Методологические аспекты исследования восприятия знакомых и незнакомых лиц

Введение

В современной экспериментально-психологической, нейрофизиологической, клинической, дифференциально-психологической литературе принято считать изображения лиц особым стимульным материалом, а процесс переработки информации о лице — обладающим определенной спецификой относительно переработки несоциальных объектов (например, домов) [11; 13; 19; 43]. Социальный характер, или социальность, процесса распознавания человеческого лица определяется его важностью для включения субъекта в социум [2; 3; 4; 41; 43]. С самого раннего периода онтогенеза приспособление субъекта к среде, взаимодействие с ней осуществляются через имитацию различных выражений близких взрослых людей в «пра-мы»-общении [6; 22]. Этот ранний опыт формирует возможность невербального общения — понимания состояний и настроений других людей без необходимости словесного взаимодействия [12]. Также по выражению лица другого субъект может определить как направление его внимания, так и суть его намерений, что также имеет существенное значение для развития социальных интеракций [39]. Способность запоминать и узнавать лица связана с процессами извлечения из памяти биографической информации и вспоминания имени другого человека, с процессами эмоционального реагирования на знакомых. Формирование такого рода способности препятствует развитию ситуации изолированности субъекта от других людей и способствует налаживанию взаимоотношений с другими, развитию дружеских отношений, созданию семьи [7].

Особый характер данного вида стимульного материала создает определенную сложность для исследователя — обеспечение экологической валидности должно осуществляться наряду с максимально объективным измерением различных аспектов процесса переработки информации о лице. Дискуссионным является распространенный подход, предполагающий использование стандартизированных изображений незнакомых лиц, не имеющих неспецифические для лица детали (такие как уши, прическа, украшения и др.), ставится вопрос: обладают ли данные стимулы необходимым уровнем социальной нагрузки [45]?

Получаемые эмпирические данные в различных исследованиях носят противоречивый характер. Так, плохо согласуются между собой результаты исследований, имеющие своей целью изучение особенностей конфигурационной стратегии восприятия лиц как социальных стимулов [19]. Конфигурационная стратегия восприятия лица заключается в формировании его образа, начиная с формирования общего представления о лице на уровне гештальта, через выделение деталей (главным образом, глаз, носа, рта), к анализу соотношений между ними (например, расстояния между глазами). Экспериментальное изучение данной стратегии осуществляется при помощи следующих парадигм: а) эффект инверсии (более успешное различение лиц, когда они предъявлены в обычном положении, в отличие от демонстраций, где лица изображены перевернутыми [44]); б) эффект композиции (восприятие верхней и нижней половин лица как единого целого, выражающееся в том, что при замене одной из половин, лицо воспринимается как новый стимул [46]); в) part-whole recognition effect (более быстрое и эффективное узнавание деталей лица при их предъявлении в контексте целого лица, в отличие от их узнавания при предъявлении тех же самых изображений черт лица отдельно от лица [35]). Авторам настоящей статьи стало известно, что, например, при апробации Берлинского теста на лица [14], состоящего из классических парадигм на измерение различных аспектов процесса переработки информации о лице, при использовании стандартизированной базы изображений овалов незнакомых лиц, Грит Херцман и коллегам не удалось продемонстрировать конфигурационную стратегию восприятия лиц.

Цель настоящего исследования состоит в анализе параметров стимульного материала, которые влияют на специфичный (социальный) характер процесса восприятия лиц.

Согласно ведущим функциональным моделям процесса переработки информации о лице, его восприятие представляет собой процесс поэтапного кодирования, извлечения графических и структурных кодов и сохранения их в течение короткого периода времени [8]. Первый этап восприятия лица заключается в выведении графических кодов на сетчатку глаза. Данные коды являются относительно необработанными изображениями и представляют собой обобщенный набор черт лица, информация о котором на этом этапе не имеет связи ни с ассоциациями, ни с впечатлениями, ни с переживаниями, связанными с конкретным человеческим лицом. Далее, после считывания графических кодов, извлекаются так называемые структурные коды. На данном этапе происходит обработка деталей лица (главным образом, глаз, носа, рта) и уникальных соотношений между ними; таким образом, осуществляется функция дифференциации, т. е. различения человеческих лиц. Процесс извлечения структурных кодов лица рассматривается исследователями как конфигурационная стратегия восприятия лиц [1; 19]. Возможность видеть лица именно как конфигурацию их деталей часто отмечают уникальной характеристикой восприятия именно данной категории стимулов [19; 31; 35 и др.].

Этап извлечения структурных кодов имеет большое значение для успешного запоминания и узнавания лиц: только при успешном «считывании» всей информации об уникальной конфигурации лица возможно ее сохранение в долговременной памяти, так называемой «единице распознавания лиц» («face recognition unit» (FRU)). В дальнейшем, когда происходит процесс извлечения структурных кодов, осуществляется также «сверка» этих кодов с уже имеющимися в наличии. Таким образом, происходит принятие решения о том, знакомо ли нам лицо или не знакомо. Если лицо новое, незнакомое, процесс распознавания завершается. Если лицо знакомое, активируются процессы идентификации (семантическая память), вспоминание имени.

Многие исследователи подчеркивают факт наличия взаимосвязи между процессами конфигурационного восприятия лица и памятью на лица. Индивидуумы, обладающие высоким уровнем «считывания» структурных кодов лица (как указывается в исследованиях с использованием эффекта инверсии [44], эффекта композиции [46]), отличаются также и более высоким уровнем функционирования запоминания, узнавания лиц [9; 21; 29; 30; 40]. Существует и обратная тенденция. Высокий уровень запоминания и узнавания лиц являются предикторами эффективно протекающего процесса конфигурационного восприятия лиц [26; 32].

В 1992 г. М. Фара предложила своего рода континуум стратегий переработки информации в зависимости от категории стимульного материала [10]. Так, она определила, что наиболее социальные по своему значению стимулы — лица — воспринимаются и распознаются путем конфигурационной обработки; предметы и объекты (дома, строения, предметы обихода) воспринимаются и распознаются путем конфигурационно-аналитической обработки; и, наконец, буквы, слова воспринимаются и распознаются с помощью исключительно аналитической обработки. Однако, исходя из функциональной модели процесса переработки информации о лице, а также из неоднократно подтверждающихся данных о значимой взаимосвязи между конфигурационным восприятием лиц и памятью на лица, можно предполагать также и наличие такого континуума по типу выраженности конфигурационной стратегии в зависимости от степени знакомости лица. И в таком случае стратегия конфигурационной обработки будет использоваться субъектом в случае распознавания черт знакомого лица, в то время как распознавание незнакомых лиц будет основываться на иных признаках (прическа и другие так называемые неспецифические для лица детали) и осуществляться с помощью иной стратегии восприятия, например, конфигурационно-аналитической. Так, в исследовании Логан было показано, что испытуемые опираются на форму головы в задачах дифференциации незнакомых лиц, т. е. используют неспецифические для лица признаки [18].

Таким образом, именно опыт взаимодействия с изображением лица, наличие ассоциативных связей, связанных с ним, наполняют такой стимул социальным смыслом.

Одним из «золотых стандартов» измерения конфигурационного восприятия лица является ранее уже упоминавшаяся парадигма «part-whole recognition» [35]. В 1993 г. Джеймс Танака и Марта Фара опубликовали результаты проведенного ими эксперимента: в первой экспериментальной серии основная задача испытуемых состояла в запоминании лиц незнакомых людей (графические черно-белые изображения лиц мужчин-европеоидов; отметим также, что неспецифические для лица детали не удалялись (уши, волосы)). Применялась техника построения ассоциаций «имя—лицо». Испытуемые предупреждались заранее, что следующее задание будет состоять в узнавании ранее увиденных ими лиц. Процедура узнавания была организована следующим образом: 1) в первом варианте предъявлялось изображение ранее увиденного испытуемым лица в паре с другим, практически похожим, но с измененной одной деталью (например, другим носом), и задача испытуемого состояла в выборе того изображения, которое он уже видел в первой экспериментальной серии; 2) во втором варианте предъявлялось изображение не всего лица целиком, а какой-либо одной черты лица (например, носа); изображения также предъявлялись попарно, и задача испытуемого состояла в выборе той детали лица, которая принадлежала увиденному им ранее лицу. Было обнаружено, что испытуемые быстрее и точнее узнавали детали лица при их предъявлении в контексте целого лица, нежели при предъявлении отдельно от лица. Данный эффект был обозначен Танака и Фара как «part-whole recognition эффект». Результаты многочисленных исследований подтверждают уникальность данного эффекта для восприятия именно лиц [38], а его величину используют при оценке выраженности конфигурационной стратегии при восприятии лиц [35]. Эффект характеризуется устойчивостью, что было подтверждено и в исследованиях особенностей восприятия лиц взрослыми [36], детьми [24; 25; 33; 34], пациентами с аутизмом [15]. Важно отметить, что все эти эксперименты объединяет то, что каждый раз в них использовалась серия запоминания незнакомых лиц, а также в качестве стимульного материала применялись лица с неспецифическими деталями. Результаты исследования Херцманн и коллег с применением модифицированной процедуры предъявления стимульного материала в виде изображений овалов лиц незнакомых людей и отсутствием серии запоминания (испытуемым предъявлялось изображение лица на ограниченное количество времени, после чего следовала короткая интерференция, следуя за которой раннее виденное испытуемым лицо предъявлялось в паре с похожим на него (тоже лицо, но с изменённой одной деталью — другими носом/ртом/глазами) или же деталь раннее виденного испытуемым лица в паре с другой деталью; задача испытуемого заключалась в определении, какое из лиц или деталей лица он видел ранее) свидетельствовали об отсутствии данного эффекта [14]. При этом показатели успешности распознавания характеризовались более высокими значениями в случае предъявления изображения не целого лица, а какой-либо его детали. Таким образом, при восприятии овалов незнакомых лиц испытуемые использовали противоположную типичной для восприятия лиц аналитическую стратегию (чаще применяемую при восприятии несоциальных стимулов).Данный вывод подтверждает высказанное нами ранее предположение о том, что восприятие как разных категорий объектов, так и разных типов лиц-стимулов может осуществляться с помощью различных стратегий; при этом стратегия будет определяться социальностью стимула. Цель настоящего исследования состояла в изучении связи уровня социальности лица-стимула и выраженности конфигурационной стратегии восприятия.

Методика

Испытуемые

В исследовании приняли участие 30 испытуемых (50% женского пола) из разных возрастных групп (от 18 до 40 лет, средний возраст — 29,16), с разным уровнем образования (среднее, высшее, с ученой степенью), нормальным (или скорректированным до нормального) зрением (по самоотчету испытуемых); среди них леворуких — 2, праворуких — 28 (на основании оценки по Edinburgh Handedness Inventory [23]).

В эксперименте были использованы 60 черно-белых изображений (формат JPEG, 200x300) женских и мужских лиц молодых людей от 18 до 35 лет, с нейтральным выражением, в анфас (из базы данных института психологии Берлинского университета имени Гумбольдта (Германия)) (рис. 1), а также подобные им фотографии лиц известных персон (30 изображений) (рис. 2).

Рис. 1. Пример изображения незнакомого лица

Все 90 фотографий использовались в двух вариантах: в исходном варианте и в обработанном специальным эллипсом, отсекающим все так называемые неспецифические для лица детали — волосы, уши, элементы одежды.

Для презентации стимульного материала была использована программа Inquisit by Millisecond.

Процедура исследования

Первый этап эксперимента заключался в создании условий для непроизвольного запоминания испытуемыми части стимульного материала, для которого нами была выбрана техника свободных описаний [16; 20]. На данном этапе была использована половина из всего набора стимульного материала в виде изображений лиц незнакомых людей. Изображения предъявлялись последовательно на мониторе компьютера, каждое на 5 секунд, далее оно исчезало. Между предъявлениями следовал интервал в 15 секунд, во время которого испытуемый составлял краткое и в свободной форме описание увиденного лица, отмечая наиболее примечательные детали (например, форма носа, разрез глаз и т. д.). На данном этапе предъявлялись изображения лиц, как исходной формы, так и модифицированные в форму овала, в случайном порядке, всего 60 предъявлений.

Далее следовало интерферирующее задание: испытуемые заполняли общий демографический опросник (вопросы про пол, возраст, образование), а также опросник Ольдфильда на определение ведущей стороны тела [23].

После интерференции следовало задание на оценку количества изображений лиц, которые испытуемым удалось запомнить во время их описания. Изображения лиц (60) предъявлялись последовательно на мониторе компьютера, задача испытуемых состояла в ответе, является ли лицо на изображении знакомым или незнакомым.

Последняя серия эксперимента состояла в выполнении испытуемыми задания в рамках парадигмы «part-whole recognition» [37]. В задании были использованы изображения лиц из первой серии (60), изображения новых лиц в двух вариантах предъявлений — с наличием неспецифических для лица деталей и без таковых (60), а также изображения лиц известных людей в двух условиях предъявлений (60). Изображения предъявлялись в рандомном порядке. В центре экрана на 1000 мс появлялся фиксационный крест, исчезал, на этом же месте также на 1000 мс появлялось изображение лица. Согласно инструкции, испытуемый должен был запомнить его для того, чтобы затем узнать его в паре с изображением другого лица, или же выбрать одну из его деталей (глаза, нос, рот) в паре с изображением какой-либо детали другого лица. Изображение исчезало, появлялся интерферирующий стимул, представляющий собой три символа в виде буквы «Х» на 200 мс. Затем следовало предъявление двух изображений лица или двух изображений какой-либо из деталей лица (носа, рта, пары глаз) в центре экрана, рядом друг с другом. При помощи клавиатуры, испытуемый отвечал, какое из лиц или из его деталей соответствует увиденному им ранее лицу. Количество предъявлений распределялось поровну (по 180 предъявлений на каждое условие). Примеры предъявления стимулов представлены на рис. 3 и рис. 4.

По окончанию эксперимента осуществлялась проверка изображений лиц известных личностей, отобранных для эксперимента, на предмет степени узнаваемости их испытуемыми.

Для статистического анализа данных был использован трехфакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с оценкой значимости влияния фактора уровня «знакомости» лиц (фактор 1), влияния фактора наличия/отсутствия неспецифических для лица деталей (фактор 2) и оценкой взаимодействия данных факторов и их влияния на эффект «part-whole recognition» (более успешное распознавание лиц в случае предъявления изображений деталей лица в контексте целого лица) (фактор 3). Коррекция на множественное сравнение проводилась по методу Бонферони. Отметим, что на данном этапе эффект «part-whole recognition» анализировался вне контекста скорости выполнения задания.

Статистический анализ производился при помощи открытого языка программирования R (R Core Development Team [27]) c использованием следующих пакетов: «psych» — для расчета описательной статистики в психологических исследованиях, «ez» — для проведения трёхфакторного анализа), «ggplot 2» — для графического представления данных [17; 28; 42].

Результаты

Описательная статистика

Показатель успешности выполнения задания при каждом условии предъявления (12) рассчитывался как агрегированная величина для 30 стимулов, поэтому данный показатель принимал значение от 0 до 1. Далее проводился анализ средних значений показателей успешности при распознавании лиц, либо их деталей при каждом из экспериментальных условий по всей выборке.

Результаты анализа, представленные в табл. 1, указывают на наличие взаимосвязи успешности выполнения задания и типа стимульного материала.

Итак, самый низкий уровень успешности выполнения задания обнаруживается при условии предъявления изображений незнакомых лиц с отсутствием неспецифических для лица деталей; при этом, в данном условии не наблюдается разница в выполнении проб с предъявлением лиц (68%) и с предъявлением деталей лиц 67%). При остальных условиях разница в выполнении экспериментальных условий присутствует, самая большая наблюдается при предъявлении незнакомых лиц с наличием неспецифических деталей и при предъявлении лиц из серии запоминания с наличием неспецифических деталей. Для подтверждения первичных данных нами был осуществлен дополнительный анализ.

Дисперсионный анализ

Эффект «part-whole recognition»

Анализ данных свидетельствует о значительной выраженности part-whole recognition-эффекта, заключающегося в большем количестве правильных ответов при предъявлении изображений деталей лица в контексте целого лица (78%) по сравнению с предъявлением изображений деталей отдельно лица (72%) (F= 63,64; df = 1; p < ,001). Такого рода закономерность позволяет говорить о наличии в случае предложенных нами экспериментальных условий и стимульного материала конфигурационной стратегии переработки информации.

Эффект «part-whole recognition» при предъявлении разного типа стимульного материала

Оценка степени выраженности эффекта «part-whole recognition» осуществлялась на основании анализа показателей успешности выполнения задания по восприятию лиц в различных условиях — при предъявлении изображений лиц медийных персон, при повторном предъявлении изображений ранее виденных испытуемыми лиц, а также при предъявлении изображений незнакомых лиц.

Таблица 1

Результаты выполнения задания при различном типе стимулов

Результаты проведенного анализа, представленные на рис. 6, свидетельствуют о статистически значимой взаимосвязи уровня знакомости лица и степени выраженности конфигурационной стратегии восприятия лица, представленной через part-whole recognition-эффект (F = 69,18; df = 5; p < ,001). Причем максимальная выраженность конфигурационной стратегии обнаруживается при восприятии ранее увиденных лиц (F = 37,07; df = 5; p < ,001); при восприятии лиц медийных персон обнаруживается тенденция к снижению показателей успешности (F = 10,17; df = 5; p < ,01), меньше всего — при восприятии незнакомых лиц (F = 6,54; df = 5; p < ,01).

Кроме того, был проведен дополнительный анализ взаимосвязи «эффекта part-whole recognition» и такого параметра, как наличие или отсутствие неспецифических для лица деталей. Результаты анализа, представленные на рис. 7, свидетельствуют о динамике снижения степени выраженности эффекта «part-whole recognition» в случае предъявления изображений лиц, не имеющих неспецифических для лица деталей; причем данная взаимосвязь является статистически значимой (F= 20,38; df = 3; p < ,001).

Таким образом, оба параметра — уровень знакомости лица и наличие/отсутствие не­специфических для лица деталей оказывают существенное влияние на уровень выраженности конфигурационной стратегии при восприятии лиц.

И наконец, был также проведен анализ взаимосвязи между степенью выраженности эффекта «part-whole recognition» и сочетанием параметров степени знакомости лица и наличия/отсутствия у него неспецифических для лица деталей (рис. 8). Результаты анализа указывают на значимый уровень эффекта при наличии неспецифических для лица деталей, независимо от уровня знакомости лица (в случае восприятия незнакомых лиц: F=13,82; df = 11; p < ,001; в случае восприятия лиц известных людей: F=10,92; df = 11; p < ,001; в случае узнавания ранее увиденных лиц: F=23,67; df = 11; p < ,001). При предъявлении изображений лиц без неспецифических для лица деталей эффект проявляется по-разному для лиц разного уровня знакомости: степень его выраженности является высокой в случае узнавания уже виденных лиц (F=14,23; df = 11; p = < ,001) и снижается вплоть до полного исчезновения в случае восприятия лиц известных людей и незнакомых лиц.

Таким образом, фактор наличия/отсутствия неспецифических для лица деталей является ведущим параметром, оказывающим существенное влияние на выраженность конфигурационной стратегии восприятия.

 Обсуждение

Лица передают различную важную социальную информацию, такую как пол, возраст, расовая принадлежность другого человека, его настроение, направленность внимания; по лицам складываются самые первые впечатления, возникают симпатии—антипатии, ведущие к формированию различных взаимоотношений между людьми. Процесс переработки информации о лице является особым психическим процессом, носящим уникальный социальный характер, и поэтому актуальным остается вопрос разработки процедур и методов изучения данного процесса в лабораторных условиях.