面孔倒置的真相-看脸揭秘

科学家怎么会发现面孔识别会依赖于整体识别呢？毕竟整体识别也会把局部识别的信息进行综合，乍一看很难区分。没有什么实验设计能难倒科学家，一个经典的研究方法叫作面孔倒置效应。正常人的面孔都是眼睛在上但是嘴巴在下，我们也熟悉了这样的面孔；但是有科学家在接近半个世纪以前研究了一个听起来异想天开的内容：如果我们这么擅长识别面孔，那么把面孔图片倒过来我们是否仍然能看清楚。Yin（殷）教授就发现倒过来的面孔不太好记，也不太好认。比如说下面有两张倒置的肖像照片，大家分辨下谁是演员摩根·弗里曼，谁是南非国父曼德拉。

有些人一时半会儿反应不过来两张倒置的面孔属于谁，但是如果你旋转书本把这两张面孔正过来便可以轻松判断。换句话说，同一张面孔，倒置比正放需要更长的时间进行分析。从科学角度解释，只有面孔正常朝向时，我们的大脑才能最优化地分析它们，否则费时费力不讨好。大家想一想，虽然我们对于面孔的识别早已炉火纯青，怎耐我们的“学习资料”都是正常面孔，现实世界不存在倒过来的面孔，也就没有被我们习得，所以哪怕有着专长的我们也做不到识别倒置的面孔。

可能这个问题难不倒你。倘若两张完全陌生的面孔就会很难，虽然你还是能判断出谁是摩根·弗里曼，但是在倒置的情况下你会需要更长时间

其实面孔倒置效应不光体现了整体识别在面孔中的重要性，还反映了面孔本身的特殊性：只有面孔才有如此“严重”的倒置效应。不信我们可以把面孔与别的东西比一比，Donnelly（唐纳利）与Davidoff（大卫杜夫）教授曾对比了面孔与房子这两种所有人都有识别专长的信息，假设面孔不特殊的话，两者的倒置效应的影响应该接近。并且他们发现相对于房子，面孔倒置影响识别更严重，换句话说，面孔对整体识别的依赖程度在整个视觉领域“鹤立鸡群”。

那面孔倒置效应的生理基础在哪儿呢？一个能够观测到的行为应该有伴随着的生理/大脑反应。而且如果能搞明白倒置效应的生理基础，我们就能够更好地理解整体效应：同样是处理面孔的区域，哪些区域对正常面孔更感兴趣并应该更多地参与整体识别；而对于倒置面孔反应激烈的脑区，应该就是参与局部识别比较活跃的部分。于是科学家们从脑成像的角度分析了大脑活动方式去区分识别方法，他们发现不管是判断速度还是判断准确率，都随着倒置而被深深影响，甚至神经细胞对倒置的面孔有打破常规的反应。倒置的面孔与正常面孔会激活不一样的大脑反应，所以Kanwisher教授与同事将这个差异归因于大脑采用不同的处理方法，也就是在倒置之后整体识别无法进行，只能用缓慢的局部识别。进一步的研究揭露了大脑具体利用了怎样不同的方法识别不同面孔：不同的大脑区域在看到不同方向的面孔时活跃。先是有科学家发现在识别倒置的面孔时，似乎大脑招募了不属于面孔识别的区域进行加工。虽然面孔区域如梭状回面孔区以及枕叶面孔区活动，但是由于不是正常面孔，关键的梭状回面孔区“无所适从”，活跃度下降。正如同童话故事一般，大脑找到了“救驾”的方法：大脑“聘请”参与物体和场景识别的脑区以局部加工的方法，参与了进来（所以说，在看倒置的面孔时大脑都会认为这样的一张图片不怎么像面孔，有点像物体呢）。所以说，不光是处理方法，大脑也利用了不同手段来分析倒置的面孔。恰恰是这两者的交互作用，凸显了面孔的特别之处；揭示了倒置面孔的确不是“正常面孔”，需要用更接近物体而不是特别的面孔识别方法与渠道分析。(www.xing528.com)

了解过大脑的处理“硬件”之后，我们来看一看大脑如何对待看到的面孔：面孔到底被当作了如何特别的信息被处理的呢？既然整体识别并不是去简单分析每一处的局部信息，那么整体识别肯定对应了一种整体信息；因此面孔上肯定能够被找到所谓的整体信息。借助实验，科学家们已经尝试对于面孔根据处理层次的不同进行划分。比如面孔研究的先驱之一Rhodes（罗兹）教授，她就曾在二十世纪八十年代把面孔信息中的特征划分为两个阶层：一阶特征（first-order feature），或者说局部特征，描绘了比如眼睛的形状和样子；二阶特征（second-order feature），或者说整体特征，描绘了面孔上的整体内容。这两种特征合在一起可以直接决定面孔的几何形象，但这并不是最好的划分方式，毕竟，整体信息这个说法还是比较笼统，过于抽象。

科学家进一步对整体信息划分为：一阶关系信息（first-orderrational information），也就是人类共有的面孔形象，所谓眼睛在上，耳朵在两侧；还有二阶关系信息（second-order rational information），详细描述了眼睛之间的距离，嘴唇和下巴的距离，描述面孔构造的信息。以关系信息划分的模型现在被广泛接受，因为它很好地反映了我们大脑如何“看待”一张面孔。

那么哪种信息更加重要呢？Maurer（莫勒）教授在他2002年的文献综述中对整体信息提出了三阶段处理模型，第一步就是一阶关系信息，他称之为“判断是不是面孔”的阶段；其次就是整体加工，然后从整体中剥离出二阶关系信息，这两步合起来完成了面孔的精细区分。当然这个模型也并非白璧无瑕，比如Taubert和同事们发现被实验者在略微看一眼面孔肖像画之后（完成整体加工），大家都能准确辨别一阶和二阶信息，所以他们以整体加工为先，然后是一阶和二阶信息细节处理。不少类似研究都对Maurer（莫勒）教授的模型提出了细节修改；但是无论如何，整体加工以及整体信息正是大脑识别面孔的关键。在面孔这个问题上，大家都是专家，大家都能“把握大势”。不过一旦倒过来，我们的能力就不够用喽。