脑智前沿科普|我们如何解读面部表情
©本文来源于: 脑与心智毕生发展研究中心CLIMB
从面部表情中解读情绪的能力是一项非常重要的技能,人们甚至可以称它为超能力。世界各地的人们在相互交流时都使用这种技巧。但是来自不同文化背景的人对面部表情的识别和理解是一样的吗?
根据科学家的说法,答案既是肯定的,也是否定的。肯定,是因为大脑系统在不同的文化中对面孔的理解是相似的,所以当我们看到其他面孔时,我们都能识别基本的情绪,比如高兴或悲伤;否定,是因为文化会影响我们的行为和思维方式,这意味着它也会影响我们小时候学到的规则,这些规则告诉我们何时、如何表达情感。
在这篇文章中,我们讨论了我们是如何通过面部表情来解读情绪的,以及如何通过不同的方式来解读情绪,这取决于我们来自哪里。
想象一下,如果我告诉你,你可能有一种超能力,可以让你了解别人的一些非常私人的事情——他们的感受。只要看一眼这张特别的图像,你就会知道人们是高兴、悲伤、生气还是无聊,而他们什么都不会告诉你。几乎我们所有人都已经有这种超能力了。我们每天用来解读他人情绪的图像就是面孔。
我们如何从人们的面部表情来判断他们的感受呢?这种超能力在世界各地的运作方式都一样吗?
为了理解解读情绪背后的机制,让我们想想人的面孔。你听过“眼睛是心灵的窗户”这句话吗?也许通过眼睛看到一个人的灵魂有点不太可能(我们的眼睛毕竟不是真正的窗户),但人们使用这句话的原因之一是,眼睛对于理解他人的感受非常重要。
事实上,我们可以从别人的面部表情中了解很多,别人也可以从我们的面部表情中了解很多。想想所有你能用面部表情来表达情感的方法吧!甚至婴儿在出生时似乎就知道面孔的重要性,因为早在出生9分钟后,婴儿就更喜欢看面孔,而不是其他任何物体[1]。到12天大的时候,婴儿已经可以模仿成年人的面部表情了[2]。这种能力对他们的发展非常重要,因为这有助于他们以后学习如何说话和思考。
但是为什么能够读懂别人脸上的表情很重要呢?原因是,理解他人的情绪对我们的生存和幸福很重要。想象一下,在一个阳光明媚的日子里,你和你的朋友站在田野里谈论你最喜欢的游戏。你笑着,聊着,享受着你们的谈话。突然,你朋友的脸从微笑变成恐惧,他的眼睛突然从看你转到看你的身后。现在你的朋友注意了一些你会关心也应该关心的东西。你转身,跟随你朋友的目光,看到了什么?一只巨大的饥饿的熊向你扑来!在这种情况下,你通过朋友的面部表情来判断他情绪的能力可能会拯救你的生命(超能力可以做到这一点)。
因此,大脑在很大程度上参与解读他人面部信息也就不足为奇了。科学家发现,大脑中很大一部分脑区负责理解我们看到的东西。参与这一功能的大脑区域是所谓的“视觉系统”的一部分,它主要位于大脑的后部,即所谓的枕叶(图1A中的红色区域)。在视觉系统中,有一个特殊的部分,在解释面部所透露的信息时起着重要的作用,比如某人是谁,他的感觉如何。这个区域称为梭状回面孔区(fusiform face area),是梭状回(fusiform gyrus)的一部分(简称FFG,见图1B)。使用功能性磁共振成像扫描仪(一种通过测量血氧含量绘制大脑图像的特殊仪器),科学家已经证明,比起看自然风景或房屋,人们看面孔的照片时,大脑梭状回显示更多的活动[3]。
图1. 大脑中面部感知网络的重要区域
这张图显示了解读面部表情的中心区域。图A显示的是枕叶(红色),它是大脑系统的重要部分,负责解读我们用眼睛接收到的信息。在B组中,你看着大脑,就好像一个比你小一点的人正直视着你。图中绿色标注的梭状回,对于理解一个人是谁以及他们的感受如何很重要,而同样用绿色标注的杏仁核,对于理解情绪很重要。杏仁核是位于大脑两侧的一个较小的区域。这些大脑图像是使用Neurosynth创建的,Neurosynth是一种结合了许多功能性磁共振成像研究信息的线上工具。
为了理解情绪,视觉系统与大脑的其他部分协同工作。其中一个部分叫做杏仁核。杏仁核对于解读他人的情绪非常重要,它位于大脑的下部(图1B)。所以,每当你试图理解朋友的情绪时,你的杏仁核和FFG就会互相交流。当大脑的不同区域频繁地相互交流时,这些区域就形成了一个网络。FFG和杏仁核就是大脑面孔感知网络的一部分[4]。当面部感知网络的某些部分受到损伤时,例如,由于意外事故,人们将很难识别他人的面孔并理解他人的情绪[5]。有时,他们甚至在照镜子时认不出自己的脸。这种情况被称为面孔失认症,也被称为脸盲。
世界各地的人们有着相似的大脑结构,他们用相似的面部肌肉来表达基本的情绪,如快乐、悲伤、恐惧、惊讶、愤怒和厌恶。这是否意味着我们都以同样的方式表达和解读彼此的情绪?根据研究情绪的科学家的说法,答案既是肯定的,也是否定的。虽然许多实验已经表明,世界各地的人们能够准确地识别基本的情绪,如快乐、悲伤、愤怒和恐惧,但其他研究表明,人们对面部表情的理解方式也存在差异,这取决于他们来自哪里。当我们考虑到不同文化背景的人的行为和思维方式不尽相同时,这就说得通了。
这些文化的差异之一就是在情绪表达规则方面。情绪表达规则是我们在孩童时期学习的规则,它告诉我们如何以及何时表达情感。例如,在一些国家,如美国,情绪表达规则说,当我们很难过或很高兴时可以把我们的情绪展示给别人,此外,在表达情绪时看着别人的眼睛更有礼貌。然而在其他国家,比如日本,情绪表达规则规定在别人面前最好不要表现出太多强烈的情绪,直视别人的眼睛也被认为是不礼貌的。
科学家们多年来一直在研究不同文化中的情绪表达规则,以了解它们如何影响世界各地人们表达和解读情感的方式。大约50年前,一个著名的实验表明,不同文化之间的情绪表达规则是不同的[6]。在这个实验中,美国和日本的参与者被要求看两遍充满压力的视频。第一次,他们单独观看电影,第二次,他们与房间里的另一个人(一个实验者)一起观看。实验表明,日本人和美国人在单独看电影时都有相似的面部表情。但是,当房间里有其他人和他们在一起时,日本参与者更倾向于不表现出他们的负面情绪。甚至,为了掩饰他们的负面情绪,他们开始微笑。另一边,美国人仍然在实验者面前表现他们的负面情绪。科学家得出结论,日本人和美国人在其他人面前表现不同的原因是他们在自己的文化中学习到的情绪表达规则。
情绪表达规则不仅告诉我们如何以及何时表达情绪,而且影响我们如何看待和理解他人的情绪。例如,在一些文化中,人们习惯了看到带有强烈情感的面孔。在另一些文化中,根据情绪表达规则,情绪不应该总是强烈地表达出来,人们习惯于表情较少的面孔。当你在自己的文化中经常看到类似强度的情绪表达时,这就会影响你从面部表情中解读这些情绪的方式。
那么,如果你想知道别人的感受呢?面孔的哪一部分给了你最大的线索?这个问题的答案来自使用眼动追踪仪的实验。眼动仪是一种特殊的设备,它可以监控眼球运动,因此,它可以告诉科学家一个人在看什么。眼动追踪仪让科学家能够研究人们在试图理解他人情绪时最关注的面部区域(例如,眼睛或嘴巴)。这些实验表明,根据人们来自不同地方,他们在试图了解他人感受时,会将注意力集中在面部的不同部位。例如,东亚的参与者主要从眼睛寻找线索。西方的参与者从整个面部寻找更多的线索,包括眼睛、眉毛、鼻子和嘴巴。这说明来自不同文化的人使用不同的面部信号来表达他们的情感,而且不同的文化对面部表情的分析也不同[7]。造成这些文化差异的一个原因是,情绪表达规则也影响我们处理面部信息的方式,以及我们将这些信息归类为情绪的方式。
如果你看到一张脸,眼睛和嘴表现出不同的情绪(例如,眼睛是悲伤的,但嘴是快乐的),你会怎么想?你会更关注眼睛在展示什么还是嘴巴在展示什么?一项实验表明,不同文化的人会有不同的答案[8]。日本人更多的是通过眼睛来解读情感,而美国人更多的是通过嘴巴来解读情感。事实上,当你看到不同文化中使用的表情符号时,你会发现一个相似的模式。表情符号是使用字母、标点符号或数字来表达情感的符号。例如,在亚洲,大多数表情符号使用不同的眼睛形状来表达不同的情绪。在西方文化中,大多数表情符号使用不同的嘴型来表达情感(图2)。
图2. 东西方文化中常用的表情符号
这张图显示了在东方文化中常用的表情符号,如日本(左栏)和西方文化如美国(右栏)常用的表情符号的区别。表情符号表达的情绪列在中间一栏。请注意,东方的表情符号是通过眼部区域来表达不同的情感,而西方的表情符号主要通过嘴巴来表达情感。
解读面部表情是一种超能力,你对它了解得越多,练习得越多,你就能做得越好。你也可以和你的朋友玩不同的游戏,看看谁更擅长解读情绪。例如,你可以用不同的表情(高兴、生气、悲伤、惊讶、害怕、厌恶)来制作图片或卡片。然后有人可以抽出一张卡片,试着不使用任何语言来表现卡片上的情绪——只使用他们的面部表情。其他人应该猜出拿着卡片的人想要表达什么情绪。作为奖励,你可以练习你的演技!
一种测试你解读情绪能力的方法是“以眼观心测试”,它是由英国科学家西蒙·拜伦·科恩开发的。在这项测试中,参与者只根据眼睛的图片来对情绪表达进行评分,也就是说看不到脸部的其他部分。这相对来说比较困难,而且常常让人感觉像是在猜测,但事实证明,大多数人都非常擅长做这项任务。这个测试的在线版本可以在这个链接中找到:
http://socialintelligence.labinthewild.org/mite/
我们大多数人都有一种超能力,能够读懂别人的情绪,而且我们都使用同样的图像——面孔。然而,正如科学家们所表明的那样,尽管我们使用相同的大脑系统,但根据我们来自哪里,我们对面孔的使用可能略有不同。我们的信仰、行为和情绪表达规则的文化差异会影响我们表达和解读情绪的方式。
这些文化差异甚至会影响我们在解读情绪时选择哪些面部线索来集中注意力。了解人们解读情绪的方式的这些差异可能有助于我们更成功地与来自世界各地的人交流。
原文
Pogosyan M and Engelmann J (2017) How We Read Emotions from Faces. Front. Young Minds. 5:11.
翻译版权:脑与心智毕生发展研究中心
翻译:张青
编辑:范雪如
审校:左西年
‖ 术语表
梭状回(Fusiform gyrus):梭状回位于大脑底部,延伸约2/3的大脑长度(图1A所示的枕叶开始,通过颞叶向前延伸)。它涉及到视觉感知,比如对颜色的理解。重要的是,梭状回面孔区是梭状回的一部分,这个区域对于理解面孔(和身体部位)特别重要。
功能性磁共振成像(fMRI):一种医学技术,能让科学家和医学专业人员在强磁场的帮助下绘制大脑图像。磁共振扫描仪可以拍摄大脑结构的三维图像,还可以测量流向大脑的血液中的氧含量。血液中氧含量的变化反映了神经元的活跃程度,因此可以在功能性磁共振成像中用来测量大脑活动。
杏仁核(Fusiform gyrus):杏仁核是大脑中形状像杏仁的区域。它可以在大脑的两边找到,在眼睛画出的直线与耳朵画出的直线相交的地方。它涉及许多行为,包括学习和记忆,情绪,以及检测环境中的重要事件。
情绪表达规则(Display rules):关于何时、何地以及如何恰当地表达情绪的规则。通常,当人们从自己的文化中开始与他人交往时,就学会了这些规则。科学家已经证明,根据人们所来自的文化不同,可能会有不同的情绪表达规则。
‖参考文献
[1] Morton, J., and Johnson, M. H. 1991. CONSPEC and CONLERN: a two-process theory of infant face recognition. Psychol. Rev. 98(2):164–81.
[2] Meltzoff, A. N., and Moore, M. K. 1977. Imitation of facial and manual gestures by human neonates. Science. 198(4312):75–8.
[3] Kanwisher, N., McDermott, J., and Chun, M. M. 1997. The fusiform face area: a module in human extrastriate cortex specialized for face perception. J. Neurosci. 17(11):4302–11.
[4] Ishai, A. 2008. Let’s face it: it’s a cortical network. Neuroimage 40(2):415–9.
[5] Wada, Y., and Yamamoto, T. 2001. Selective impairment of facial recognition due to a haematoma restricted to the right fusiform and lateral occipital region. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 71(2):254–7.
[6] Ekman, P. 1971. Universals and cultural differences in facial expressions of emotion. In: Cole J., editor. Nebraska Symposium on Motivation. (Vol. 19), Lincoln, NE: University of Nebraska Press. p. 207–82.
[7] Jack, R. E., Blais, C., Scheepers, C., Schyns, P. G., and Caldara, R. 2009. Cultural confusions show that facial expressions are not universal. Curr. Biol. 19:1543–8.
[8] Yuki, M., Maddux, W. W., and Masuda, T. 2007. Are the windows to the soul the same in the East and West? Cultural differences in using the eyes and mouth as cues to recognize emotions in Japan and the United States. J. Exp. Soc. Psychol. 43(2):303–11.