10,11]。也有研究者通过事件相关电位(ERP)和功能核磁共振成相(FMRI)的技术方法不断探究面孑L识别异族效应的神经基质。研究者使用脑电和MRI的技术方法探索了它的神经基础。例如，在一项事件相关电位研究中发现：当被试观看自己种族的正立人脸面孔时，在颞枕叶P7／8和P07／8位置上的事件相关电位成分N170要比观看别的种族的正立人脸面孔时的更低[12】。许多研究者认为，在右脑的枕叶上有专门负责面孔加功的区域；他们把这个区域命名为梭状回面孔区(fusiformfacearea，FFA)，之所以有这个名字，是因为在面孔加工的功能性磁共振成像(FMRI)实验中，按照大脑皮层的显著性激活界定的区域形状像一个梭罩[13]J0已有的行为研究和神经影像研究提供了大量有关异族效应的证据，但是研究者仍然不能在它的成因上达到一致意见。有些研究者认为被试对自己种族面孑L的 日U舌视觉经验要远远多于对其异族面孔的经验，所以被试再认自己种族面孔时具有专业优势。但有些研究者找到了反对这一“经验假说”的证据，他们认为“社会分类”假说就足以解释异族效应。个体在注视自己组内成员的面孔(本族面孔)时更倾向于注视和个体身份信息有关的区域，而在注视组外成员的面孔(异族面孔)时更倾向于看与组别信息有关的区域。探索被试加工本族和异族面孔时的视觉策略也许能够解决这一争论。眼动记录就是实现这一目的好方法，因为它能够实时、精确地记录被试注视人脸的区域位置。目前已有几项异族效应的研究采用了眼动技术。但是，在这些研究结果中有一个显著的差异：Caldera，Kelly和他们同事发现中国被试和高加索被试加工面孔时的扫描策略不一样(西方人集中注视人脸眼睛，中国人集中注视人脸鼻子)，但他们在加工中国人面孔和高加索面孔时的策略相同。而KangLee和他的同事发现，被试在观看本族和异族面孔时的扫描策略并不一样。应该注意到，Caldera，Kelly和他们同事研究中的被试都在国外学习，他们在做实验前已有的异族面孔视觉经验可能足够改变他们加工面孔时的眼动模式。为了澄清这一问题，并探索中国儿童加工本族和异族面孔时视觉加工模式的发展变化，我们选取了中国本地生活的4～7岁儿童和19～25岁的成人完成一个面孔再认的实验。他们之前没有与外族面孔有过多少直接接触。我们首先给他们呈现一批随机混在一起的中国人脸和高加索人脸照片，告诉被试这些是熟人。在之后的测验阶段，这些熟人照片与另一些非熟人照片随机混杂在一起呈现给被试，要求被试一张一张地判断是否熟人照片。我们使用了一台眼动记录仪来记录被试在人脸区域上的注视点，并采用VBA程序、Spss、Matlab2009软件来分析被试的眼动数据。我们的假设是：中国被试更倾向于扫描中国人面孔的鼻子区域，更倾向于扫描高加索人面孔的眼睛区域。因为根据“社会分类”模型和已有的研究结果，扫描自己种族面孔的鼻子区域是获取个体特征信息的最有效策略，而扫描异族面孔的眼睛区域则是获取组别信息的更好方式。(假设1)我们也假设中国被试的整体化加工策略将随着年龄发展，视觉扫描越来越集中在鼻子上。(假设2)2 第一部分文献综述1．1面孑L加工异族效应的概念心理学家很早就发现人们再认自己种族面孔的成绩要比再认别的种族的面孔的成绩更好【14】。在面孔加工的研究领域中，这个反复被观察、证实到的现象就叫“ORE”，是英文“Other-Raceeffect”的缩写，也即异族效应，也有研究者称之为“跨种族效应”(Cross-raceEffect)。而面孔加工的异族效应是指：个体识别本族人脸往往要比识别异族人脸更迅速、准备[71。研究表明，异族效应早在知觉编码的初期阶段就已经发生，在一项识别配对图片差异的任务中，东亚和高加索被试都对自己种族的人脸之间的差异更敏感[81。另一项研究发现，印度人和高加索白人更能够识别出场景中自己种族人脸的细微变化，而识别身体其它部分的变化则不存在种族之间的差异【9]。几十年的研究表明，异族效应在儿童和成人身上都很显著[10,ll】。1．2面孔加工异族效应的理论解释几十年来，异族效应已被大量研究证实，但研究者对异族效应的形成原因仍然不能达成统一意见，各种理论的提出只在一定程度上解释研究者部分结果，并不能让所有研究者接受，更不能解释所有的研究结果。1．2．1经验假说经验假说是研究者在早期提出来的理论假设【151。它认为，个体成长的早期阶段(婴幼儿期、青少年期)一般只与同种族人有直接接触，对本族面孔的视觉经验占主导地位；而与异族人交往较少，对异族面孔的视觉经验也相应更少，甚至完全没有。因此，个体成熟后更擅长辨认同种族面孔。此外，异族效应具有可塑性。例如，Pascalis等在2002年的一项研究发现：6个月的婴儿还可以辨认不同物种(人、猴)的面孔，而一旦到了9个月年龄，婴儿就不能再区别出人与猴的脸孔，并且只对人的面孔感兴趣【l引。这项研究暗示，人类在早期拥有对不同物种的潜在面孔加工能力，而早期的视觉经验则将我们塑造成自身物种或种族的面孔加工专家。即使是成人，在接受一定量的异族面孔加工训练后，辨认异族面孔的能力就会增强，异族效应会减弱【17】。Lebrecht等发现，高加索人种 第一部分文献综述的白人在经过对非裔美国人的“异族人脸个体化”的实验训练后，他们在内隐语义联想测验上表现的对黑人的负面刻板印象减弱了，说明即便是成人，给予适当的面孔识别训练．，有可能消除或缓解他们的种族偏见[18]。研究者呈现非裔美国人、中国人和高加索白人的面孔给两组高加索白人被试，要求其中一组白人被试对非裔美国人的面孔进行个体化的任务：记住不同面孔一一对应的不同字母；另一组白人被试进行分类的任务：判断这个面孔是不是非裔美国人(非裔美国人的面孔用同一个英文字母标志)。结果显示：只有经过个体化任务训练的白人被试，辨认非裔美国人面孔的成绩显著高于训练前的成绩，并且，在随后的内隐联想语义测验中，非裔美国人对贬义词的启动效应消失了，即要求他们在非裔美国人面孔呈现后判断某个贬义词或褒义词是否是单词时，两类词之间的反应时不再有显著差异。经验假说的另一项证据来自对领养异族儿童成年后面孔加工策略的研究。Sangrigoli等研究发现，3—9岁时被法国家庭领养并移居到法国的韩国成人的面孔加工策略和当地的法国原住民的面孔加工策略一致，即对欧洲高加索人的面孔识别成绩优于对亚洲人的面孔识别成绩【191。1．2．2社会分类假说社会分类假说认为知觉经验假说不足以解释异族效应的机制。例如，对某种族的面孔视觉经验的时间长度与面孔加工的异族效应没有显著相关。Ng、Lindsay等研究发现，尽管加拿大白人、新加坡被试对面孔的再认成绩上有显著的异族效应，但是他们的再认成绩与他们接触异族面孔的程度没有显著相关[201。由此，Hugenberg等人提出了社会认知模型解释异族效应。他们认为，人们在加工面孔时，对组外人员的面孔加工集中在组别特征信息上，对组内人员的面孔加工则集中在个体特征信息上；再者，被试习惯于把自己种族的人归类为组内人员，而把其它种族的人归类为组外人员。Hugenberg等人的研究发现，仅仅是人为地将一组同质的人脸照片分为组内和组外两类，就能够诱发出类似种族效应的组别效应【21]。另一项研究发现，训练被试有意地注意人脸的个体化特征信息，而不是组别信息，可以消除异族效应。这一发现与Levin特征选择模型相符。总之，社会分类假说强调的是被试对不同种族面孔的加工策略差异，即选择注意了不同的面孔特征信息——而不是被试在已往的生活中接触不同种族面孔4 第一部分文献综述的经验数量的差异——导致异族效应产生。1．3面孑L加工异族效应的相关领域研究1．3．1异族效应与反应偏向实验观察到的异族效应，即对本族人脸的再认成绩较好，很可能不是因为被试对本种族和外种族的人脸的实际区分能力(Discriminatingability)的差异导致的，而是因为被试对不同种族的人脸采取了不一样的评判反应标准(Criterion)。例如，Shapiro和Penrod在回顾了一系列异族效应的研究结果后指出：黑人被试容易有比较宽松的判断标准，而白人被试则倾向于相对严格的判断标准，所以白人被试对黑人和亚洲人脸的再认准确率更高[22]。1．3．2异族效应与人脸的辨认难度异族效应也可能只是因为不同种族的人脸本身具有不同的物理特征：眼耳鼻等五官的形状、大小、位置构成了不同线条、结构的人脸图形，使得人脸本身的辨认难度有差异，导致被试对不同种族的人脸识别成绩不同。例如，一项元分析回顾了几个白人、黑人被试辨认白人、黑人人脸的实验结果，其中无论是白人被试还是黑人被试，在辨认白人人脸的成绩上都要比辨认黑人人脸的成绩更好，说明白人人脸本身就比黑人人脸的辨认难度低，使得两个种族的被试辨认白人人脸的成绩比黑人人脸的成绩更好[23】。当然，也有可能是白人对黑人有内隐的种族歧视，而黑人对白人并没有这样的歧视。1．3．3异族效应与人脸表情辨认人脸表情的辨认和识别在社会交往中极其重要。以往研究表明，对不同种族人脸的表情判断和识别也存在差异。在一项针对美国和赞比亚成人被试的研究中，具有喜怒哀惧四类表情的美国和赞比亚人脸被呈现给这两组被试，要求被试辨认人脸表情，结果发现，他们辨认表情的成绩没有显著差异，但是在辨认异族人脸表情时更没有把握【24】。不同种族的被试在辨认人脸表情时所看重的部位也不一样。例如，有研究表明，日本人判断人脸表情时更看重眼睛，而美国人更看重嘴巴。研究者认为，这是因为日本的文化环境鼓励人们压抑自己的情绪表达，眼睛是最难隐藏情绪的部位，所以日本人辨认人脸表情时更倾向于观察眼睛的变化；而美国的文化环境鼓 第一部分文献综述励人们坦白自己的情绪，嘴巴是最能表现不为类别情绪的部位，所以美国人辨认人脸更加倾向于观察嘴巴的变化[251。’1．3．4异族效应与群体偏见和所有有关群体属性的概念一样，“种族”概念本身是抽象的，需要通过社会角色化过程具体化，而社会角色化的过程决定了哪些人是“组内”成员，哪些人是“组外”成员。而社会角色化的动机一般有两个：认知协调和积极自尊。群体偏见和刻板印象都源于社会角色化导致的社会成员分组【26l。所谓群体偏见，即不同群体之间的利害冲突、不平等地位或其它社会文化因素导致群体成员对其它群体成员的认知、态度和行为偏差，往往有排斥其它群体成员的倾向。即使不同群体的成员在各个方面都很相似，各群体成员依IFt更偏爱自己群体的“内部成员”[27】。研究表明，对某一群体的自我认同和归属感将显著地增加被试对该群体成员脸部表情的辨别成绩：篮球运动员对标记为篮球运动员的面孔表情辨别成绩更好，而非篮球运动员、非球迷被试仅仅表现出异族效应——对本族人脸的表情辨别成绩更好‘281。类似的，对不同种族的群体偏见和认同感为影响被试面孔识别的成绩。早期的人脸辨别研究表明，种族歧视严重的被试表现出更强烈的面孔识别异族效应【3】。1。4异族效应的神经生理基础研究从行为层面去解释面孔识别的异族效应起源没有让学者得到一致意见。而生理层面、探究异族效应的神经机制则成为了新近研究异族效应的热点。心理学家对人心理、行为规律的探索越来越依赖于事件相关电位、核磁共振仪、近红外成像等等认知神经科学技术，二十一世纪的心理学研究热点越来越集中在人脑皮层的活动上，对面孔识别异族效应的研究也不例外，不同的认知神经科学技术在不同层面上提供了有关面孔异族效应生理基础的信息[13】。这些研究结果给进一步探明面孔加工异族效应的成因和机理提供了大量依据。1，4．1面孑L加工异族效应的事件相关电位研究事件相关电位(Event-relatedpotential，ERP)被称为是二十一世纪的“反应时”技术，受到当下的心理学家、脑神经科学家的普遍重视。它以脑电图技术为基础，广泛应用于认知神经科学领域。2000年国际心理生理学研究学会 第一部分文献综述(SocietyforPsychophysiologicalResearch)发表报告申明给出事件相关电位的科学定义为与特定物理或心理事件在时间上相关的电压波动(voltagefluctuation)。脑电仪即是在被试的头颅外记录电压随时间变化的曲线，然后凭借滤波和信号叠加技术，从中提取出与该事件相关的脑电信号‘291。和其它认知科学的领域一样，事件相关电位在面孔加工的异族效应研究中发挥了巨大的作用。例如，在一项事件相关电位研究中发现：当被试观看自己种族的正立人脸面孔时，在颞枕叶P7／8和P07／8位置上的事件相关电位成分N170要比观看别的种族的正立人脸面孔时的更低【121。N170是视觉刺激物呈现给被试后的130～200ms时间段内记录到的事件相关电位下行波，通常在160""170ms这个时间段达到峰值，主要分布在大脑颞枕区(occipito—temporalregion)，往往在P8(T6)或P08、02等电极位置的波幅最大【30】。无论是在左脑皮层，还是在右脑皮层，面孔所诱发的N170电位的波幅都要显著大于非人脸物体所诱发的，这种效应在右半球大脑皮层上尤为显著[3l】。再比如Ito、Thompson与Cacioppo发现被试观看本族面孔时N240电位要比其观看异族面孔时的N240电位更高[321。彭小虎(2003)等的研究发现相对于本民族面孔的编码，对异族面孔的编码开始较晚，这一脑电波动规律很可能反映了异族效应产生的神经生理机制。同时还发现本族面孔在240—320毫秒时程上出现了更强的后续记忆效应(DM)。“DM效应”通常被认为反映了记忆存储的某些方面，但由于记住和忘记的材料数目并不相等，可能会由于视觉的注视点和适应性的变化导致的差异，这种差异先于记忆编码【3引。Puce(2000)等人进一步发现，在左半球的上部脑区，相对于嘴巴闭合的面孔，嘴巴张开的面孔诱发的N170电位更高[34】。1．4．2面孑L加工异族效应的功能性磁共振成像研究功能性磁共振成像(fMRI，functionalmagneticresonanceimaging)是在认知神经科学领域中占主导地位的、最高端的神经影像学技术，其原理是利用核磁共振造影成像来测量神经元活动所引起的血液动力、血氧浓度相依比的变化。由于功能性磁共振成像技术具有非侵入性、无辐射暴露的优点，它得以在研究人脑认知活动过程中得到广泛应用。从上世纪九十年代开始在脑区功能定位领域中就已经占有了一席之地，目前主要是被运用到人和动物的脑、脊髓的功能活动研究中。功能性磁共振成像技术使得心理学家、认知神经科学家能够方便、实时地 第一部分文献综述观测被试在执行某项认知操作、心理活动时大脑各个区域的活动状况，从而准确地确定与该项认知操作、心理活动相关的脑区的位置；另一方面，当我们了解了某些脑区所具有的功能、在人的认知加工中·般所起的作用后，也能够更深入地探索依赖于这些脑区的某项认知操作、心理活动经历了哪些加工步骤、依赖于哪些认知模块的介入【35】。研究者利用该项技术，发现了被试在执行面孔加工的任务时，将呈现出特定的脑区激活模式。许多研究者认为，在右脑的枕叶上有专门负责面孔加功的区域；他们把这个区域命名为梭状回面孔区(fusiformfacearea，FFA)，之所以有这个名字，是因为在面孔加工的功能性磁共振成像(FMRI)实验中，按照大脑皮层的显著性激活界定的区域形状像一个梭子【13]。Hoffman(2000)等的研究发现，被试加工面孔的身份信息更依赖于枕下回和梭状回面孔区，而加工面孔的眼睛注视朝向则更多依靠颞上回【3酬。Henson(2000)的研究进一步提示了梭状回面孔区域在面孔加工中的作用。让被试观看呈现两次或五次的视觉熟悉物，一组是他们熟悉的刺激物——著名人物的面孔和有意义的象征符号，一组是他们不熟悉的刺激物——陌生人物的面孔和无意义的象征符号。功能性磁共振成像结果发现：被试观看熟悉刺激时，左脑上的梭状回面孔区的激活量要比被试观看不熟悉刺激时的高。最重要的是，被试观看重复出现的熟悉刺激(名人面孔和有意义符号)时，右脑上的梭状回面孔区的激活量下降，而当观看重复出现的不熟悉刺激(陌生面孔和无意义符号)时，右脑上的梭状回面孔区的激活量上升。并且，当重复呈现刺激与前～次呈现相同刺激的时间间隔延长时，右脑梭状回面孔区上的这一效应都会削弱[37】。这说明人类加工面孔的大脑中枢区域确实有其特异性，尤其是对面孔身份信息的加工，尤其依赖于右脑上的梭状回面孔区。那么，当人加工不同种族的面孔时，在这一专门化的大脑皮层区域上，是否会有不同的激活模式呢?研究者就此问题，做了大量深入地探究，例如：Oolby等人招募了美国白人和黑人作为实验的被试参加面孔识别的核磁共振仪研究，结果发现：当被试加工自己种族的面孔时，右侧的梭状回面孔区激活度要显著高于他们对异族面孔进行加工时的激活度。并且，被试再认本族面孔和异族面孔的成绩差异与左侧梭状回、右侧海马和副海马回的激活度显著正相关。研究者认为， 第一部分文献综述这一实验结果表明本族面孔的再认优势和梭状回面孔区的激活模式有关[38]o可以猜想，在本族面孔编码阶段，右侧梭状回面孔区激活量更高，说明本族面孔的个体身份信息得到更充分地加工。进一步研究表明，颞上回区域对面孔的动态变化尤为敏感，而梭状回面孔区则对面孔的静态的、稳定的特征更敏感[”】。科研人员也发现：面孔加工激活的区域并不限于梭状回面孔区，许多其它更深层的大脑结构组织也有激活；而且，对不同种族的面孔进行加工时，它们的激活模式也存在差异。例如，Hart等人研究发现，黑人和白人被试在观看重复出现的黑人或白人面孔时，观看与自己不同种族的面孔时杏仁核上的激活量要比观看与自己相同种族面孔时的激活量要更高。考虑到杏仁核激活往往是与人重要的社会、生物信息刺激的结果，这个发现可能对理解种族偏见有启发；从另一方面讲，这也可能说明面孔加工的异族效应可能是产生种族偏见的一个因素【401。1．4．3面孔加工异族效应的功能性近红外成像研究已有的脑功能研究的手段主要是脑电图、fMRI(功能性磁共振成像)、PET、MEG等，而fNIRS：(functionalNearInfraredSpectroscopy)功能性近红外光学成像技术，是日本最近研发的脑功能测量技术。它通过对生物体穿透性高、又没有损伤的近红外光谱对脑功能活动进行实时观测，通过两个或三个特定波长的近红外激光来测量大脑皮层的氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白以及总血红蛋白的血液浓度，从而了解人在不同心理状态或从事不同心理活动、认知任务时大脑皮层区域的活动状况。功能性磁共振成像在时间分辨率上高于FMRI功能性磁共振成像，在空间分辨率上高于脑电图，更以其便捷、经济、无噪音性的优点，被应用到许多研究领域[41]o功能性磁共振成像技术需要让被试躺在一个噪音较大的密闭空间内，不适用于婴儿面孔加工的研究；而功能性近红外成像技术则填补了该项空白。Honda等人发现，7～8个月大的婴儿在加工面孔时，就已经呈现出了右脑优势效应[42]o尽管近红外成像技术具有以上优势，但目前还没有人利用该项技术研究面孔加工的异族效应研究上。1．5面子L加工异族效应的眼动研究事件相关电位和功能性核磁共振成像技术为研究者探索面孔加工异族效应这一现象提供了大量依据，但仍然不能够很好地解释面孔加工异族效应的成因，对被试面孔加工时的知觉策略的研究也许更能够解决这一难题，能够实时追踪被 第一部分文献综述试注视点位置的眼动记录分析方法正适合填补这一空白。1．5．1眼动分析法简介眼睛是通向人类心灵的’I、]户，通过这个门户研究人员可以探索人类诸多心理活动的规律。人的信息获取、加工依赖于视觉通道最多，50％以上的外界信息是通过双眼通道获得；所以，对视知觉加工策略的研究一直没有中断过。随着眼动仪器及其观测技术的发展，研究人员已经可以记录眼睛对刺激物在某点上的注视时间、次数以及瞳孔大小、眨眼次数和眼跳频率、轨迹等等。常被研究者作为因变量研究的眼动指标包括：注视点持续时间、注视点个数、注视点跳转、瞳孔大小、路径长度等等。其中注视点持续时间、注视点个数是最常用的指标，它与人对该区域的注意、记忆编码所消耗的认知资源成正比HB]。1．5．2眼动分析技术在面孑L加工领域取得的成果Rizzo和Har．tlg是较早一批将眼动分析技术应用到面孔加工研究领域的心理学家，他们对比了正常人再认熟悉和陌生人的面孔时眼动模式的差异，发现被试再认熟悉面孔时注视较集中得是面孔内主要器官部位——眼、嘴、鼻等，而对于那些陌生面孔，他们注视整个面孔的区域更分散[删。Rakover通过眼动仪观测被试注视人脸各个区域的时间长度，发现人在认知面孔时，对眼睛的注视时间最长，其次是鼻子、嘴巴【45]。Fletcher等的研究发现，当人脸面孔呈现时间为2秒时，被试注视面孔内部特征(眼睛、鼻子、嘴巴)的时间比例与其再认这些照片的正确率成正比；而当这些照片呈现时间为6秒时，注视面孔内部特征的时间比例和再认正确率就没有显著的相关关系【461。Hsiao和Cottrell在一项面孔再认的实验研究中，让被试先注视屏幕中央位置的“+"字，然后在屏幕上方或下方呈现人脸照片，结果发现，被试进行面孔加工时最早的两个注视点集中分布在鼻子中心处，第一个注视点的位置在鼻子中心稍微偏左的位置，第二个注视点一般在鼻子中央区域：此外，面孔编码阶段与面孔再认阶段的注视点位置及其跳转顺序也有差异：在学习阶段，被试的前三个注视点按顺时针方向跳转；而在再认阶段，被试的前三个注视点按逆时针方向跳转。最重要的是，由照片的自动跳转来限制被试再认人脸照片时的注视点个数 第一部分文献综述为一时，被试的再认成绩已经高于随机水平(A>O．6)，而限制被试的注视点个数为二时，被试的再认成绩已经与不限制注视点个数时的成绩差异不显著；限制被试注视点个数时，被试眼动模式呈现出专家特异化效应(expertise—specific’effect)，这种面孔加工的策略使被试更高效、快捷地获取信息。就知觉广度而言，高效地注视应该选择注视位置在方便获取全脸信息的中间位置——鼻子，因此在辨认阶段被试更加倾向于集中注视鼻子及其附件区域；而在学习阶段则没有这个特点【47]。1．5．3面子L加工异族效应的眼动研究在面孔加工异族效应的研究上，眼动研究取得的成果是显著的，但研究者的意见分歧也很大。Blais，Jack等人在同一所苏格兰大学找到了高加索种族和华人学生被试，发现他们观看人脸照片对面孔加工时的眼动模式有差异，高加索学生更多注视眼睛，而华人学生被试更多观看鼻子【481。这一眼动模式的差异在7一12岁的英国和中国儿童身上就已经出现，研究者用一个新／旧人脸再认范式验证了这一现象149]，甚至当被试观看的是其它种类的物体(羊脸、怪物脸)时也呈现出了相似的观察者种族效应【50】。Caldera和他的同事认为，面孔加工时的眼动模式存在这一种族差异，可能是因为西方高加索人种更偏好分析性的知觉策略，而东方亚裔人种更偏好整体化的知觉策略。西方高加索人种专注在人脸的眼部区域，因为这里可以提供有关面孔身份的最重要的特征信息，而东方亚裔人则倾向于集中注视鼻子，因为这里是面孔的中央区域，是人们观察整个脸部特征的最优、最经济的注视点。与这些研究结果相关却有差异的是，KangLee和他的同事最近的研究发现人们在对不同种族的面孔进行加工时，眼动模式也存在差异。也就是说，被加工的面孔也存在眼动模式的异族效应，而不仅仅是观察者本身的“异族效应”[51,52】。类似的，Wheeler等人记录了6到10个月的高加索婴儿在观看自己种族和黑人种族的面孔时的眼动模式，结果发现，随着年龄的增长，婴儿注视自己种族人脸眼睛区域的时间比例显著增长，而注视黑人种族人脸眼睛区域的时间比例则没有显著变化【53】。相应的，刘纾等人的研究发现，随着年龄的增长，4-9个月的中国婴儿在加工自己种族的面孔时，越来越集中地注视鼻子区域，而在加工高加索人的面孔时却没有这个变化【52]。这些似乎都证明了人们在加工不同种族 第一部分文献综述的面孔时会采取不同的信息加工方式、有不同的眼动模式。有研究者认为这个差异源自父母与婴儿面对面的互动交流中的文化差异：西方的父母更倾向于诱导自己的婴儿与他们眼对眼的交流，而中国的父母出于文化习俗和礼仪，更倾向于注视婴儿的鼻子【54]。 1研究现状第二部分问题的提出和研究意义尽管面孔加工的异族效应是社会心理学、跨文化心理学、认知心理学学科的重要研究内容，前人已经从不同角度做了大量研究；但我们应该注意到，在Caldera，Kelly等人的研究中使用的被试是留学生，已经有一定外族面孔的经验接触。东方文化、种族的典型代表——中国本土居民作为被试的面孔加工异族效应的研究很少，更难得有针对面孔加工异族效应的眼动研究，而这正是中国本土心理学家的优势所在，我们能够较方便地采样、研究没有与外族入脸面孔接触过的中国被试的异族效应及其眼动模式。此外，以往的研究对象主要集中在成人的面孔加工异族效应上，而对儿童的面孔加工异族效应的研究较少，更少有这方面的眼动研究。即便是对面孔加工异族效应的眼动研究，也只考察了注视时间、注视点等有限指标，未能够深入仔细地了解被试在对不同种族的面孔进行加工时的眼动模式差异。2问题提出鉴于国内外研究现状，回顾前人的研究成果，本研究通过让儿童与成人被试参与相同的面孔记忆和再认实验，来研究中国人面孔加工的眼动模式及其在加工不同种族面孔时的差异和发展。实验中所使用的面孔是经过严格处理、标准化控制的中国人面孔和高加索人面孔，图片的像素、大小、亮度都没有差异。为了探索个体成长过程中面孔视觉经验对被试面孔加工的认知策略是否会有影响，我们分析了不同年龄组被试眼动模式的种族差异及其年龄发展变化。研究假设：1．中国被试加工本族和异族面孔时的眼动模式存在显著差异，更倾向于看本异族面孔的鼻子，更倾向于看异族面孔的眼睛．2．被试在本族人脸和异族人脸的眼睛、鼻子、嘴巴区域间的眼跳模式存在显 第二部分问题的提出和研究意义著差异．3．不同年龄组的被试加工面孔时的眼动模式有显著差异，随着年龄增长，被试眼动模式上的异族效应越来越大。越来越倾向于整体化加工策略，越来越倾向于注视中国人脸的鼻子。4．随着年龄增长，被试在眼睛、鼻子、嘴巴区域间的眼跳模式有发展变化。3．1理论意义异族效应不仅仅是面孔加工领域的重要研究对象，同时也是社会心理学、跨文化心理学和认知心理学的重要研究内容。对不同种族、不同年龄的人群的研究都证实了这一效应的存在，是面孔加工领域中最稳定的一种现象。本研究从发展心理学的角度，使用精确、实时观测的眼动记录法来研究异族效应的视觉加工机制，探究中国人对本族面孔和异族面孔进行加工时眼动模式差异，是对国内这一研究领域的补充。本研究关注了面孔加工的编码和再认两个阶段，分别探究了被试在执行不同认知任务时的眼动模式差异，及其年龄组差异，使我们更好地理解面孔加工、再认的知觉策略及其发展，有益于国内社会认知心理学和发展心理学的发展。3．2实际意义随着全球化在世界各个国家区域的深入，不同种族的人员交往、交流日益频繁，加入联合国、世界经济贸易合作的中国人与国外不同种族的人民合作交流的机会也日益增多。对不同种族人的面孔记忆和再认是我们与外族人际交往的基础，这项技能也是儿童成长发展、适应多元社会的关键。该研究立足于国家、社会发展之实际，教育、培训之关键，不仅仅考察中国儿童与成人的面孔识别异族效应，更深入分析了两个年龄段人群的加工面孔时眼动模式的差异和发展。这可以使我们更好地理解中国儿童、成人与外族人进行交往、交流时可能存在的问题，帮助人们更好地发展这项国际社交技能，有利于中西方文化交流与合作，促进国家社会的经济文化发展。14 第三部分实验研究本研究采用面孔识别研究领域内最常用的“新／lI记忆再认范式”：被试首先学习、记忆了一组熟人图片(一半是中国人面孔照片，另一半是高加索人面孔照片)，然后观看了一组新旧照片(一半是学习过的熟人照片，一半是没有见过的非熟人照片)，被试对这组照片依次判断是否为熟人照片。被试的行为结果通过按键反应记录；被试在面孔编码、再认阶段的眼动模式由眼动仪记录；最后将被试的行为和眼动数据进行统计、分析，发现各自的规律和它们之间的关系。此外，对不同年龄段被试组的行为和眼动结果差异也进行了分析，使得研究者能够从发展的角度研究中国人随年龄增长可能具有的异族效应及其眼动模式的发展规律。1研究方法1．1被试第一个实验在浙江省金华市蓝蓝幼儿园实施，共有83个儿童(49个男孩，34个女孩，年龄48"～80个月，平均年龄63．4月，标准差8．0个月)参加，实验征得了他们父母的同意。第二个实验在浙江师范大学实施，共有30名在校本科生(14个男生，16个女生，年龄19----25岁，平均年龄21岁，标准差1．25岁)参加。在实验前，他们了解了将要执行的任务并且同意参与，并且为参加的实验获得一定报酬。这两个实验研究都在NIH研究伦理规范下执行。所有的被试都是浙江省本地居民，极少或没有与高加索或其它非中国人种的外族人有过直接接触。他们的视力都正常，而且都正确理解了实验任务。所有被试被分为三个年龄组，48．-．一62个月的低年龄儿童组(N=41)，63～80个月的高年龄儿童组(N：42)，16～25岁的成人组(N=30)。1．2材料共使用14张高加索人脸照片(12张高加索女人脸照片，2张高加索男人脸照片)和14张中国人脸照片(12张中国女人脸照片，2张中国男人脸照片)。其中3 第三部分实验研究张高加索女人脸照片和3张中国女人脸照片是需要被试记忆的关键图片，另有9张高加索女人脸照片和9张中国女人脸照片与这些关键照片混合呈现在再认测试阶段，剩下的2张高加索男人脸照片和2张中国男人脸照片是在正式实验开始前的练习阶段让被试了解、熟悉这个实验的任务使用的。这些照片是根据之前一个“配对实验”的结果选取出来的，它们的可区分度和美感都在同一个水平。这样的选取标准进一步控制了照片上的人脸本身的记忆难度和魅力的影响，但也有可能削弱被试在再认成绩上的异族效应。不过，我们首要关注的是在眼动模式上的的面孔加工异族效应，所以我们认为这些控制的利处总体上胜过缺陷。考虑到儿童的认知记忆能力有限，为了降低实验任务的难度，我们要求被试再认的面孔照片都是女人脸照片，因为有前人研究表明，女人脸照片比男人脸照片的再认难度更低[551。这些照片都由PhotoshopCS3软件标准化到相同的形状和大小，照片宽500像素、13．5厘米、12．7度视角，高700像素，18．9公分、17．9度视角，分辨率72像素每英寸。此外，他们的眼睛、鼻子和嘴也调整到几乎同一的位置。照片上所有的人脸都是正面前视。为了防止肤色的影响，照片统一调整成灰色，明度和亮度也经过Photoshop软件的统一调整。这些照片上的人面部无明显标志(如胡须、眼镜、皮肤黑痣、化妆等)，年龄为20一40岁之间。为了控制不同人头发、耳朵、脖子等面孔外部特征的影响，所有的脸部被用统一的椭圆形状框起来(如图1)。 第三部分实验研究图1．面孔加工异族效应眼动研究中使用的照片示例用来记录被试看人脸照片时的眼动模式的是一台瑞典Tobii公司生产的Tobii1750眼动记录仪(视角观测范围±40。，视角观测精度0．5度，50HZ采样率，17英寸显示屏，每秒呈现5帧。1280,1024像素)，使用眼动仪自带的TobiiS0，说明被试倾向于判断照片不是熟人的。1．5’．2眼动数据分析为了便于眼动数据分析，将每个面孔图片划分出4个兴趣区((IIl掣1))，左眼、右眼、鼻子、嘴巴。左眼标记为兴趣区1，右眼标记为兴趣区2，鼻子标记为兴趣区3，嘴巴为兴趣区4，最后整个人脸为兴趣区域5。如图2所示：图2面孔加工异族效应眼动研究中人脸照片兴趣区((眼鼻嘴))划分示例为考察对不同种族的面孔加工在眼动模式上是否有差异，本研究选取的眼动反应指标有：1．注视时间(FixationDuration)，在人脸整个面孔及其兴趣区(眼鼻嘴)上注视点持续时间的总和，反映了被试在观看人脸照片时对不同兴趣区域的关注量。2．注视点在不同兴趣区的跳转次数的平均值(Meanof’theFixationtransfer)，反映的是眼跳路径模式。2结果分析 第三部分实验研究2．1行为结果2．1．1儿童在三次测验上的再认成绩变化所有儿童在三次测验上的再认成绩如表1所示。再认成绩的指标包括：反应时，即实验助手按键记录儿童的反应时长，并不是儿童真实的反应时；正确率：包括判断熟人照片和非熟人照片的正确次数除上总的判断次数；鉴别能力：按照信号检测论公式，将熟人照片当作信号，非熟人照片当作噪音，以其击中率和虚报率计算出来。判别标准：按照信号检测论公式，将熟人照片当作信号，非熟人照片当作噪音，以其击中率和虚报率计算出来。表1．高低年龄组儿童在三次测验上的再认成绩(说明：CN=中国人脸，CA=高加索人脸，RT=反应时IllS，Acc=准确率，D：鉴别能力，C=标准化判别标准)分别对儿童的反应时，正确率，鉴别能力，标准化判别标准进行2(人脸种族：中国／高加索)X3(测验次数)X2(年龄组：高年龄组／低年龄组)混合因素重复测量方差分析，结果发现：(1)反应时上，测验次数的主效应显著，F(2，162)=12．202，PO．05。(3)鉴别能力上，测验次数的主效应显著，F(2，162)=7．384，P=0．001，112=0．084。测验次数与人脸种族的交互作用也显著，F(2，162)=3．186，P=0．044，rl2=0．038。为了进一步检验人脸种族的简单效应，我们在各次测验上进行了配对样本t检验，结果发现：在第1次测验上的差异边缘显著，t=一1．75，df=82，p=O．083，被试鉴别中国人脸的能力低于鉴别外国人脸的能力，在第3次测验上的差异也边缘显著，t=l。78，df=82，p=O．078，被试鉴别中国人脸的能力高于鉴别外国人脸的能力。(4)判别标准上，只有测验次数的主效应显著，F(2，162)=13．127，P<0．001，T12=0．139。第1次测验时，被试只是稍微倾向于判断为熟人照片，而第2次测验和第3次测验判断为熟人的倾向显著高于第1次测验，第3次测验又要显著高于第2次测验，所有pO．05；而在第3次测验时，再认中国人脸的反应时显著短于再认高加索人脸的反应时，t=一6。354，df=29，pO．05。为了进一步探索人脸种族在各次测验上的简单效应，我们在各次测验上分别执行配对样本t检验，结果显示：第1次测验时，再认中国人面孔和高加索人面孔的正确率没有显著差异，p)O．05；第2次测验时，再认中国人脸的正确率显著低于再认高加索人脸的正确率，t=一2．919，df=29，p=O．007。而在第3次测验时，再认中国人脸的正确率显著高于再认高加索人脸的正确率，t=3．353，df=29，p=O．002。为了进一步检测测验次数的简单效应，分别在不同种族人脸的正确率上执行单因素重复测量方差分析，结果显示：测验次数在两个种族人脸的再认正确率上的效应都显著，所有F(2，58)>10．16，所有PO．26。分别对各种族人脸3次测验上的正确率进行两两配对样本t检验，结果发现：中国人脸上，第3次测验的再认正确率显著高于第1次和第2次的，所有t(29)>4．04，所有p(O．001；高加索人脸上，第3次测验和第2次测验的正确率显著高于第1次的，所有t(29)>2．63，所有p0．05。为了进一步探索人脸种族在各次测验上的简单效应，我们在各次测验上分别执行配对样本t检验，结果显示：第1次测验时，再认中国人面孔和高加索人面孔的鉴别能力没有显著差异，p>0．05；第2次测验时，再认中国人脸的鉴别能力显著低于再认高加索人脸的鉴别能力，t=一3．028，df=29，p=0．005。而在第3次测验时，再认中国人脸的鉴别能力显著高于再认高加索人脸的鉴别能力，t=3．301，df=29，p=0．003。为了进一步检测测验次数的简单效应，分别在不同种族人脸的鉴别能力上执行单因素重复测量方差分析，结果显示：测验次数在两个种族人脸的再认鉴别能力上的效应都显著，所有F(2，58)>i0．14，所有P<0．001，所有n2>O．26。分别对各种族人脸3次测验上的鉴别能力进行两两配对样本t检验，结果发现：中国人脸上，第3次测验的再认鉴别能力显著高于第1次和第2次的，所有t(29)>4．04，所有p<0．001；高加索人脸上，第3次测验和第2次测验的鉴别能力显著高于第1次的，所有t(29)>2．63，所有p<0．015。(4)判别标准上，人脸种族与测验次数和主效应以及它们之间的交互作用都不显著，所有p>0．05。2．1．3各年龄组再认成绩上的种族与年龄组效应为了进一步分析年龄组、种族在各所有被试总体再认成绩上的效应，我们将各个年龄组被试在所有测验上的总体再认成绩指标：反应时(ms)，正确率，鉴别能力，标准化判别标准汇总起来，如表3所示。表3．不同年龄组在不同种族照片上的再认成绩牵嚣绍Rt_CN刀t翻Acc_CNAce_CA见CH见CA￡CNQCA低年龄4628．03儿童组(2982．76)高年龄3498．04J乙童组(1352．76)成人组1268．03(333．16)4861．0458．6％木木55．9％木木．52木术．35木木．04(2963．58)(12．7％)(12．2％)(．77)(．70)(．94)3572．3659．9％车木62．8％木木．57宰木．76枣木．08(1336．24)(13．5％)(14．1％)(．80)(．86)(．57)1328．7180．2％半木82．8％术幸1．81术木2．02宰木一．01(283．22)(9．8％)(12．0％)(．65)(．77)(．31)(说明：素★：在0．01水平上显著高于0或50％，CN--@国人脸，CA=高加索人脸，R弘反应时ms，Acc=准确率，D=鉴别能力，C=标准化判别标准))l_必M∞粥加㈣一毒翟一 第三部分实验研究对每一个年龄组再认中国人脸和再认西方人脸的成绩，采用单样本t检验，被试的准确率与随机水平50％LL较，鉴别能力与0比较，判别标准与O比较。结果发现：所有年龄组的准确率都显著高于50％，所有年龄组的鉴别能力都显著高于O，所有的t>3．06，所有的pO．05。选取被试的年龄组作为被试问自变量、被试加工的人脸种族作为被试内自变量，分别在反应时(ms)，正确率，鉴别能力，标准化判别标准进行3(低年龄组儿童／高年龄组儿童／成人)木2(中国人脸／高加索人脸)混合因素重复测量方差分析，结果发现：年龄组在反应时(ms)，正确率，鉴别能力的主效应都显著，相应的结果是：F(2，111)=28．50，pO．05。Scheffe事后检验分析发现：成人组的再认正确率、鉴别能力要显著高于低年龄和高年龄儿童组，所有的pO．05。2．2注视时间被试在各个测验阶段都复习了熟人照片，而且熟人照片呈现的时间都是3秒钟，这与熟人照片在记忆阶段的呈现时间一样长，而且被试所执行的都是相同的面孔编码任务，所以我们把这一阶段的眼动数据合并为一类进行分析，统一归为“面孔编码"阶段眼动数据。而将测验阶段要求被试判断是否熟人照片时被试加工面孑L的眼动数据统一归入“面孔再认”阶段。分别将被试加工面孔时注视各兴趣区(眼睛、鼻子、嘴巴)上的所有注视点时间长度汇总，得到被试在各个兴趣区(眼鼻嘴)上的注视时间长度。面孔编码和面孔再认阶段在各兴趣区(眼鼻嘴)上的注视时间长度的均值和标准差分别如表2和表3所示。表4．各年龄组被试面孔编码阶段各(眼鼻嘴)上的注视时间(单位：毫秒) 第三部分实验研究高年龄554．60儿童(427．ii)成人(46310。．．4587)825．64526．67404．29368．46284．702570．622524．80(580．15)(419．16)(267．53)(309．82)(243．98)(415．33)(458．48)887．02711．55579．94468．82432．142826．692797．00(474．83)(313．77)(230．53)(281．06)(301．91)(312．69)(294．21)(说明：表5．CN=中国人脸，CA=高加索人脸)各年龄组被试面孔再认阶段各(眼鼻嘴)上的注视时间(单位：毫秒)年龄组眼睛CN眼睛CA鼻子CN鼻子cA噍巴CN嘴巴CA整睑CN整睑CA低年龄儿童高年龄儿童成人1125．45(975．11)640．35(626．71)223．29(248．95)1586．51(1062．23)928．45(623．96)340．67(295．46)751．19(487．80)622．79(343．63)415．07(260．62)710．42(514．23)500．85(247．97)395．29(263．40)(说明：CN=中国人脸，CA=高加索人脸)570．76(589．66)445．56(342．35)296．94(227．17)464．67(433．05)382．31(323．74)271．53(213．86)3988．52(2258．40)2983．76(i118．57)1442．35(361．33)4156．13(2094．39)2960．21(737．70)1499．64(345．68)汇总所有被试的注视点数据后，得到被试加工中国人脸和高加索人脸的热点图一图3(左图：中国人脸，右图：高加索人脸)图3所有被试注视中国人脸和高加索人脸的热点图2．2．1各年龄组被试注视整脸时长上的种族效应我们分别对面孔编码和面孔再认阶段的整脸注视时间做2*3的混合因素重复测量方差分析，其中，人脸种族(中围／高加索)是被试内自变量，年龄组(低年龄儿童、高年龄儿童、成人)是被试间自变量，结果发现：(1)面孔编码阶段种族效应和它与年龄组的交互效应不显著，所有p>O．05。年龄组的主效应显著，F(2，111)=5．71，p=O．004，“=0．093。Scheffe事后检验显示：成人在整脸上的注视时间显著长于高年龄儿童组，p=O．005。■■翳H㈧H¨¨幽l●_—嬲冈～㈠H¨二二H豳．●● 第三部分实验研究(2)面孔再认阶段种族效应和它与年龄组的交互效应不显著，所有p>O．05。年龄组的主效应显著，F(2，111)=30．07，p6．18，所有p0．1。其它效应和交互作用都不显著，所有p>O．05。Scheffe事后检验显示成人组在这些兴趣区上的注视时间显著长于高年龄组几童，p=O．003。其它差异不显著，所有p>O．05。为了进一步探明在不同兴趣区上的种族效应，我们分别对各个兴趣区上的注视时间数据进行配对样本t检验，结果显示，被试在中国人眼睛上的注视时间显著短于其在高加索人眼睛上的注视时间，t=-10．53，df=113，p4．84，所有p0．08。Scheff事后检验结果显示，随着年龄增长，被试在这些兴趣区上的注视时间越来越短，所有p3．08，p5．524，所有pO．243。为了进一步探明不同年龄组的被试注视不同兴趣区时间长度的差异，我们分别对不同年龄组被试在面孔再认和编码阶段注视中国人和高加索人脸各兴趣区间的注视时间两两做配对样本t检验(眼一鼻，眼一嘴，鼻一嘴)，结果显示：三个年龄阶段注视眼鼻嘴区域的时间差异与上述总体被试的差异相似，除了在个别阶段、个别区域上。(1)低年龄儿童组在面孔编码和再认阶段注视中国人脸眼睛的时间显著或边缘显著长于注视中国人脸鼻子的时间，统计结果分别是：t=1．816，df=40，p=O．077：t=2．394，df=40，p=O．021。注视中国人脸鼻子和嘴巴的时间没有显 第三部分实验研究著差异，在面孔编码和再认阶段的统计结果分别是：t=1．676，df=40，p=O．10l：t=1．930，df=40，p=O．061。(2)高年龄组儿童在面孔编码和再认阶段注视中国人脸眼睛和嘴巴的时长差异不显著，分别是：t=1．950，df=41，p=O．058：t=1．564，df=41，p=O．126。(3)成人在面孔编码阶段，注视中国人脸眼睛和嘴巴的差异不显著，p>O．05；在面孔再认阶段，只有在注视中国人脸的眼睛和鼻子的时间上有显著差异，且注视眼睛时间显著低于注视鼻子的时间，t=-2．530，df=30，p=O．017。其它差异都不显著，所有p>O．05。2．3眼动路径为了能够动态地分析注视点在不同兴趣区之间的跳转模式，也即是眼跳模式，我们计算了注视点在不同兴趣区间跳转的次数。只要是在眼、鼻、嘴兴趣区上注视点后紧接着的是另一个兴趣区上的注视点，这两个兴趣区之间的眼跳次数就加一；反之亦然，不管方向如何。不同年龄组在面孔编码阶段的眼跳模式如表6所示，这里只列举了左右眼、鼻子、嘴巴两两之间的眼跳平均次数。表6．面孔编码阶段被试在兴趣区之间眼跳次数的均值(说明：料：CN=中国人脸，CA=高加索人脸)不同年龄组在面孔再认阶段的眼跳模式如表7所示：表7．面孔再认阶段被试在兴趣区之间眼跳次数的均值(说明：料：CN=中国人脸，CA=高加索人脸)29 第三部分实验研究2．3．1各年龄组被试眼跳次数上的种族效应选取被试年龄组为被试问自变量，人脸种族为被试内自变量，3*2混合因素重复测量方差分析在各个区域上的眼跳次数数据上进行分析，结果显示：除了在面孔再认阶段鼻一嘴之间的眼跳次数上，人脸种族与被试年龄组并没有交互作用，因此，我们将所有年龄组的眼动次数合并起来进行分析，以便得到更直观的结果。如表8，对所有被试在不同种族人脸上的眼动次数进行配对样本t检验，t值结果在最下一行。表8．人脸种族在所有被试眼跳次数上的效应(道明；坚卫鱼：Q!)而在面孔再认阶段鼻嘴之间的眼跳次数上，种族的主效应显著，F(1，1l1)=7．46，p=O。007，T12=0．063，年龄组的主效应不显著，p>O．05。它们之间的交互作用显著，F(2，111)=3．20，p=O．045，112=0．054。为了进一步探索种族自变量在不同年龄组上的简单效应，对不同年龄组上的鼻嘴之间的眼跳次数进行配对样本t检验，结果发现：低年龄组儿童在中国人脸上的眼跳次数与其在高加索人脸上的眼跳次数没有显著差异，t=O．19，df=40，p=O．85。高年龄组儿童在中国人脸上的眼跳次数显著高于其在高加索人脸上的眼跳次数，t=3．26，df=41，p=O．002。成人在中国人脸上的眼跳次数边缘显著高于其在高加索人脸上的眼跳次数，t=1．85，df=41，p=O．074。为了进一步探索年龄自变量的简单效应，在不同种族人脸上的鼻嘴之间的眼跳次数上分别进行单因素方差分析，结果发现：年龄组的效应不显著，所有p>O．076。对其它区域上种族效应及其与年龄组交互作用的分析结果如下：2．3．1．1左右眼之间的眼跳次数在面孔编码阶段，种族的主效应显著，F(1，111)=48．15，pO．05。Scheffe事后检验显示，成人组在左右眼间的眼跳次数高于高低年龄组儿童，差异边缘显著，所有pO．05。Scheffe事后检验显著成人组在左右眼间的跳转次数显著少于低年龄组儿童的跳转次数，p=O．024。2．3．1．2鼻眼之间的眼跳次数选取被试年龄组为被试问自变量，人脸种族为被试内自变量，3*2混合因素重复测量方差分析在鼻眼之间的眼跳次数上的分析结果显示：在面孔编码阶段，种族的主效应显著，F(1，111)=15．60，pO．05。Scheffe事后检验显著成人在鼻眼之间的眼跳次数显著多于高年龄组儿童，p=O．008。在面孔再认阶段，种族的主效应显著，F(1，111)=i0．73，p=O．001，T12=0．088，年龄组的主效应显著，F(2，111)=14．63，pO．05。Scheffe事后检验显著成人在鼻眼之间的眼跳次数显著少于低年龄组儿童，pO．05。Scheffe事后检验显示成人组在眼嘴之间的眼跳次数边缘显著高于低年龄组儿童，p：O．056，显著高于高年龄组儿童，p=O．004。在面孔再认阶段，种族的主效应显著，F(1，111)--19．Ol，pO．05。2．3。1．4鼻嘴之间的眼跳次数选取被试年龄组为被试间自变量，人脸种族为被试内白变量，3*2混合因素重复测量方差分析在鼻嘴之间的I艮111次数上的分析结果显示：在面孔编码阶段，种族的主效应显著，F(1，111)=13．27，pO．05。Scheffe事后检验显示成人组在鼻嘴之间的I艮111次数显著高于高年龄和低年龄组儿童，所有pO．05。使用LSD方法进行两两对比，结果发现：眼嘴间眼跳显著低于其它区域的，所有pO．05。在面孔再认阶段，面孔区域的主效应显著，F(3，333)=9．004，pO．05。2．4被试的眼动模式与其再认照片成绩的关系为了发现被试在面孔编码和面孔再认阶段的眼动模式与其再认照片的成绩有没有关系，我们对被试注视不同兴趣区的持续时长以及不同兴趣区间眼跳次数和被试再认照片时的鉴别能力进行了相关分析。2．4．1不同兴趣区上注视时长与面孑L再认鉴别能力的关系分别对被试在面孔编码和面孔再认阶段在中国人脸和高加索人脸的不同兴趣区上的注视时长与其再认照片的鉴别能力进行皮尔逊相关分析，结果发现：被试在面孔再认阶段注视眼睛、鼻子的持续时长与其鉴别能力显著负相关，这对中国人脸和高加索人脸都是一样的，所有r<一0．20，所有pO．20，所有p(O．025。在面孔再认阶段左右眼间的眼跳次数与其鉴别能力显著负相关，这对中国人脸和高加索人脸都一样，所有r<-O．21，所有p(O．019。此外，面孔再认阶段鼻一眼之间的眼跳次数也与其鉴别能力显著负相关，这对中国人脸和高加索人脸都一样，所有r<-O．20，所有p0，颜色接近红色，表示被试注视中国人脸的这个坐标位置持续时间更长；Z值<0，颜色接近蓝色，表示被试注视高加索人脸的这个坐标位置持续时间更长。在Z值上种族差异显著的区域用白色的线标志出边界，P<0．05。此外，不同兴趣区间的眼跳次数上的种族效应也在这些图片中用眼鼻嘴兴趣区之间的直线标志出来。配对样本t检验得出的t值写在线条附近。越粗的线表示t值的绝对值越大。t值>0，线条呈黑色，表示被试在中国人脸的这个区域上的眼跳次数更多；t值<0，线条呈白色，表示被试在高加索人脸的这个区域上的眼跳次数更多。这三幅图中都有两张子图，左边的子图呈现的是面孔编码阶段的结果，右边的子图呈现的是面孔再认阶段的结果。图4．低年龄组儿童注视点分布及各兴趣区间眼跳次数上的异族效应簿二零2舔“i2．16援：F氏0一。x、。泻翳圈圜隧0．19{甓I|_；o德“g‰⋯o二％图5．高年龄组儿童注视点分布及各兴趣区间眼跳次数上的异族效应—IR～””一时阶L■；鬻，。．}：。；，l阻隰㈧¨¨H豳豳■■ 第三部分实验研究图6．成人注视点分布及各兴趣区间眼跳次数上的异族效应可以发现，Imap的结果与我们划分兴趣区之后做方差分析统计得到的结果相似，但是它比我们划分兴趣区之后做方差分析统计的结果更精确。2．6实验所使用照片的Saiency分析被试加工本族面孑L和异族面孔时眼动模式的差异很可能是照片本身物理特征差异造成的，照片的显著性(ga：tjenoy)分布不同，导致被试关注的区域不一样。高加索人的眼睛可能比中国人的眼睛的显著性更高，更能吸引被试去注视。为此，我们使用SaliencyMatlab工具箱(wa]therandJ‘：och，2006)分析实验中所使用的照片。这个工具箱以一个摸拟人的心理认知过程的神经网络模型为基础，可 第三部分实验研究以分析照片中各个区域的显著性；这个模型的假设是：为了更好的再认照片，应该将更多的认知资源分配在更显著的区域[571。我们在Matlab2009里运行了这个工具箱分析实验中用到的所有熟人照片和非熟人照片，然后用不等方差齐性假设下的独立样本T-test对两个种族人脸照片的显著值进行检验，并且用FDR方法校正了检验得到的P值，结果发现：无论是中国人脸还是高加索人脸，Saliency值最高的部位都集中在眼睛上，但我们所使用的两个种族的照片并不存在显著的显著值差异。本研究所用不同种族人脸照片的Saliency值分布如图7所示。 第三部分实验研究图7．本研究所用不同种族人脸照片的Saliency值[叠蔓匠匪立亟匠(说明：X、Y轴坐标对应于Saliency按像素大小自动划分的方格坐标) 1结果讨论第四部分总结与展望1．1行为结果儿童在第2次测验上的再认成绩最佳，而在第3次测验上的再认成绩反而不好，这可能是因为儿童易于疲劳，在第3次测验时不能专心注意人脸照片。而成人在中国人脸上的正确率一次比一次更好，差异显著；在西方人脸上的正确率则在第2次测验时达到最高值。相应地，在第2次测验时，中国人脸上的再认成绩反而比高加索人脸上的再认成绩差，第3次测验时，中国人脸上的再认成绩才反超高加索人脸上的。本研究中，没有在儿童再认面孔的正确率、鉴别能力上发现异族效应，这与葛列众老师在2011年浙江杭州地区的小学儿童身上发现的结果一致[491。这很可能是因为儿童在这个年龄阶段还没有针对本族面孔形成良好的面孔加工策略(以鼻子为注视中心的整体化加工策略)。值得注意的是，成人被试虽然在第1次测验的再认正确率、鉴别能力上没有显示出异族效应，但是在第2次测验的正确率、鉴别能力上却出现了与前人研究相反的异族效应，即再认本族面孔的成绩显著低于再认外族面孔的成绩；而在第3次测验时，又出现了与前人研究完全一致的异族效应，再认本族面孔的成绩显著高于再认外族面孔的成绩。再认本族面孔的反应时也只是在最后一次测验中才显著短于再认异族面孔的反应时，在前两次测验中并没有显著差异。这个独特的结果可能与我们采用的实验范式有关：被试在第2次测验中可以立即获得再认成绩的反馈，因此会更加注意记忆那些判断错误的照片，而在其它人的研究中，被试只有一次再认的机会。此外，记忆的照片数量也可能是一个有影响的额外变量，前人研究中要求被试记忆的关键照片数量一般超过6张。不过，前两次测验的成绩也说明：在要求被试只记忆少量照片的范式中，经典的异族效应并不一定能够显现，因为被试可能对新异刺激——异族面孔更加感兴趣，分配更多认知资源，从而削弱甚至扭转经典的异族效应。后期的研究可以考察让被试记忆不同数目的 第四部分总结与展望本族、异族面孔照片时，被试再认成绩的差异及其随考试次数的发展变化。异族效应可能更容易在间隔时间更久的测验中体现出来，即本族面孔的特征信息更能在长时记忆中保持。最后，我们没有在行为结果上观测到异族效应，也可能是因为我们的实验照片选取标准造成的，我们选取照片时按照中国入对这些面孔吸引力的评分做了匹配，这一操作很可能导致中国被试再认这两组照片的难度没有显著差异。在本研究中，成人再认面孔的成绩要显著高于儿童，体现在正确率、鉴别能力和反应时指标上。而两组儿童之间在正确率和鉴别能力上并没有显著差异，只是在反应时上高年龄组儿童要显著短于低年龄组儿童。这可能说明，48～80个月(4．-一7岁)这个年龄段并不是面孔再认能力发展的关键期。另一方面，随着测验次数的增加，儿童的反应越来越快，判断标准也越来越宽松，越来越倾向于判断看过的人脸照片是熟人；而在成人被试中没有发现这个趋势，这可能与儿童的元认知发展水平有关。1．2各兴趣区上注视时间1．2．1各兴趣区上的年龄、种族效应总体来看，中国人在面孔编码阶段的眼动模式没有显著年龄差异，而在面孔再认阶段有显著年龄差异，只有在成人组中，才显现出以鼻子为中央的整体化加工模式。从表面上看，在面孔编码阶段，成人注视整脸的持续时间要长于儿童；而在面孔再认阶段则要短于儿童，但这很可能是反应时间较短造成的。进一步分析不同年龄组被试注视人脸各兴趣区的持续时长，发现成人在面孔编码阶段注视眼鼻耳区域的持续时间要长于儿童，这说明他们更擅长提取面孔的关键特征。而在面孔再认阶段，被试注视眼耳鼻区域的持续时间要短于儿童，这也可能是反应时间较短造成的。对各兴趣区注视时间的种族效应的分析发现：(1)在面孔编码阶段，种族效应在各个年龄组被试上都很一致：注视中国人眼睛的持续时间短于注视高加索人脸的，注视中国人鼻子和嘴巴的持续时间长于注视高加索人脸的。t值分别为一10．53：Ic冰，6．03术术，4．34：Ic木，p3．08，p