人类面孔具有强烈的生物及社会属性,研究者对面孔的加工过程进行了大量的研究,并提出面孔加工的特异性脑区及可能存在的皮质下加工通道。本论文主要考察面孔情绪加工的P1效应(实验一)及其产生机制(实验二),及面孔早期分类诱发的P1效应与空间注意的关系(实验三)。已有研究发现眼睛信息对恐惧表情面孔识别尤为重要,独立的恐惧眼睛甚至恐惧眼白刺激能够引起大脑恐惧情绪系统的激活。实验一旨在考察不同恐惧表情强度的眼白刺激是否能引起大脑恐惧情绪系统的不同程度激活。实验一采用后掩蔽实验范式,给被试呈现50%,100%,150%恐惧眼白刺激或具有相同面积及中心的方框17ms,中性面孔表情作为后掩蔽刺激,被试的任务是对中性面孔进行性别判断。ERP结果分析发现50%,100%,恐惧眼白刺激诱发的顶枕P120波幅线性增大。顶枕P120可能反应了大脑对恐惧情绪强度的加工。该研究结果说明无意识水平呈现的不同强度恐惧表情的眼白刺激能够诱发大脑恐惧情绪系统的不同程度激活,并表现在P1效应上,说明甚至被试未意识到的恐惧情绪对视皮层激活的具有较早的调节作用。在实验一结果的基础上,实验二目的是研究情绪面孔加工对视皮层调节作用的神经通道。实验二测试了13个被试的ERP,采用快速呈现的方式,先给被试呈现面孔刺激67ms,然后呈现高或低空间频率的光栅刺激,被试的任务是探测倾斜的光栅刺激,ERP分析的是未倾斜的光栅刺激。实验二行为及脑电结果均发现恐惧情绪对低空间频率光栅加工的选择性易化作用,行为结果发现只有出现在正立恐惧面孔之后的低空间频率光栅刺激的探测Dprime被增大,出现在倒立面孔(中性或恐惧)之后的低空间频率,或出现在正立恐惧面孔之后的高空间频率刺激探测能力均未受到影响。ERP结果发现出现在正立恐惧面孔之后比出现在正立中性面孔之后的低空间频率刺激诱发的出显著更大的P1波幅,而倒立面孔和高空间频率刺激条件中未发现类似效应。说明面孔情绪对视皮层激活的调节只对低空间频率信息起作用,可能是因为从杏仁核到视皮层的神经联结为大细胞神经元,而大细胞神经元加工的是低空间频率信息。面孔加工与P1效应的关系还来自于面孔倒置效应的研究。实验三研究了面孔加工的早期分类P1效应与注意的关系,其神经结构可能与面孔加工的快速加工通道有关。给被试在两个空间位置分别呈现不同的刺激流,当面孔与房屋刺激流在注意条件下,倒置面孔比正立面孔诱发了更大的P1波幅,而倒置与正立房屋未发现此效应。当面孔与房屋刺激流在非注意条件下,仍然发现与注意条件下的类似结果,倒置面孔比正立面孔诱发了更大的P1波幅。说明面孔加工的早期分类效应不受空间注意调节,但是面孔的倒置能够削弱面孔的早期分类效应,正如面孔的倒置削弱了面孔身份加工及面孔表情加工。说明面孔的快速加工通道只能被正立面孔激活且不受空间注意调节。总之,在本论文的实验条件下,实验一发现更强恐惧强度的眼白刺激能诱发更大的视皮层P1,说明恐惧情绪对视皮层激活的调节作用,实验二发现恐惧面孔对视皮层的调节作用通过低空间频率通道(面孔加工的快速通道)起作用,实验三发现面孔加工的快速通道不受空间注意的影响,但能够被面孔的倒置削弱。