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

4个月前 来源:新华网 观看:84

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。PVM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?PVM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。PVM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PVM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。PVM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。PVM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。PVM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。PVM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。PVM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PVM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。PVM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。PVM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。PVM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。PVM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PVM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。PVM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。PVM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。PVM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。PVM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?PVM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。PVM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PVM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。PVM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。PVM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。PVM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。PVM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。PVM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PVM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。PVM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。PVM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。PVM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。PVM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PVM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。PVM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。PVM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。PVM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
来自美国亚利桑那大学的天文学家团队使用大型双筒望远镜干涉仪,在红外波段捕捉到了迄今为止最清晰的活动星系核(AGN)图像,并将研究结果发表在最新一期...
01-21
为推动国防工业高新技术成果向民用领域转化,吸聚民口优势成果参与军工科研生产,助力国防科技工业和地方经济社会高质量发展,第三届全国先进技术成果转...
01-23
  为确保财政支农政策落实到位,省财政厅会同省农业农村厅早谋划、早安排、早部署,分析研判各地任务安排...
02-05
  2月5日记者从辽宁省交通运输厅了解到,截至2月4日24时,2025年春节假期全省公路、铁路、民航、水路营运...
02-06
  目前,我国大部正在经历一场大回暖,晴暖当道。但很快天气格局将发生明显转折,预计23日至27日,今年首场寒潮过程将影响我国,带来剧烈降温和大风雨雪天气。  雨雪范围或波...
01-22
1月17日,为迎接中国农历蛇年的到来,重庆街头的蛇年新春装置亮相,呈现出浓浓年味。图为市民在巨型灯笼打造的新春装置处玩耍。中新社记者 周毅 摄  (新春走基层) 重庆...
01-21
1 月 26 日消息,近期德国多家企业,包括能源供应商 Badenova、房屋建筑公司 Viebrockhaus 以及连锁药店 Rossmann,纷纷表示将不再购买特斯拉的新车,原因是特斯拉首席执行...
01-27
  新加坡交通部陆路交通管理局近日公布的数据显示,2024年注册新车数量43022辆。其中,中国电动汽...
01-27
最近风靡的《痞子无间道》凭借演员们的颜值、演技以及引人入胜的剧情吸引了大量观众。这部剧集不仅情节扣人心弦,人物塑造生动,还包含许多精彩的场景和细节,引...
02-19
《余烬之上》最大反派是谁?最大的内鬼是谁?在《余烬之上》中,很难绝对地界定谁是最大反派,但戚美华和纳威都有较大嫌疑被认为是最大反派。戚美华策划灭门惨案:从...
02-21
21世纪经济报道记者 李佳英 广州报道2月4日,美国生物科技公司United Therapeutics宣布,其异种肾脏UKidney移植临床研究获美国FDA批准,标志着...
02-07
编者按:一个人工智能(AI)机器人,在短短8天内独立完成了668项实验,合成了668种化合物,并成功研发出一种全新的化学催化剂。这一壮举令人赞叹。AI...
02-11
诗韵东湖,文润华章。2025年1月19日,第二届“东湖杯”校园现代诗歌大赛颁奖典礼在沈阳化工大学新时代雷锋...
01-21
距离2025年国考笔试仅剩6天各位考生注意11月25日0:00至12月1日15:00要按时打印准考证哦打印流程>>>①报...
01-21
  近日,由元保集团(以下简称“元保”)和清华大学五道口金融学院中国保险与养老金融研究中心联合...
01-22
  “我行推出了一款春节专享理财产品,业绩比较基准会比同期限、同类型的理财产品高出5到10个基...
02-07
双鱼座的男生通常是浪漫而敏感的,他们善于表达情感,但有时也会因为过于理想化而迷失自己...
01-22
巨蟹座的男生通常是温柔、体贴和敏感的,他们对待感情非常认真。如果你想知道一个巨蟹男...
01-22
模特T台走秀效果大揭秘:音乐如何影响整个秀场氛围当我们在社交媒体上浏览顶级模特们在T台走秀的精彩瞬间时,或许会显得光鲜亮丽,难以想象,在这个过程中,还有一种不可见的力量同样...
02-07
男生喜欢女生的穿搭类型?一、男生喜欢女生的穿搭类型?主要包括有性感、清新可爱、知性优雅、运动休闲等。其中,性感的穿搭可让男生感觉到女生的魅力和女性特有的自信;清新可爱的...
02-12
2月5日消息,微信团队发布2025春节数据报告《微信里的赛博年味儿》,展示基于除夕至初五的多项数据。春节期间,微信里共诞生了1亿+款用户自己创作的红包封面,约有3.9亿人收到含有...
02-07
一场刘强东和王兴的巅峰对决。美团将为骑手缴纳社保新的一年,美团要为骑手创造更多的安全感。2月19日下午,美团宣布将为全职及稳定兼职骑手缴纳社保。目前,公司正在搭建骑手社...
02-20
2月5日消息,中国人民银行最新数据显示,1月28日至2月3日的春节前7天,银联、网联两大支付清算平台共处理支付交易220.78亿笔,金额达8.52万亿元,较去年同期分别增长25.70%和17.08%。...
02-07
统一茶里王 图源:统一官网 统一企业(中国)(00220.HK)(下称“统...
03-09
【#国家能源集团等在安徽成立新公司# 注册资本2.1亿】天眼查App显示,近日,国能(太湖)新能源有限责任公司成立,法定代表人为赵冠永,注册资本2.1亿人民币,经营范围含太阳能发电技术服...
01-21
近日,圣泰能科顺利完成1.5亿元人民币B轮融资。本次融资由江苏省投资、中信建投资本领投,由江西省金投集团、江西金控投资管理中心、毅达资本、通瀛...
02-07
近几年育碧的表现相当糟糕,几乎每款新作都以失败告终,比如《碧海黑帆》《星球大战:亡命之徒》《阿凡达:潘多拉边境》等,《不羁联盟》也被关服停运。最近育碧还解雇...
02-03
1月31日,世嘉宣布与TAKARATOMY与三菱达成合作协议,计划以北美为主要方向全球共同推广游戏以及周边玩具等,敬请期待。 ·三家巨头达成的合作的契机来自于市场分析...
02-04
极目新闻记者 张静娴在清晨六七点的随州农贸市场,卖菜卖肉的摊位前早已挤满了人,洋溢着浓厚的春节氛围。在年货市场上,最具代表性的特色年货莫过于炸三鲜了。从过年前几周一直...
02-04
2月8日,哈尔滨亚冬会短道速滑混合团体2000米接力决赛,韩国夺得该项目金牌,这也是本届亚冬会的首枚金牌。中国队在比赛中出现失误,排名第四。...
02-08
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