大脑竟能“无意识识脸”？[思考]

发表于《视觉杂志》的一项新研究发现，人类大脑对类面部刺激具有惊人的敏感性，即便在无意识状态下，也能迅速捕捉面部特征。

面部识别是人类社交的核心技能。我们的大脑具有检测和处理人脸的专门机制，使我们能够以惊人的速度和准确性识别个体并解读情绪。然而，传统研究多聚焦于意识层面的视觉处理，对大脑如何处理模糊或隐蔽的面部信息知之甚少。研究人员试图填补这一空白，特别是研究大脑如何在无意识条件下识别类似于人脸的刺激。

“面部识别对于人际交往至关重要。我们好奇大脑如何在无意识状态下解析不完整的面部图像——尤其是当它们隐藏在意识感知之外时。”研究第一作者、博士生马科托·迈克尔·马丁森（Makoto Michael Martinsen）解释道，“这种机制可能揭示视觉系统潜藏的‘快速通道’。”

为了研究大脑如何无意识地处理类似人脸的刺激，研究团队采用连续闪光抑制技术（CFS）制造视觉盲区：参与者一只眼观看快速闪烁的高对比度掩蔽图像，另一只眼则接收目标图像（如人脸或类人脸图案）。通过这种“视觉魔术”，目标图像被暂时屏蔽在意识感知之外。

24名视力正常的20-24岁大学生参与了实验。他们接触了两类视觉刺激：人脸的灰度图像和类似人脸的二值图像。这些二值图像使用黑白对比来模拟最少的面部特征，如轮廓和面部元素的一般排列。每张图像都以直立和倒置两种方式呈现，以评估方向对识别的影响。

在每次试验中，参与者的任务是在目标图像变得可见时立即识别其位置（左或右）。实验后，他们还对二值化图像的“类人脸程度”与“物体相似度”进行评分。结果表明，即使是无意识呈现，大脑对类似人脸的刺激反应也更快。对于人脸的灰度图像，直立图像的刺激的检测速度明显快于倒置图像的刺激，这证实了面部感知研究中一个众所周知的现象——“倒置效应”。

“面部感知中的倒置效应是指，人们识别倒立人脸比识别直立人脸更困难，”马丁森解释说，“这是因为我们的大脑被设定为整体处理人脸，而将其翻转会破坏这种能力。”

有趣的是，对于类似人脸的二值刺激，并未观察到倒置效应。研究人员假设，这些图像中缺乏详细的面部信息可能阻碍了大脑对其进行整体处理的能力。

马丁森在接受采访时表示：“令人惊讶的是，在二值人脸图像中，我们并未观察到预期的‘倒置效应’，而这一效应在灰度人脸图像中却是常态。这表明二值图像缺乏足够的视觉细节，使得大脑无法全面投入整体面部处理过程。”

然而，研究揭示了一个显著现象：二值图像的“类似人脸程度”与其被检测的速度之间存在着明显的相关性。具体而言，那些被判定为更像人脸的二值图像能更快地突破抑制，表明即便是最微量的面部线索也足以激发大脑的面部处理机制。相比之下，刺激的“类似物体程度”与其检测速度之间并未显示出显著关联，这进一步证明大脑对面部特征的敏感性不同于对其他类型视觉信息的反应。此外，该研究还排除了像素密度等低级视觉因素对结果的潜在干扰。

“我们的研究表明，即使是模糊、类似人脸的图像也能触发大脑中的潜意识处理，这证明了面部识别在我们的视觉系统中根深蒂固，”马丁森说。“这种能力很可能是在进化过程中形成的，以帮助我们在视觉信息稀缺的情况下也能优先处理人脸，这对于社交互动至关重要。”

当然，该研究也存在一些局限性。“我们未将情绪或吸引力等因素纳入考量，这些因素可能会对面部感知产生影响，”马丁森指出，“此外，参与者对倒置人脸的解读可能存在差异，而我们采用的掩蔽方法也可能对结果产生了影响。”

尽管如此，“我们的研究强调了大脑从最少线索中提取重要信息的惊人能力，尤其是在处理人脸时，”马丁森说。“这不仅强调了面部特征在有意识和潜意识感知中的重要性，还引发了我们关于这种机制如何进化的思考。”

展望未来，马丁森透露：“我们的下一步计划是结合眼动追踪等技术，以确定参与者在无意识处理过程中聚焦于哪些面部特征，这有望进一步揭示注意力在不同面部区域的分布规律。此外，我们还希望能够更深入地理解大脑在复杂条件下如何识别人脸，以及最微量的视觉线索是如何激活特定大脑区域的。”

节选自酷炫脑文章《大脑竟能“无意识识脸”？》