本族和異族面孔表情注視的差異性：來自眼動的證據 *

王月潭 馬嘉琳,2 張競藝 李弈彤 丁小斌

(1 西北師范大學心理學院，蘭州 730070) (2 東北師范大學心理學院，長春 130024)

1 問題提出

面孔是社會交往和人際互動的重要載體，能夠傳遞和提供種族、情緒、性別、年齡等社會信息。個體如何加工本族和異族面孔一直是心理學和認知神經科學經典的研究課題。Malpass 和Kravitz（1969）的研究將個體識別本族面孔成績高于異族面孔成績的現象稱為異族效應（Bothwell, Brigham, &Malpass, 1989; Ho & Pezdek, 2016; Horry, Cheong, &Brewer, 2015; Semplonius & Mondloch, 2015），也稱我族偏好。近年來，不少研究者從行為（Quinn, Lee,Pascalis, & Tanaka, 2016; Sangrigoli & De Schonen,2004; Sun, Song, Bentin, Yang, & Zhao, 2013; Thorup et al., 2018; Tuminello & Davidson, 2011）、電生理（Herzmann, Minor, & Curran, 2018; Stahl, Wiese, &Schweinberger, 2010; Wiese, 2012）、腦成像（Feng et al., 2011; Li et al., 2015; Liu, Feng, Li, Tian, & Lee,2012; Shan, Reza, Begum, & Yusoff, 2018）的層面與角度對異族效應進行了驗證與探究，發現個體識別本族與異族面孔的認知過程與神經基礎都存在差異。

此外，一些研究借助眼動技術比較跨種族面孔識別的知覺加工特點。Yarbus（1967）的研究發現，個體識別面孔的注視點主要分布在眼睛、鼻子和嘴上，對于其他面孔特征的注視相對較少，因此，研究者將面孔劃分為眼睛、鼻子和嘴興趣區來探討跨種族面孔識別的注視特點（Cang?z,Altun, A?kar, Baran, & Mazman, 2013; Mertens,Siegmund, & Grüsser, 1993; Wang, Quinn et al.,2015）。一種觀點認為個體加工本族和異族面孔時注視相同的面孔特征（Blais, Jack, Scheepers, Fiset, &Caldara, 2008），研究發現不論是中國還是高加索面孔，相比其他面孔特征，高加索被試在識別面孔時都更多地注視眼睛（Brielmann, Bülthoff, &Armann, 2014; Goldinger, He, & Papesh, 2009; Wang,Xiao et al., 2015）；而另一種觀點則認為個體識別不同種族面孔時，對面孔特征的注視存在差異（Fassbender & Lohaus, 2019; Fu, Hu, Wang, Quinn, &Lee, 2012; Zhou, Elshiekh, & Moulson, 2019），中國被試加工本族面孔時更多地注視面孔的鼻子和眼睛，而加工高加索面孔時則更多地注視鼻子（Kelly, Miellet, & Caldara, 2010; Miellet, Vizioli, He,Zhou, & Caldara, 2013）。Kelly 等人認為個體對面孔的加工都是采用“從面孔中心向四周進行加工”的瀏覽模式，瀏覽模式之所以不同是因為不同種族面孔的中心位置不同。高加索面孔的中心位置在鼻梁中部，鼻子處于面孔的中心位置，個體對鼻子的注視更多；相比高加索面孔，中國面孔的中心更偏上，位于上鼻梁，眼睛和鼻子處于面孔的中心位置，所以中國被試對面孔的鼻子和眼睛部位注視更多，這種觀點也得到Hills 和Pake（2013）研究的支持。通過Kelly 等人的研究不難發現，不同種族面孔中心位置的差異性很可能是本、異族面孔注視特點存在差異的重要原因。

以上研究均以中性面孔為刺激材料，然而，日常人際交往與社會互動更多涉及情緒面孔的知覺加工，研究發現，個體識別本族和異族面孔表情的成績存在差異。例如，個體對本族積極和消極面孔表情的識別能力顯著高于異族積極和消極面孔表情的識別能力（Dailey et al., 2010; Fridenson-Hayo et al., 2016; Matsumoto, Olide, & Willingham,2009）。Tuminello 和Davidson（2011）發現美國兒童和非洲兒童對本族高興和悲傷面孔的再認成績均顯著高于異族高興和悲傷面孔的再認成績。鑒于面孔表情在本、異族面孔識別中不容忽視的重要作用，本研究將借助眼動技術探討中國個體識別本、異族面孔表情的注視特點，進一步理清個體識別不同類型面孔表情的視覺加工特點。

丁瑩（2015）在一項研究中以中國成年人和兒童為被試，發現不論是成年人還是兒童，在識別6 種基本面孔表情時都表現出“面孔中心效應”，即對處于面孔中心位置的鼻子和眼睛的注視更多，注視最少的是嘴。說明個體對不同類型面孔表情的注視也采用從中心向四周擴展的注視模式。Chuk，Chan 和Hsiao（2017）的研究也發現個體對積極、中性和消極面孔表情的加工都采用“從面孔中心向四周進行加工”的瀏覽模式。根據Kelly 等人（2010）的研究可知，個體識別本、異族面孔均采用“從面孔中心向四周進行加工”的注視模式，因此，本研究推測，個體在加工本異族面孔表情時也可能都采用這種注視模式。另外，不同種族面孔中心位置的差異性很可能是造成本、異族面孔注視差異性的重要原因。

高加索和中國個體面孔的中心位置不同，對于高加索面孔來說，鼻子處于中心區域，而中國面孔的中心區域則包括鼻子和眼睛，個體對中心區域的注視顯著更多。因此，本研究假設：中國被試瀏覽本族面孔表情更多注視鼻子和眼睛，瀏覽高加索面孔表情更多注視鼻子。本研究采用Cang?z等人（2013）研究中使用的無任務瀏覽范式，因為個體在識別他人面孔表情時并非總是伴隨特定目的，Cang?z 等人的無任務瀏覽范式能更好地體現真實的人際交往環境，具有更高的生態效度。

2 研究方法

2.1 被試

選取58 名中國被試，平均年齡為22.40±2.30歲，其中男性29 名，均為右利手，視力或矯正視力正常，所有被試簽訂知情同意書。

2.2 材料

實驗使用的面孔表情圖片共96 張，積極、消極（厭惡、憤怒、恐懼和悲傷面孔各8 張）、中性面孔表情各32 張，48 張高加索面孔表情圖片取自Cohn-Kanade Dataset （Lucey et al., 2010），48 張中國面孔表情圖片取自CAS-PEAL Face Database（Gao et al., 2008）。采用Photoshop CS6 去除頭發、耳朵等，分辨率為640×480 像素，并做灰階處理。

2.3 儀器

使用Experiment Builder 1.4.0 軟件編程，采用Eyelink 1000 Plus 眼動儀記錄數據，采樣率為1000 Hz，視線誤差精確在5°范圍內。屏幕分辨率為1024×768 像素，被試與顯示屏的距離為65cm。

2.4 實驗設計

實驗采取3（面孔表情類型：積極、中性、消極）×2（面孔種族：本族、異族）×3（興趣區：眼睛、鼻子、嘴）的被試內設計，因變量為注視次數和注視時長，面孔興趣區如圖1 所示。

圖1 面孔興趣區

2.5 程序

實驗要求被試認真瀏覽隨機呈現的96 張面孔表情圖片，因為個體在日常人際交往中對面孔表情的加工往往沒有特定目的，因此，本研究要求被試自由瀏覽面孔，這不僅會降低被試的防御心理，而且可以記錄生態效度更高的眼動軌跡。屏幕上呈現指導語，待被試認真閱讀后按任意鍵開始實驗。首先，在屏幕上呈現5s 的跨種族面孔表情圖片，隨后出現1 個時間為1s 的注視點（Cang?z et al., 2013），然后呈現下一張面孔表情圖片，共96 個試次。為了保證數據的準確性，每個試次中都加入了單點校準，單點校準的位置隨機出現在屏幕的上、中、下、左、右5 個位置。時長大于70 ms 的注視點將被記錄和分析。

3 結果

前人的研究多采用注視次數（指個體注視某一興趣區的總次數）和注視時長（指個體注視某一興趣區的總時長）作為衡量個體對面孔興趣區注意資源分配的指標（Brielmann et al., 2014; Dalton et al., 2005; Guo, Mahmoodi, Robertson, & Young,2006），因此，本研究將對注視次數和注視時長進行分析，并將其作為探討個體識別本、異族面孔注視特點的主要指標。

3.1 面孔興趣區的注視次數

對面孔特征（眼睛、鼻子和嘴）注視次數進行3（面孔表情類型：積極、中性、消極）×2（面孔種族：中國、高加索）×3（興趣區：眼睛、鼻子、嘴）的重復測量方差分析。結果表明：在注視次數上，興趣區的主效應顯著，F(2, 114)=48.89，p＜0.001，=0.46，鼻子（M=5.30,SD=1.53）的注視次數顯著多于眼部（M=5.09,SD=2.32）的注視次數，眼部的注視次數顯著多于嘴部（M=2.51,SD=1.22）的注視次數。種族與興趣區的交互作用顯著，F(2, 114)=30.88，p＜0.001，=0.36。經簡單效應分析，在亞洲面孔表情（積極、中性和消極）條件下，眼睛和鼻子的注視次數顯著多于嘴部的注視次數，F(2, 56)=66.77，p＜0.001，=0.64，眼睛和鼻子的注視次數不存在顯著性差異；在高加索面孔表情（積極、中性和消極）條件下，鼻子的注視次數顯著多于眼睛的注視次數，眼睛的注視次數顯著多于嘴部的注視次數，F(2, 56)=107.04，p＜0.001，=0.77。面孔表情類型與興趣區的交互作用顯著，經簡單效應分析，在積極[F(2, 56)=40.44,p＜0.001,=0.52]和中性[F(2, 56)=77.41,p＜0.001,=0.71]面孔條件下，眼睛和鼻子的注視次數顯著多于嘴部的注視次數；在消極面孔條件下，鼻子的注視次數顯著多于眼睛的注視次數，眼睛的注視次數顯著多于嘴部的注視次數，F(2, 56)=114.46，p＜0.001，=0.77，不存在其他顯著的主效應或交互作用，詳見表1。

3.2 面孔興趣區的注視時長

對面孔興趣區（眼睛、鼻子和嘴）注視時長采用3（面孔表情類型：積極、中性、消極）×2（面孔種族：中國、高加索）×3（興趣區：眼睛、鼻子、嘴）的重復測量方差分析。結果表明：興趣區的主效應顯著，F(2, 114)=43.86，p＜0.001，=0.73，鼻子的注視時長（M=1.62 s,SD=0.60 s）顯著長于眼睛的注視時長（M=1.49 s,SD=0.61 s），眼睛的注視時長顯著長于嘴部的注視時長（M=0.79 s,SD=0.36 s）。面孔種族與興趣區交互作用顯著，F(2, 114)=31.96，p＜0.001，=0.55。經簡單效應分析，在亞洲面孔條件下，眼睛和鼻子的注視時長顯著長于嘴部的注視時長，F(2, 56)=50.64，p＜0.001，=0.71，鼻子和眼睛的注視時長不存在顯著性差異；在高加索面孔條件下，鼻子的注視時長顯著長于眼睛的注視時長，眼睛的注視時長長于嘴部的注視時長，F(2, 56)=94.58，p＜0.001，=0.79。面孔表情類型與興趣區的交互作用顯著，F(4, 228)=6.88，p＜0.001，=0.30。經簡單效應分析，在積極[F(2, 56)=30.93,p＜0.001,=0.59]和中性[F(2, 56)=67.22,p＜0.001,=0.73]面孔條件下，眼睛和鼻子的注視時長都顯著長于嘴部的注視時長；在消極面孔條件下，對鼻子的注視時長顯著長于眼睛的注視時長，對眼睛的注視時長顯著長于嘴部的注視時長，F(2, 56)=94.22，p＜0.001，=0.81，不存在其他主效應或交互作用，詳見表2。

表1 中國和高加索面孔不同興趣區、情緒類型面孔注視次數（M±SD）

表2 中國和高加索面孔不同興趣區、情緒類型面孔注視時長（s）（M±SD）

4 討論

本研究通過對面孔表情眼睛、鼻子和嘴3 個興趣區的注視次數和注視時長進行比較，來探討中國被試對本族和高加索面孔表情注視的差異。首先，對眼睛、鼻子和嘴進行比較，發現雖然中國被試對本族和高加索面孔表情（積極、中性和消極）眼睛和鼻子的注視次數和注視時長都顯著大于嘴部，但是，中國被試對高加索面孔表情（積極、中性和消極）鼻子的注視卻顯著大于高加索面孔眼部的注視。由此可知，被試對不同種族的面孔表情注視的特征不同。對于本族面孔表情（積極、中性和消極），中國被試將眼睛和鼻子作為主要注視區域，對于高加索面孔表情（積極、中性和消極），則是將鼻子作為主要注視區域。實驗結果與研究假設一致，這是由于中國被試對面孔表情采用從面孔中心向四周進行加工的整體加工策略（Kelly et al., 2010; Miellet et al.,2013），個體對面孔中心區域的注視更多。中國和高加索面孔的中心存在差異，高加索面孔的中心位置在鼻子中部（鼻子位于面孔的中心區域），中國面孔的中心位置在鼻子（上鼻梁）和眼部的毗連區（面孔中心區域包括鼻子和眼睛）。因為中國被試在瀏覽本族面孔表情時以鼻子和眼睛的毗連區為中心向四周加工，瀏覽高加索面孔表情時以鼻子為中心向四周加工，所以，對于本族面孔表情，中國被試更多地注視眼睛和鼻子，對高加索面孔表情更多地注視鼻子區域。本研究結果說明，本、異族面孔表情注視模式的差異性主要受到“從面孔中心向四周進行加工”瀏覽模式的影響。此結果與丁瑩（2015）的研究結果一致，即中國個體在加工中國面孔表情時存在“面孔中心效應”，對處于面孔中心的鼻子和眼睛的注視更多；與Brielmann等人（2014）的觀點不一致，Brielmann 等人認為個體瀏覽高加索面孔時更多地注視眼睛，而不是本研究中的鼻子區域。

存在不同結果的原因主要有兩點：其一，本研究中的被試為中國人，受集體主義文化的影響，對高加索面孔表情采用整體加工的策略，以鼻子為中心向四周加工，對高加索面孔的鼻子注視更多。Brielmann 等人（2014）的被試為高加索人，主要受西方個體主義文化的影響，采用特征加工（Wang, Xiao et al., 2015），相比較其他面孔特征，對眼部的注視更多，所以其結果與本研究不一致。其二，兩個研究劃分興趣區的方法不同，Brielmann 等人的研究將上鼻梁（兩眼之間的區域）劃入眼睛興趣區，而本研究采用更精確的劃分方法，將上鼻梁劃入鼻子區域，眼睛興趣區不包含鼻子區域。因為鼻子是面孔識別的主要注視區域，Brielmann等人將鼻子劃入眼睛興趣區會使被試對“眼睛興趣區”的注視次數和注視時長增加，所以，在結果上顯示出被試對眼部的注視要多于其他面孔特征，這也是結果不一致的另一個原因。

有趣的是，對不同類型面孔表情的注視特征進行比較，發現在積極和中性面孔條件下，個體對眼睛和鼻子的注視多于嘴部，在消極面孔條件下，對鼻子的注視多于眼睛，對眼睛的注視多于嘴部。此結果說明在三種面孔表情類型條件下，鼻子和眼睛始終是個體注視的主要區域，這在一定程度上支持了本研究的假設，同時說明鼻子和眼睛是面孔識別的主要區域，此結果與丁瑩（2015）和石榮（2016）研究結果一致，丁瑩以及石榮發現中國個體在瀏覽積極、中性和消極面孔表情時更多地注視鼻子和眼睛區域，鼻子和眼睛是面孔表情加工的關鍵區域。另外，結果顯示消極面孔的注視特點與積極、中性面孔的注視特點存在一定的差異，對于積極和中性面孔個體更多地注視鼻子和眼睛，而對于消極面孔，被試對鼻子的注視顯著多于眼睛。原因如下：在消極面孔條件下，雖然個體對鼻子的注視顯著多于對眼睛的注視，但是眼睛依然是個體注視消極面孔的重要區域，只是相對積極和中性面孔其重要性有所下降。根據Ekman 和Rosenberg（2005）的面孔肌肉編碼系統（facial action coding system）可知，消極面孔有其獨特之處，除了眼睛，鼻子也可以傳遞大量的負性情緒信息（如，個體表達憤怒時會“皺眉”，而皺眉實際上是通過上鼻梁來實現的；而厭惡表情的肌肉編碼則是：上嘴唇上揚、皺鼻、瞇眼等）。因此，個體加工消極面孔的部分注意資源會被分配到鼻子區域，而對于眼睛，注意資源的分配則會減少，這也是造成消極面孔表情注視特征不同于其他面孔表情的主要原因。

另外，本研究也存在以下兩點不足之處。首先，本研究采用的是中國被試，并未對中國和高加索被試面孔識別的注視特征進行比較，本研究結果只能為中國個體的跨種族面孔識別提供依據。其次，本研究采用的是無任務瀏覽范式，研究結果能否推論到面孔識別的有任務范式中去，仍不清楚。因此，接下來的研究可以將有無任務瀏覽范式進行結合來探討不同任務類型下個體跨種族面孔識別的特點。

5 結論

本研究將中國個體對本族和高加索面孔表情的注視特點進行比較，并得到以下結論：中國個體加工本族面孔表情將鼻子和眼睛作為主要注視區域，而加工高加索面孔表情則將鼻子作為主要注視區域。