研究揭示面部表情识别内在机制 破解“察言观色”背后的科学密码

1年前 来源:新华网 观看:126

人类的情绪识别能力并不是单一由先天或后天决定的,而是两者共同作用的结果。这一发现为长期以来的“先天与后天”之争提供了新视角,揭示了遗传和环境在情绪识别中的不同作用。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

表情是人们传递情绪、沟通交流的重要方式。“察言观色”看似是自然而然的事情,但你是否思考过,为什么人们能识别不同的面部表情?这一功能的内在机制是什么?hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

为探究这一问题,中国科学院心理研究所认知科学与心理健康全国重点实验室蒋毅团队和中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所戴辑团队开展合作研究。团队通过人类双生子研究设计,利用行为、功能核磁共振成像(fMRI)等技术,结合猕猴在体电生理记录,跨物种研究了面部情绪感知的遗传性和神经基础。这一研究深化了对情绪识别功能内在机制的认识,并为探究孤独症谱系障碍等社会认知障碍的致病机理提供了线索。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

情绪识别的进化之谜hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

目前,学界认为,面部表情识别包含基本情绪的识别和复合情绪的识别。“6种基本情绪包括快乐、恐惧、悲伤、愤怒、惊讶和厌恶。这些情绪通常可以通过特定的面部表情特征表现出来,比如微笑、瞪眼、皱眉等。”蒋毅介绍,除了基本情绪外,人们还可以识别内疚、羞愧等更复杂的情绪。这些情绪通常由多种基本情绪组合而成,表达方式更加微妙和多样化。比如当一个人羞愧时,可能表现为脸红,也可能表现为眼神飘忽不定。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

人们很早就开始了对面部表情识别的探索和研究。达尔文在《人类和动物的表情》一书中指出,人类的表情是在进化中保留下来的,是天生的、固有的,且能被全人类所理解。当代一些学者的研究为这一观点提供了证据。例如,心理学家埃克曼等对不同国家和地区的被试者呈现关于不同情绪面孔的照片,并要求他们进行分辨。结果显示,基本表情的识别具有全球一致性,即使在与世隔绝的文化中也是如此。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

有关研究还发现,识别基本情绪的能力早在婴儿期就开始显现。除了人类,猴子也具有识别面部表情的能力。这些证据表明,面部表情识别能力很可能是不断进化而来的。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

随着fMRI、脑电图(EEG)等神经科学技术的发展,研究人员开始探索面部情绪识别的大脑机制。“相关研究表明,杏仁核等脑区在情绪识别中起着关键作用。”中国科学院心理研究所研究员王莉解释,杏仁核是情感脑区,在进化上保守、受遗传调控,并且猴子等非人类物种也有这一脑区。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“我们可以合理假设面部表情识别可能由基因塑造,并在灵长类动物大脑中形成了固有神经回路。”王莉说,然而,要进一步明确面部表情识别能力究竟是由遗传因素决定的,还是主要通过后天社会经验习得的,还需通过实验来回答。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

采用双生子研究方法hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

王莉介绍,实验设计采用了经典的双生子研究方法。在实验中,被试对象分别为同卵双生子、异卵双生子。两者受环境影响大致相同,但不同的是遗传结构——同卵双生子之间基因完全相同,异卵双生子之间则有50%相同。“基于同卵双生子比异卵双生子共享更多的基因而非环境这一特点,我们可以估算出基因和环境对该变量个体差异的贡献。”王莉说。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

研究中被试者的任务是,在实验中观看一系列情绪面孔图片,并辨别这些面孔的情绪是快乐还是恐惧。“通过Morph软件,我们将这些情绪面孔沿着一个连续变化的维度进行融合。0%和100%的融合水平分别对应典型的快乐面孔和恐惧面孔,50%的融合水平则对应两种情绪等比例混合的面孔。”王莉介绍。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

接着,研究人员再基于这些面孔生成不同空间频率的面孔类别,让被试者识别面孔表达的不同情感。王莉解释,空间频率是情绪面孔加工中非常重要的一个基本视觉属性。低空间频率情绪面孔主要涉及面部情绪的整体特征,用于对情绪的快速而粗略的感知,可以帮助人们在短时间内识别潜在的威胁或积极信号。高空间频率情绪面孔主要包含局部的精细特征,能够帮助人们更精确地理解他人的情感状态。“通过这种方式,研究人员可以探究不同空间频率信息在面部情绪识别中的作用。”王莉说。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

此外,研究团队还对部分被试者大脑杏仁核进行fMRI扫描,考察面孔情绪识别能力与杏仁核的功能、结构之间的遗传关联。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

遗传与环境共同调控hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

通过一系列实验,研究团队发现,面部情感识别能力既受到遗传因素的调控,也受到环境因素的影响。具体来说,低空间频率情绪面孔的识别能力主要通过进化获得,且受先天和遗传模块的调控,而高空间频率情绪面孔的识别能力则在成长过程中通过学习获得。“这提示我们,人类的情绪识别能力并不是单一由先天或后天决定的,而是两者共同作用的结果。这一发现为长期以来的‘先天与后天’之争提供了新视角,揭示了遗传和环境在情绪识别中的不同作用。”王莉说。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

同时,这一发现为理解面部情感识别的个体差异提供了新见解。“这特别有助于解释为什么某些人在面部情感识别能力方面比较差,并为研究孤独症谱系障碍等社会认知障碍的成因提供了重要线索。”王莉告诉记者,孤独症谱系障碍等社会认知障碍疾病患者的面部情感识别能力常常受损,该研究为开发针对这些障碍的诊断和干预措施提供了理论依据。未来还需进一步考察孤独症病人在低空间频率和高空间频率面孔情绪信息加工中的差异,从而为诊断和干预提供更多实验依据。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

王莉说,人类情绪识别领域尚有很多未解之谜。例如,生命体的运动也携带着重要的情绪信息,如挥手、跳跃等。尤其当距离较远,面孔情绪信息难以获得时,人们对于他人情感状态的推测通常更多依赖于生物运动这一情绪线索。“我们未来将考察不同情绪线索之间的共同加工机制,进行多模态情感识别研究,这将有助于在复杂的社会情境中更全面地理解个体的情感状态。”王莉说。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

人类的情绪识别能力并不是单一由先天或后天决定的,而是两者共同作用的结果。这一发现为长期以来的“先天与后天”之争提供了新视角,揭示了遗传和环境在情绪识别中的不同作用。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

表情是人们传递情绪、沟通交流的重要方式。“察言观色”看似是自然而然的事情,但你是否思考过,为什么人们能识别不同的面部表情?这一功能的内在机制是什么?hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

为探究这一问题,中国科学院心理研究所认知科学与心理健康全国重点实验室蒋毅团队和中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所戴辑团队开展合作研究。团队通过人类双生子研究设计,利用行为、功能核磁共振成像(fMRI)等技术,结合猕猴在体电生理记录,跨物种研究了面部情绪感知的遗传性和神经基础。这一研究深化了对情绪识别功能内在机制的认识,并为探究孤独症谱系障碍等社会认知障碍的致病机理提供了线索。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

情绪识别的进化之谜hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

目前,学界认为,面部表情识别包含基本情绪的识别和复合情绪的识别。“6种基本情绪包括快乐、恐惧、悲伤、愤怒、惊讶和厌恶。这些情绪通常可以通过特定的面部表情特征表现出来,比如微笑、瞪眼、皱眉等。”蒋毅介绍,除了基本情绪外,人们还可以识别内疚、羞愧等更复杂的情绪。这些情绪通常由多种基本情绪组合而成,表达方式更加微妙和多样化。比如当一个人羞愧时,可能表现为脸红,也可能表现为眼神飘忽不定。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

人们很早就开始了对面部表情识别的探索和研究。达尔文在《人类和动物的表情》一书中指出,人类的表情是在进化中保留下来的,是天生的、固有的,且能被全人类所理解。当代一些学者的研究为这一观点提供了证据。例如,心理学家埃克曼等对不同国家和地区的被试者呈现关于不同情绪面孔的照片,并要求他们进行分辨。结果显示,基本表情的识别具有全球一致性,即使在与世隔绝的文化中也是如此。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

有关研究还发现,识别基本情绪的能力早在婴儿期就开始显现。除了人类,猴子也具有识别面部表情的能力。这些证据表明,面部表情识别能力很可能是不断进化而来的。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

随着fMRI、脑电图(EEG)等神经科学技术的发展,研究人员开始探索面部情绪识别的大脑机制。“相关研究表明,杏仁核等脑区在情绪识别中起着关键作用。”中国科学院心理研究所研究员王莉解释,杏仁核是情感脑区,在进化上保守、受遗传调控,并且猴子等非人类物种也有这一脑区。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“我们可以合理假设面部表情识别可能由基因塑造,并在灵长类动物大脑中形成了固有神经回路。”王莉说,然而,要进一步明确面部表情识别能力究竟是由遗传因素决定的,还是主要通过后天社会经验习得的,还需通过实验来回答。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

采用双生子研究方法hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

王莉介绍,实验设计采用了经典的双生子研究方法。在实验中,被试对象分别为同卵双生子、异卵双生子。两者受环境影响大致相同,但不同的是遗传结构——同卵双生子之间基因完全相同,异卵双生子之间则有50%相同。“基于同卵双生子比异卵双生子共享更多的基因而非环境这一特点,我们可以估算出基因和环境对该变量个体差异的贡献。”王莉说。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

研究中被试者的任务是,在实验中观看一系列情绪面孔图片,并辨别这些面孔的情绪是快乐还是恐惧。“通过Morph软件,我们将这些情绪面孔沿着一个连续变化的维度进行融合。0%和100%的融合水平分别对应典型的快乐面孔和恐惧面孔,50%的融合水平则对应两种情绪等比例混合的面孔。”王莉介绍。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

接着,研究人员再基于这些面孔生成不同空间频率的面孔类别,让被试者识别面孔表达的不同情感。王莉解释,空间频率是情绪面孔加工中非常重要的一个基本视觉属性。低空间频率情绪面孔主要涉及面部情绪的整体特征,用于对情绪的快速而粗略的感知,可以帮助人们在短时间内识别潜在的威胁或积极信号。高空间频率情绪面孔主要包含局部的精细特征,能够帮助人们更精确地理解他人的情感状态。“通过这种方式,研究人员可以探究不同空间频率信息在面部情绪识别中的作用。”王莉说。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

此外,研究团队还对部分被试者大脑杏仁核进行fMRI扫描,考察面孔情绪识别能力与杏仁核的功能、结构之间的遗传关联。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

遗传与环境共同调控hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

通过一系列实验,研究团队发现,面部情感识别能力既受到遗传因素的调控,也受到环境因素的影响。具体来说,低空间频率情绪面孔的识别能力主要通过进化获得,且受先天和遗传模块的调控,而高空间频率情绪面孔的识别能力则在成长过程中通过学习获得。“这提示我们,人类的情绪识别能力并不是单一由先天或后天决定的,而是两者共同作用的结果。这一发现为长期以来的‘先天与后天’之争提供了新视角,揭示了遗传和环境在情绪识别中的不同作用。”王莉说。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

同时,这一发现为理解面部情感识别的个体差异提供了新见解。“这特别有助于解释为什么某些人在面部情感识别能力方面比较差,并为研究孤独症谱系障碍等社会认知障碍的成因提供了重要线索。”王莉告诉记者,孤独症谱系障碍等社会认知障碍疾病患者的面部情感识别能力常常受损,该研究为开发针对这些障碍的诊断和干预措施提供了理论依据。未来还需进一步考察孤独症病人在低空间频率和高空间频率面孔情绪信息加工中的差异,从而为诊断和干预提供更多实验依据。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

王莉说,人类情绪识别领域尚有很多未解之谜。例如,生命体的运动也携带着重要的情绪信息,如挥手、跳跃等。尤其当距离较远,面孔情绪信息难以获得时,人们对于他人情感状态的推测通常更多依赖于生物运动这一情绪线索。“我们未来将考察不同情绪线索之间的共同加工机制,进行多模态情感识别研究,这将有助于在复杂的社会情境中更全面地理解个体的情感状态。”王莉说。hhW即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-2-1693-0.html研究揭示面部表情识别内在机制 破解“察言观色”背后的科学密码

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:我国成功发射通信技术试验卫星十七号

下一篇:警惕AI玩具带来隐私风险

为你推荐
图源:图虫创意 还有10天就是除夕,作为2025蛇年春晚独家电商...
01-21
近日,B站一名员工滥用权限,让某用户在使用哔哩哔哩弹幕网(俗称B站)网页端观看视频时,被错误提示“账号已被封禁”,引发广泛关注。1月21...
01-21
昨天4时至今天20时辽宁大部地区出现大雪到暴雪其中丹东地区局部出现大暴雪降雪总量实况  全省275个气...
01-28
  春节期间,全省广大公安民警辅警在岗在位,从严从实从细筑牢安全防线,全省刑事、治安警情同比分别下降50...
02-06
  春运期间,乘坐高铁动车组列车时,您会看到在座位上方、行李架的下方有一串圆点状指示灯,分为红、绿、黄三种颜色。这些指示灯是干什么用的?不同颜色指示灯代表什么意思?掌...
01-21
  中新经纬1月17日电 题:外贸“三量”齐升下有哪些商机?  作者 张建平 商务部国际贸易经济合作研究院学术委员会副主任  2024年,我国外贸实现了总量、增量、质量的“三量...
01-21
1 月 21 日消息,奇瑞捷途纵横今日连续发布旗下首款车型预告视频,全新序列将于明日(1 月 22 日)19:00 举行新品发布会。从官方视频可以看到,这款新车采用了硬派 SUV 设计,...
01-21
1 月 31 日消息,据小鹏汽车官方,近日该公司先后在都柏林与赫尔辛基举办发布会,小鹏 G9 在芬兰登场,而小鹏 G6 在芬兰与爱尔兰同时亮相。▲ 图源小鹏汽车公众号在此之前,...
02-01
  1、《难哄》温以凡之所以改志愿,是因为家庭变故和所遭受的骚扰猥亵,给她的心理带来严重创伤。  2、温以凡原本跟桑延约定好一起报考南芜大学的,最终把志愿改成了宜荷大...
02-15
最近上映的《白色橄榄树》迅速走红,频繁登上热搜。观众对这部剧的讨论非常热烈,尤其是关于主角李瓒的PTSD是否治愈的话题。在一个灰暗的日子里,宋冉心情沉重地...
02-20
  本报北京1月16日电 (记者孙秀艳)为进一步优化医保基金结算政策,不断提升医保基金结算清算效率,近日,国家医保局印发《关于推进基本医保基金即时结算改革的通知》。按...
01-21
21世纪经济报道 唐唯珂 广州报道医院端经营的考验还在持续。本月,投资30亿元,开诊仅2.5年的重庆全域肿瘤医院在其官方公众号上发布了解除职...
01-21
研考是重要的国家教育考试,关系教育公平和广大考生切身利益。为积极营造清朗健康的全国研考网络环境,根据...
01-21
近日,共青团中央、教育部联合印发《关于共建高校“大思政”体系 推动高校共青团工作高质量发展的实施意...
01-22
  《科创板日报》1月14日讯(记者 余诗琪)时隔3年,微医再次出现在港交所的IPO申请列表中。  这...
01-21
  今年以来,银行、理财子公司布局“理财夜市”热度持续。多家银行、理财子公司发布关于理财夜...
01-22
白羊座的男生通常充满活力、冒险精神和自信心。他们喜欢追求刺激和挑战,对于生活充满了...
01-22
双鱼男和白羊女是十二星座中的两个相邻星座,他们之间的配对关系备受关注。下面我们来分...
01-22
引领时尚潮流的服饰,让你与众不同在这个快速发展的时代,潮流服饰不再仅仅是衣物的选择,而是表达个性和态度的利器。当我们走在街头,穿着与你的风格完美契合的服装时,仿佛每一个目...
02-07
选对尺码,让你的香奈儿鞋子更加完美对于许多香奈儿的爱好者来说,选购鞋子不仅仅是挑选一款时尚的鞋款,尺码的选择同样至关重要。无论是经典的香奈儿平底鞋、优雅的高跟鞋还是休...
02-12
2月10日消息,据香港01,小红书近日洽租香港铜锣湾时代广场写字楼,承租一个面积约7000平方英尺(约650平方米)的高层单位,作为香港办公室,成交租金每平方英尺约40港元。以此计算,小红书...
02-11
2月13日消息,阿里云今日宣布启用在泰国的第二座数据中心,将为泰国本地企业、中国出海公司及当地开发者提供更强大的云计算资源。阿里云于2019年进入泰国市场,在当地组建本地服...
02-14
2月12日消息,去哪儿大数据显示,2月12日元宵节“灯会”搜索热度环比前一日猛增一倍,灯会主题景区门票量同比去年增两成。四川自贡,广东广州、深圳,湖北武汉,福建泉州,浙江杭州,江苏苏...
02-13
图源:图虫创意 华为手机再次迎来疯抢。3月5日,华为Mate70 P...
03-05
自去年底开始,黄金多头优势逐渐退却,国际现货黄金价格经历几次大跌后一度跌下2700关口,多空进入漫长的震荡周期,多头始终无法找到再度冲高的时机。  北京时间1月21日,国际现货...
01-24
近日,一项全新的电动自行车安全标准正式出炉,标志着我国在保障民众出行安全方面迈出了重要一步。这项由工业和信息化部牵头,联合多部门共同制定的标准,将于2025年9月正式实施,旨...
02-09
Game Discover Co发布了2025年1月Steam十大最赚钱的新发售游戏,1月17日发售的《真三国无双:起源》凭借2140万美元收入霸气登顶相当于1.55亿元,《最终幻想7:重生》...
02-04
2月8日,幻想冒险RPG游戏《二重螺旋》「狩夜测试」宣布定档2月20日,据悉,测试将于2月20日10:00开启,2月28日17:00结束。目前游戏的测试招募仍在进行中,预计2月10日23...
02-10
据环球时报援引日本《产经新闻》2日报道,自2024年12月下旬流感病例数创新高后,日本多地药店表示已无用于治疗感冒、发烧等疾病药品的库存。此外,一些过于拥挤的医院也建议患者...
02-04
记者今天从国家邮政局了解到,今年春节假期,全国邮政快递行业业务量保持良好增长态势,揽收和投递快递包裹超19亿件。国家邮政局数据显示,1月28日至2月4日,全国揽收和投递快递包裹1...
02-05
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮