情绪面孔识别的研究进展*

王 赟 杨世昌

面孔是一种丰富的有关他人情绪状态的信息源［1］，情绪面孔识别能力是情商的一个重要成分。能否准确地识别他人的情绪面孔，尤其是从眼睛获取社交信息，识别他人心境、情绪和意向［2］，并做出适当反应，这一定程度上反映个体社会能力的发展状况，关系到个体社会交往、沟通的成败。因此研究情绪面孔识别有着十分重要的意义。

研究表明，不同人群对情绪面孔的捕捉和识别存在差异，特殊人群较正常人群有可能缺乏与情境相应的面部表情，不会寻找或留意他人的情感线索，难以识别环境和他人的情绪行为，不会做出适当的判断和反应，较少有感情表达。而人们对不同情绪面孔的加工也存在模式和倾向性的差异，很多研究对积极和消极情绪面孔的注意偏向进行了考察，认为消极面孔比积极面孔能吸引更多注意。临床研究也指出情绪面孔的刺激与身心障碍也存在紧密的联系。目前有关情绪面孔识别的研究主要集中于:(1)情绪面孔识别中的性别差异［3］;(2)情绪面孔识别中的年龄差异［4］;(3)情绪面孔识别的跨文化研究及ERP成分［5］;(4)特殊群体的情绪面孔识别。特殊群体的情绪面孔识别对象集中于自闭症、抑郁症、脑卒中和精神分裂症患者，有研究显示［6］，抑郁症患者情绪面孔识别以及倒立效应所诱发的事件相关电位时空模式特点。另外通过采用简笔画正性、中性、负性表情面孔图片作为刺激物，探讨脑卒中患者面孔表情识别的神经电生理机制［7］。

1 研究范式

对情绪面孔识别特点研究常用的实验范式有点探测范式和线索-靶范式。

1.1 点探测范式 点探测实验范式是发展较早的实验范式。每次任务开始时，首先出现一个“+”在屏幕中央作为注视点，随后注视点消失在屏幕左右两边分别呈现一个面孔(一般呈现时间为500～1 500 ms)。面孔消失后在出现过两个面孔的位置中的一个出现探测目标。要求被试发现探测目标后尽快做出应答。注意偏向分数的计算是从探测点出现在中性面孔的反应时间减去探测点出现在情绪面孔的反应时间。正值表示对情绪面孔存在注意定向，负值表示对情绪面孔存在注意逃避［8，9］。

1.2 线索-靶范式 线索-靶范式是研究注意资源空间分配特点的经典模式。首先屏幕上的左右视野各有一个矩形框，要求被试注视其间的一个“+”。然后在左侧矩形框内出现面孔图片(如愤怒或高兴)作为提示线索。间隔一段时间后呈现靶刺激，被试要尽快判断靶刺激呈现的位置(左或右)。靶刺激随机呈现在刚才呈现线索图片的左侧矩形框(有效提示条件)或者刚才未呈现线索图片的右侧矩形框(无效提示条件)。在有效提示条件下，若线索为某类情绪面孔时被试对靶刺激的反应时间更短，则说明对该类情绪面孔存在注意定向;在无效提示下，若线索为某类情绪面孔时被试对靶刺激的反应时间更长，说明对该类情绪面孔存在注意脱离困难。

2 情绪面孔的加工

情绪面孔的加工是快速的、强制的，是在无意识的状态下进行的［10］。面孔的情绪信息能够快速的被登记和分辨。面孔归类所需的时间比词汇、物体归类所需的时间要短得多［11］。而且不论个体注意与否，这种加工都不可避免，不可控制。情绪面孔的加工存在两种假设，即右半球假设以及效价单侧化假设。

2.1 右半球假设 右半球在情绪信息的处理过程中对情绪的感知和体验都占有绝对的优势。研究证明，在情绪表情再认任务中，左侧大脑损伤的患者成绩明显好于右侧大脑损伤的患者。同样的任务中，对健康的被试采用左右视野呈现刺激的方法同样得到右半球优势的结果。

2.2 效价单侧化假设 右半球负责情绪的感知，左、右半球分别负责积极情绪体验和消极情绪体验的效价单侧化假设，许多研究者认为效价单侧化假设存在性别差异，男女对情绪理解和知觉过程是不同的，女性比男性对情绪的知觉更敏锐、更准确。

正常人对潜在的威胁性面孔扫描时间更长，更多注视正性情绪面孔的嘴部，更多注视负性情绪面孔的眼部，7个月大的孩子就表现出这种效应。分视野范式情绪面孔加工的研究显示，女性被试对左视野出现的消极情绪面孔识别正确率高于右视野出现的消极情绪面孔，右视野出现的积极情绪面孔识别正确率更高，而在男性被试上却没有出现类似结论，说明在女性被试上出现了效价单侧化效应，而其推测原因可能是在情绪加工和感知上存在性别差异。实验还发现积极情绪面孔比消极情绪面孔的识别正确率更高，愉快面孔要比悲伤和愤怒面孔都容易识别;表情强度高的面孔识别正确率高于表情强度低的面孔，而这些现象皆与性别无关，这些也都验证了前人的结论。一些研究者们认为积极表情比消极表情更容易识别的原因在于积极表情可以只通过嘴部肌肉变化(比如微笑)来识别，而消极情绪表情除了需要嘴部肌肉变化外，还要有其他如眼部、眉部的肌肉变化，所以识别起来比较困难。另外一些研究者则将这种现象解释为对不同面部表情的预期，个体倾向于预期到愉快的面孔，因此出现对积极情绪表情的识别正确率高。另外有研究者从胎儿期的荷尔蒙水平的性别差异等角度来对女性效价单侧化效应做出解释，说明女性在情绪的识别与区分上比男性更敏感。

3 ERP在情绪面孔的生理机制

面孔加工及动态表情的识别由脑内的分布式神经网络控制，其中，额内侧回参与多种情绪的加工，这可能是情绪加工的共同途径，而颞上回主要进行面部动态特征的加工。男性与女性在感知表情时脑区的活动模式是不同的。在感知愉快表情时，虽然在左半球都出现了强的激活，但是女性还出现其他脑区比如左侧丘脑、右侧颞叶和枕叶等一些部位的激活;对于悲伤的表情，女性的右半球表现出更强的激活，而男性的左半球表现的活动更强。事件相关电位的研究发现女性对消极情绪图片在右半球上P300的波幅和潜伏期均比男性更大。

情绪面孔的ERP研究需要以正性、中性、负性的情绪面孔图片作为刺激，通过不同的任务内容，记录实验过程中 ERP成分，如 P1、N1、P3a、P3b和慢波，观察其变化，从而了解情绪活动在大脑中的加工过程［12］。目前认为面孔识别与其他物体识别是相互独立的过程，不同的ERP对应于不同的面部识别加工过程。将带有正性、中性、负性情绪的面孔和其他物体一同呈现给被试，对比面孔和其他物体诱发的ERP成分的波幅、潜伏期等因素的差异，从而判断对应于面孔和不同情绪特征的特异性ERP成分及其脑定位。Pizzagalli等给被试呈现喜欢的、中性的、厌恶的面孔刺激以及棋盘格反转刺激，从而了解与非任务相关的内隐的大脑活性以及情感因素是否对早期面孔加工过程有调节作用。

在排除药物干扰的条件下，给被试呈现不同情绪的图片，将其ERP数据及行为过程与正常控制组进行比较，从患者识别情绪的能力上了解其认知缺陷，有利于更加准确地了解认知过程及其在大脑中的定位。

根据任务的难易以及被试的唤醒情况以及情绪情况，ERP的波幅、潜伏期、头皮分布区都有所不同。人类带有情绪的面孔在大脑中引起特殊的加工过程，有特定的ERP成分与之相对应，由面孔传递的情感因素调节面孔结构编码。

在对不同共情能力个体的情绪面孔识别的ERP研究中显示，在性别判断任务中，高共情被试在正性和负性情绪的N1、P2和LPC波幅上都出现了显著的差异，而低共情被试在不同效价的情绪间没有出现差异，这样的研究结果表明与低共情被试比较，高共情被试从无意识阶段、注意阶段到决策分析阶段都对情绪效价更加敏感，另外，被试在与情绪无关任务中显示出了情绪特性，而在情绪相关任务中未显示出该特性，体现了与情绪相关认知任务对情绪自动化加工的抑制作用。高、低共情被试在N1成分上出现差异说明情绪加工阶段和面孔结构加工阶段很可能是平行加工。

情绪面孔识别的ERP研究显示，对面孔最明显的ERP反应大约出现在170 ms后。

4 不同人格特质对情绪面孔的注意偏向

事件相关电位和神经生理实验数据显示，对情绪刺激的快速加工是与感觉输入同时发生的，情绪信息促进更精细的知觉分析，产生注意偏向。依据注意偏向理论，个体在认知过程中会选择与自身相关的信息，这种选择性体现于个体认知的各种任务之中。之前在不同人格特质对情绪信息注意偏向影响的研究中发现，正常人群对情绪性刺激存在选择性加工，外倾个体更偏向加工正性刺激，内性不稳定组则对正性刺激更为敏感［13］。

研究表明，情绪障碍患者通常注意威胁性刺激而非正性和中性刺激，对模棱两可的刺激更愿意理解成负性刺激。然而，选择性认知偏向并不只是存在于临床情绪障碍患者中，正常人群在信息加工过程中也存在注意偏向。使用艾森克人格量表筛选出的外向不稳定组与内向不稳定组对情绪刺激的反应时均长于外向稳定组和内向稳定组的反应时，N分高的个体的注意偏向机制为对威胁性刺激的解除困难，即对负性刺激有加工偏好的趋势［14］;外向不稳定组与内向稳定组对正性图片表现出较高的警觉性，对正性图片具有注意偏向。

在对自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder，ASD)者的情绪面孔觉察与加工的研究中发现，ASD者对6种基本表情(喜、哀、怒、恐、惊和恶)的扫描路径明显不同于正常者，与正常者长时间注视眼睛区域不同的是，他们更多地注视耳朵、下巴等非特征区［15］。行为研究发现，他们对面部情绪表情的视觉注意减少，对其感知也存在缺陷，尤其对各种负性情绪表情理解困难(李咏梅，2009)。ASD儿童对不同情绪面孔的觉察时间长于正常儿童，面孔加工时间少于正常儿童，对恐惧面孔的注视时间长于对中性或愉快面孔，其对3种情绪面孔的觉察与加工模式与正常儿童相似。

美国著名心脏病学家弗里德曼(Friedman M)和罗森曼(Roseman RH)将具有时间紧迫感、竞争性和敌意心理，有较多人际冲突定义为A型行为，将与之相对的行为模式称为B型行为。在对A型行为认知过程的研究中发现A型行为的个体对评估成绩、个人成就和竞争的认知模式是不合理的。正是选择性注意导致了这种功能失调性的认知模式。A型行为对情绪面孔注意偏向的研究显示A型行为者对愤怒面孔存在注意偏向，对厌恶面孔存在注意逃避，而B型行为者对情绪面孔不存在特殊注意偏向。这一结果符合心境一致性假设，即个体更容易加工与自己的心境相一致的刺激［16］。因此，A型行为个体会对表达敌意的愤怒面孔存在更深的认知加工。

高、低共情的个体在加工情绪信息的神经机制上是存在差异的，这一差异主要体现在情绪效价上。在先前采用面孔和社会性情绪词语作为刺激材料的研究中都发现过这种负性偏向现象［17，18］。高共情者从无意识阶段起就对负性情绪更加敏感。表现出更加明显的负性偏向。

有对抑郁个体的研究发现抑郁个体容易把高兴面孔判断为中性刺激，把中性面孔判断为负性刺激，把不易辨别的面孔也判断为负性刺激，这表明抑郁情绪的个体对情绪刺激的评价较低，且对负性刺激存在加工易化效应。在对抑郁个体对情绪面孔评价的研究显示，抑郁个体对正性刺激存在感知缺陷，对负性刺激存在夸大的加工倾向。

正常人群中非临床高焦虑个体对负性情绪刺激存在注意偏向，而低焦虑个体在无诱发情绪下对负性面孔在注意指向阶段则是注意回避，其原因可能是低焦虑个体属于情绪相对稳定型，不容易受到外界情绪信息的影响;低焦虑个体在诱发恐惧情绪下注意回避消失，并伴随对负性面孔的注意倾向，可能是在诱发恐惧情绪下，低特质焦虑个体出于生存的本能需要，会把注意的资源转向周围的负性刺激［19］。

研究显示:高特质愤怒个体在点探测任务中对愤怒面孔呈现500 ms时出现在相同位置的探测刺激反应时长显著短于恐惧、悲伤、中性和高兴面孔相同位置探测刺激反应时长，这表明高特质愤怒个体对负性刺激中的与愤怒相关刺激存在注意偏向［20］。

有早期创伤经历的儿童比没有创伤经历的同龄人对创伤后应激障碍有更强的易感性［21］。而有童年期受虐经历的个体中约有三分之一会发展成为创伤后应激障碍患者，有研究表明，受虐儿童和有童年受虐经历的成人也对愤怒面孔存在注意偏向。

关于焦虑症患者或高特质焦虑者在加工信息过程的研究显示，对与威胁相关的刺激产生注意偏向。MacLeod等(1986)［22］采用点探测范式进行研究发现焦虑个体会优先选择具有威胁性的词语或图片进行加工，忽视中性的刺激。Roberts等(2010)［23］选取了95名心理学专业的女大学生进行焦虑偏向研究，结果发现，低社交焦虑者对社交威胁性词汇的反应时有绝对的注意偏向，而高社交焦虑者对社交威胁性词汇的正确率有绝对的注意偏向。

5 小结及展望

人类面部表情被认为是婴幼儿与成人交流的最重要信息来源。正常儿童从婴儿期开始就能识别和理解面部表情中的情绪意义并指导他们的行为，到幼儿期这种识别能力随着年龄增长而快速发展。对情绪面孔注意偏向的研究依然具有很强的理论意义与实践意义，传统反应时的研究依然是使用较多的方法。眼动技术以及日益发展的脑电及核磁共振成像技术为情绪面孔注意偏向的研究提供了更直接的手段。

既往的研究中大多数的面部表情识别多采用标准化的图片、照片、动画甚至模拟的人类面孔，但这些研究结果是否能够预测特殊人群在真实情境中的表现，使用这些材料所激活的脑区和在真实情境中脑部活动的区域是否一致，有待进一步解决的问题。

另外，国内的情绪面孔识别的跨文化研究也在逐步发展，中美两国基本面部表情的跨文化研究作为国内第一个应用宾夕法尼亚的大学情绪面孔图片进行的跨文化研究，表现出的对于情绪面孔识别的文化差异和相容性。在我国，对情绪面孔识别的研究大都照搬国外成熟的实验范式、材料和测量工具。随着对情绪面孔识别越来越多的关注以及训练和实验的要求，要立足本国文化背景和社会现实，开发本土化的实验材料和工具，对面部认知的心理和神经生理进行更深入的研究。

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