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user: 3. N170成分的研究 3.1. 人脸识别N170成分的研究 面孔的相关研究早在20世纪开始。1986年，Bruce和Young提出面孔识别的结构编码模型。1996年，Bentin等人要求被试在观看人脸、人的五官、变形人脸、动物脸、手和物体(汽车、家具)这些刺激的同时，默数刺激呈现的次数。结果显示，人脸刺激呈现后172 ms在枕颞部诱发一个明显的负波，且呈现右半球偏侧化，人的五官和变形人脸也诱发了相同的负波，其它刺激均没有。Bentin等人将这一负波命名为N170，此后关于N170的研究涌现。 Le Grand (2003) 等人为了进一步证实面孔识别N170的右偏侧化，选取了视觉正常和视觉剥夺(单侧视觉剥夺和双侧视觉剥夺)的被试，要求被试判断相续呈现的面孔是否相同。结果证明右脑视觉剥夺的被试的面孔认知功能严重受损。研究者还发现，N170成分对人脸识别具有敏感性，与人脸特征的结构有关，但与熟悉度、年龄、性别等因素无关。 尽管有大量实验证据证明N170成分对面部识别加工具有敏感性，但N170成分能否反映面孔加工的特异性一直存在争论。面孔倒置效应(face inversion effect， FIE)为证明“N170对面孔识别具有特异性”这一观点提供了强有力的证据，如倒立的人脸诱发的N170出现峰值增大和潜伏期延长，而倒立的其它物体刺激则没有出现这些现象 (Rossion， Gauthier， & Tarr， 2000; Rebai， Poiroux， Bernard， & Lalonde， 2001) 。 Itier (2006) 等人采用方向判断任务，发现，人脸比汽车房屋等其它图片产生更大的N170，倒立人脸比正立人脸产生更大的N170，且倒立人脸N170的潜伏期要比正立人脸N170的潜伏期晚。然而有研究者认为，人脸的N170倒置效应的本质并非人脸的特异性所致，而是大脑对高度熟悉的物体刺激的普通反应。为此有研究者提出了视觉专家化理论(Visual Expertise Theory)，强调人类是人脸识别的专家而非对人脸有特异加工机制。专家化理论的研究者们为了更好地研究专家化刺激的视觉加工，创造出一种名为“Greeble”的人造动物，其成员之间具有较大的家族相似性。 Diamond和Carey (1986) 行为实验采用这类非人脸刺激，发现倒置效应并不是人脸识别所特有的，对某种非人脸刺激(如狗、Greeble)具有专家能力的人在完成实验任务重也会出现倒置效应。 Tanaka和Curran (2001) 的脑电实验还发现，鸟类和狗类专家在识别其所特长的物体时诱发的N170峰值大于非特长物体的N170峰值，这说明N170峰值在视觉加工的早期阶段，个体对特长物体的加工和非特长物体的加工是不一样的，并进一步说明N170效应并不局限于人脸加工。由此可见，专家化理论似乎也可以用于解释人脸加工所表现出的所谓的特异性，但是还需要更多的证据支持。本文推测，人脸和客体刺激的N170取决于同类刺激的相似性。在专家化知识能把握的范围内，刺激的相似密度越高，个体为了化解这种识别上的困难，需要启用的专家化知识就越多，N170的峰值越大。例如，倒立人脸本身有许多相似的倒立人脸，同时和它的正立版本的相似脸也是相似的，因此倒立人脸比正立人脸的相似密度更高，从而加工倒立人脸时需要启用更多的专家化知识，大脑会诱发峰值更大的N170。但是这种推测有待于进一步研究的证实。 3.2. 字词识别N170成分的研究 值得注意的是，字词识别也出现类似人脸识别中N170增大的现象。字词识别的N170成分是第一个对字词材料敏感的脑电成分 (Dehaene， Le， Poline， Le Bihan， & Cohen， 2002) 。和人脸识别的研究相似，字词刺激诱发的N170峰值显著大于其他非字词刺激。有研究者提出应该把字词识别的N170命名为“N170 - P07”，以区别于面孔识别的N170，并且还认为N170反映的是一个亚词汇水平的加工过程 (Dien， 2009) 。关于字词识别的N170，目前有两种互相排斥的解释。其一，专家知觉解释认为，N170反映了早期知觉刺激类型分类阶段中，刺激的正字法信息侦测( Bentin et al.， 1999 ; Wong et al.， 2005 )。支持这一解释的实验有：含有不发音但出现的位置正常的部件的假字，其诱发的N170和真字一样比随机笔画组合的刺激诱发的N170大 (Lin， Chen， Zhao， Li， He & Weng， 2011) 。其二，语音对应解释认为，N170与正字法表征和语音表征之间的自动连接有关 (Maurer & McCandiss， 2005) 。支持这一解释的实验有：在按声旁一致性分为高一致性(如：谣)和低一致性(如：流)的汉字材料当中，低一致性的汉字比高一致性的汉字诱发更大的N170 (Lee， Tsai， Huang， Hung & Tzeng， 2006) 。不排除词汇前的正字法加工通过语音、语义影响或降低刺激相似度来调节N170，同时说明字词识别的N170可能比面部识别的N170要复杂。 很多研究证据表明，N170与词汇前的正字法加工相关。如， Bentin 等人在1999年首次对字词N170成分进行了研究，采用odd ball实验范式，选取正字法刺激(词字、假词和伪词)和非正字法刺激(符号、形状)为实验材料，结果发现刺激呈现后170 ms左右，两种类型的刺激均在头皮的枕颞区诱发了一个脑电负成分——N170。不同的是，与非正字法刺激相比，正字法刺激诱发了更大的N170，且两者差异在左半球更明显。而正字法刺激的三种不同类型刺激之间的N170峰值差异不显著。 Chauncey，Holcomb和Grainger (2008) 采用启动范式探究N170的成分，其实验结果出现了正字法启动效应，且字体和大小写的改变均对N170的没有影响。这些实验都证明了N170成分反映了正字法的加工过程。 除了拼音文字认知的研究外，汉字认知的N170研究为揭示N170的本质和字词加工过程提供了更多线索。汉字属于象形文字，在构词法、形音义关系和正字法水平上都和字母文字有很大的不同，所以其实验结果也会有差异。就汉字认知的研究结果来看，其偏侧化问题还没有一个较为统一的定论。如 Liu和Perfetti (2003) 发现，汉字能够诱发比英文更负的N170，且其激活区域为双侧的枕区。 Kim，Yoon和Park (2004) 等人采用汉字、韩语、英文和图形作为实验材料进行实验，结果发现汉字和图形诱发的N170均没有出现明显的左侧化。 Lu，Tang，Zhou和Yu (2011) 的实验选用高频汉字，结果发现真字的N170峰值显著强于假字，而且出现了左侧化。 Lin，Chen，Zhao，Li，He和Weng (2011) 后续进一步控制实验条件，选取中文真字、不能发音的假字和假部件为实验材料进行实验，同样出现了左侧化。而 舒德华和王权红(2013) 的结果显示，在低频汉字中，畸变字比清晰字诱发更大的N170，而且右侧头皮枕颞区大于左侧，说明在纯粹的汉字正字法加工研究中，正字法加工主要位于右半球。 前面提到 Lee，Tsai，Huang，Hung和Tzeng (2006) 的实验结果表明N170对声旁一致性敏感。这一实验证据支持“N170与正字法加工和形音转换的水平有关”的观点。最近， Zhou，Fong，Minett，Peng和Wang (2014) 采用启动范式，启动字是分别和靶字部件语音相关和靶字整字语音相关的汉字，要求被试判断启动字和靶字语义是否相关。结果发现，与部件语音相关的启动字能够诱发更大的N170，出现部件干扰效应，即当启动字和靶字的一个部件读音相似时，会诱发更高的N170。而与整字语音相关的启动字并没有引发整字干扰效应。这一结果恰恰反映了部件的语音激活作用，表明了部件语音表征和正字法表征的自动联结。部件相关启动首先会激活靶字部件的读音，当靶字呈现时，通过语音和正字法的自动连接，通过自上而下的影响有利于靶字部首的正字法激活。而整字干扰效应的隐蔽说明在在这一阶段的N170中，整字的正字法表征还没有被激活，恰恰证明了“N170与词汇前的正字法加工相关”这样观点。