Узнавание и опознание лиц - психологические и психофизиологические механизмы (1100318), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Leopold, I.V. Bondar и M.A. Giese M.A. [2006], миндалиной [Rolls, 1984], [Bayliset al., 1985], затылочно-височной (фузиформной извилиной) [Kanwisher, McDermott,and Chun, 1997], [Henson, Shallice, Dolan, 2000], префронтальной корой [Courtney et al.,1996], [Klingberg et al., 1997], [Belger et al., 1998], [Petrides et al., 1993]. Существует такжедругая, имеющая экспериментальное обоснование, точка зрения, согласно которойобъектная специфичность мозговых структур отсутствует [Gauthier et al., 2000, 2003].Далее, в главе «Обзор литературы», рассматриваются основные подходы к изучению процессов опознания и узнавания с помощью электрофизиологических методов, в частности, метода ВП. Рассмотрены так называемые «когнитивные ВП» – являющиеся ВП «общего типа», т.е., связанные со многими когнитивными (высшими)мозговыми процессами: восприятием, памятью, вниманием и другими процессами.Также рассмотрены «специализированные» позднелатентные ВП, специфичные только для определенного типа объектов, например, лиц, слов и т.д.
Проиллюстрированоналичие специфичности ВП к фактору знакомости воспринимаемых объектов-лиц.В конце главы «Обзор литературы» приводится обоснование выбранногометодического подхода. Исследования процессов узнавания и опознания, проведенныес использованием метода ВП, привели к обнаружению множества компонентов, каждый из которых обнаруживал специфичность по отношению к определенным незнакомым (узнаваемым) или знакомым (опознаваемым) объектам.
Были описаны как компоненты «универсального» типа, характерные, по мнению исследователей, для процессов узнавания и опознания любых типов объектов, так и специфические компоненты, чувствительные к определенному типу объектов, в частности, к лицам. Причем,были описаны как компоненты ВП, связанные с узнаванием лиц, так и компоненты,характерные для процесса опознания лиц.
Несмотря на все преимущества метода ВП(простота реализации, высокое разрешение по времени), неясной остается динамикавзаимодействия изучаемых мозговых структур, более того, оказывается затруднительным просто и надежно дифференцировать ВП, в зависимости от их типологическойпринадлежности.Основная проблема изучения процессов узнавания и опознания конкретных типов объектов, например, лиц, заключается также в сложности реализации адекватногоэкспериментального сценария.
Узнавание и опознание являются сложными процессами и сопряжены с протеканием в мозге множества разновременных и, вероятно, некоторых параллельных процессов. В связи с этим, исследование ранних этапов развер-11тывания процессов узнавания и опознания представляется более перспективным, поскольку тем самым снижается вероятность «размытия» изучаемых процессов.Еще одна проблема, на которую обратили внимание исследователи, в частности, Э. Голдберг [2003], связана с «искусственностью» типичных экспериментов поизучению когнитивных процессов. Дело в том, что большинство экспериментальныхситуаций предполагают полный контроль над деятельностью испытуемых, кроме того,часто используются весьма специфические, не характерные для опыта испытуемых,стимулы.
В этом смысле использование в качестве стимулов «обычных» фотографических изображений лиц представляется более адекватным, поскольку приближает процессы узнавания и опознания к естественным.Глава «Методика» содержит описание испытуемых, стимулов, процедуры иметодов сбора и обработки данных, использованных для изучения психологических ипсихофизиологических механизмов узнавания и опознания лиц.Экспериментальное исследование состояло из психологической и психофизиологической части.
Психологическая часть включала тахистоскопическое психофизическое исследование, а также исследование по субъективному шкалированию эмоциональных оценок знакомых стимулов-лиц.В психофизических экспериментах с тахистоскопом приняли участие 7 человек. В психологическом исследовании по эмоциональному оцениванию знакомыхстимулов участвовали 16 человек. В основных сериях психофизиологического эксперимента приняли участие 98 человек, из них в контрольных сериях эксперимента участвовали 12 человек. Процедура эксперимента с тахистоскопическим предъявлениемстимулов заключалась в следующем: испытуемому на экране компьютерного монитора с помощью специальной программы предъявлялись черно-белые фотографическиеизображения четырех категорий стимулов: 1.
знакомые лица; 2. незнакомые лица; 3.знакомые здания; 4. незнакомыездания. В данном эксперименте использовалосьшесть основных серий, отличающихся по времени предъявления. В каждой серии всестимулы предъявлялись одинаковое время. Минимальное время предъявления тестовых стимулов составляло 50 мс, максимальное – 300 мс. Шаг приращения временипредъявления для каждой серии составлял 50 мс.
Появлению тестовых стимуловпредшествовало фоновое поле однородного нейтрально-серого цвета средней яркости,без точки фиксации, появляющееся на 1-2 секунды. Сразу после экспозиции тестовогостимула предъявлялось маскирующее изображение, которое представляло собой фотомозаику из случайным образом перемешанных фрагментов тестовых стимулов. Тес-12товые стимулы предъявлялись в равномерной псевдослучайной последовательности.Для каждого времени предъявления (серии) использовалось 400 уникальных фотографических изображений, по 100 для каждой из четырех категорий стимулов. Всего вданном эксперименте было использовано 100 х 4 категории х 6 серий = 2400 стимулов.Такой сценарий эксперимента обеспечивал примерно 9% ошибку оценки вероятностейправильного восприятия стимулов.Суть психологического исследования по эмоциональному оцениванию знакомыхстимулов заключалась в проведении опроса испытуемых, которым предлагалось произвести субъективную оценку предъявленных стимулов (использовались стимулы изсерии «знакомые лица» электроэнцефалографического исследования).
Оценка производилась испытуемыми самостоятельно по условной 20-ти балльной шкале от минус10 до плюс 10. Крайняя отрицательная точка шкалы означала максимально неприятноевпечатление от предъявленного изображения, крайняя положительная точка – максимально приятное впечатление от предъявленного стимула. Средняя нулевая точкашкалы обозначала нейтральное, полностью безразличное отношение к увиденномуизображению. Испытуемых предварительно просили давать ответы быстро, не задумываясь.Психофизиологическая часть была представлена электрофизиологическимисследованием с последующим выделением вызванных потенциалов мозга. Испытуемому, сидящему в специальном кресле перед монитором компьютера, предъявлялисьстимулы; одновременно производилась запись скальповой электроэнцефалограммы(ЭЭГ) от 21 отведения, размещенного согласно международной системе 10–20%.
Кроме того, для режекции артефактов одновременно производилась запись электрокардиограммы и окулограммы. Стимульный ряд в электроэнцефалографическом исследовании состоял из двух последовательностей: одна серия («лица») состояла из фотографий знакомых и незнакомых испытуемому человеческих лиц, другая («слова») – изизображений осмысленных слов и бессмысленных буквосочетаний (русского языка).Все стимулы представляли собой черно-белые фотографические изображения со следующими параметрами: 256 градаций серого при разрешении 640х480 пикселов. Серии следовали последовательно друг за другом с небольшим перерывом, равным примерно 60 сек: сначала серия «лица», затем серия «слова». Общее количество предъявляемых стимулов составляло: для серии «лица» 177 стимулов, для серии «слова» 168стимулов.13Длительность каждой из двух серий составляла около 90 сек.
Подача стимульного ряда была организована таким образом, что вероятность появления на экране монитора значимого стимула в любой последовательности составляла около 20%. Фоновый стимул представлял собой равномерное заполнение экрана монитора нейтральносерым цветом средней яркости. Точки фиксации на мониторе не было, однако, всехиспытуемых просили смотреть в центр экрана, по возможности избегая лишних глазодвигательных движений.
Длительность предъявления стимулов в основном вариантеэксперимента составляла 500 мс. Продолжительность фонового стимула равнялась 16мс. В эксперименте последовательность стимулов повторялась, и в результате вся стимуляция представляла из себя ряд чередований: стимул - фон - стимул – фон.Контрольные экспериментыДля проверки предположения, что полученные различия в ВП при предъявлении фотографических изображений лиц вызваны особенностями функционированияобщих психофизиологических механизмов опознания и узнавания лиц, а не связаны сконкретными стимулами, вызывающими сугубо специфические электрофизиологические ответы, был проведен контрольный ксперимент, который состоял в предъявлениитрех серий стимулов.
Первая стимульная серия являлась полным аналогом серии «лица» основного эксперимента. Во второй серии, в качестве знакомого лица (значимогостимула), использовались другие фотографические изображения (фотографии современных политических деятелей). Третья серия была контрольной. В ней, в качествезначимого стимула, предъявлялись фотографии заведомо неизвестных испытуемомулиц. Предъявление осуществлялось по методике вероятностного предъявления стимулов («odd-ball paradigm»), параметры вероятности появления значимых стимулов соответствовали экспериментальной серии «лица» (псевдослучайное предъявление стимулов, среди которых вероятность появления значимого стимула составляла около 20%).Все остальные параметры данных серий соответствовали параметрам серии «лица»основной части эксперимента.