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脸盲:令人尴尬的疾病

来源:南方周末2015-01-26 14:23:50 疾病 脸盲

摘要:对于人类这样一种高度社会性的动物,面孔识别简直太重要了。但是有些人却不擅此道,还有的人是天生的脸盲患者。他们的冷漠并不是有意为之的结果。

 

2014年12月24日,上海,一场名为“粉墨登场——魅力无穷的传统戏剧”的非物质文化遗产专场活动在华东理工大学校园举行。

标签脸盲症状面部识别缺陷

对于人类这样一种高度社会性的动物,面孔识别简直太重要了。但是有些人却不擅此道,还有的人是天生的脸盲患者。他们的冷漠并不是有意为之的结果。科学家正试图从多个角度揭示这一令人尴尬的疾病。

38年前,美国宇航局(NASA)的火星探测器“维京1号”飞到了火星的上空,它对着一个名叫基多尼亚的地区拍摄了一系列照片。这本来是为了给后面的“维京2号”选择合适的着陆地点。可是,天文学家们在收到的照片上发现了一个不同寻常的图像。在某一张照片上,火星表面矗立着一个“人脸雕像”,眼睛、鼻子和嘴都清晰可辨,眼神似乎还在死死地盯着正在拍照的“维京1号”。

这张照片一经公开就引起了轰动。人们开始猜测那是不是外星文明留下的杰作。四分之一个世纪过去,也就是2001年,美国宇航局的另一架探测器“火星全球勘探者号”再次造访该地。那个时候互联网已经进入人们的生活,大量的网民焦急地等待美国宇航局公布更加细致的照片。然而,新拍摄的照片彻底否定了各种疯狂的猜想。那个“火星人脸”只是地形和光影造成的错觉,“脸”是不存在的。

这个真实的故事显示了人类对面孔的敏感程度。生活中的例子比比皆是。哪怕是一座房子上有几个位置恰到好处的窗户,橙子上特别的皱纹,或者是装了“眼睫毛”的汽车前灯,都可以让人联想到人脸。

在实验室里,科学家发现,即便是最弱的线索,都可以激活人脑用于识别面孔的区域。在几年前发表的一项研究里,科学家让受试者玩了一个匿名捐款的游戏,这些受试者在捐款之前会看到一个由三个黑点组成的图案。有趣的地方在于,一部分受试者看到的图案是上面两个黑点、下面一个黑点,也就是分别位于眼睛和鼻子的位置;另一部分受试者看到的是“正常”的三角排列——上面一个黑点、下面两个黑点。

结果,看到前一个图案的人在进行捐赠行为时比看到后一个图案的人要大方许多。尽管,每一个人在决定他的捐赠数额时都是完全匿名的,但“被人盯着看”的感觉让前一部分受试者捐出了更多。

也许这些捐赠者没有明确察觉人脸,但他们大脑中的一个区域——梭状回——在他们看到三个黑点时变得活跃起来。梭状回中的面部识别区正是被认为与面孔识别有很强关联的脑区。

识别面孔对于人类这样一种高度社会性的动物来说简直太重要了。在两个半月大的时候,婴儿就已经会对笑脸报以微笑。这是婴儿与母亲进行互动的一种方式,也是其社会化的开端。面孔,或许是一个人出生之后最早赋予视觉意义并加以重视的物体。

一个“高冷”的人

中山大学的心理学研究生张华(化名)在周围的同学看来是一个“高冷”的人。他走在路上,遇到老师和同学,常常不跟他们打招呼。但他的导师程乐华认为人们是误解了他——张华并不是不愿意跟熟人打招呼,而是认不出熟人的脸。

张华跟着程乐华学习已经有两年了,但仍然会认不出程乐华。经常性地,只有当程乐华开口说话,张华才能从声音中辨别出这是他的老师。

程乐华还遇到过另一名脸盲学生,他是这么跟程乐华说的:大一时第一次见新同学,我问了四个男生的名字,然后很尴尬地发现,我问了同一个人四次。

这两名学生所遇到的问题叫面孔失认症,俗称脸盲。这种症状最早得名并开始被系统研究是在整整70年前。

1944年,苏联红军向德国推进,一名36岁的德国中尉在战事中负伤。他被送到战地医院,军医从他头的后部取出一个弹片。伤愈之后,这名中尉发现奇怪的事情出现了——他不像以前那样可以识别人脸了。

他随后被送到斯图加特附近的一所精神病医院,在那里,医生乔基姆·博达默(Joachim Bodamer)对他进行了细致的检查。博达默把这名中尉结发七年的妻子打扮成护士,让她与四名真护士站在一起,然后问中尉是否看出什么问题。中尉表示,没看出问题。他认不出穿上护士装的妻子。甚至,在镜子里看自己的时候,中尉也感到陌生。

博达默写了一份长达47页的医学报告,其中把中尉所患的病症称为面孔失认症。后来的医生们发现,这种面部识别缺陷,可能出现在人的脑部受了外伤或是中风之后。

面孔失认症和另一种被称为“替身综合征”的病症是两种非常奇怪的病症,它们之间就像是镜像关系。替身综合征的患者能够认出身边熟悉的人的面孔,但他们对这些人缺乏熟悉感,他们会认为这些人是冒名顶替而来的;即便有很强的证据证明这些人并不是替身,替身综合征患者也仍然会坚持他们的观点。面孔失认症患者的问题则表现在,看到熟悉的人的面孔时,他们无法将眼、口、耳、鼻等部位协调地从整体上进行理解,因而他们会对熟悉的人感到陌生。

不过,面孔失认症的人一般来说对于识别面孔之外的其他物体并不存在困难。

这些现象的存在,让许多科学家认为,人对人脸的识别与熟悉感是分开的过程,人对面孔的识别和对其他物体的识别也是不同的过程。在正常人的体验中,面孔识别、熟悉感、其他物体的识别都是自然而然的过程,你察觉不出它们是由不同脑区参与控制的不同过程。只有缺陷出现了,你才发现它们是可以彼此分离的。

发育性脸盲

英国伦敦大学伯贝克学院心理科学系的乔安娜·帕蒂尼(Joanna Parketny)为了实验室的研究项目,在互联网上放了一套测试“脸盲”的试题。这个测试大概需要20分钟,受试者会看到各种情形下的人脸,他们需要辨别出哪些是自己曾经见过的。

试题一开始很简单,但越到后面就会越难。正常情况下,一个人识别的正确率应该在80%以上。如果低于了60%,那么这个受试者就是脸盲了。正确率特别低的人,可能会被帕蒂尼请到他们的“脑与行为实验室”,进行进一步的研究。

帕蒂尼所研究的对象,不是那些脑部受伤后成为脸盲的人,而是在发育过程中成为脸盲的人。就像张华和那位把同一个人认了四次的同学,他们的头部并没有受过外伤,也没有患过中风,他们的脸盲来自不一样的过程。

根据一部分研究者的估计,英国人群中这种发育性脸盲患者的比例大约在1%到2%之间。帕蒂尼所在的实验室正在尝试找出这些发育性脸盲的人在处理面孔信息的时候与普通人究竟有何不同。

“我们的目标,是理解为什么发育性脸盲的人在记忆和识别面孔时会有如此巨大的困难,”帕蒂尼对南方周末记者说,“这是跟他们的视觉记忆的质量有关呢,还是说他们感知面孔的方式就不一样?又或者,也许他们编码面孔信息的方式跟其他人是一样的,但提取这些信息的过程出了问题?”

在实验室里,帕蒂尼和同事用脑电图的方式来查看普通人与脸盲患者在处理面孔信息时大脑活动的差异。

他们让受试者看不同的人脸照片,有的图是正着的,有的图是倒着的。结果发现,正常人在看颠倒的人脸时,脑电波上会显示出一种迟疑;而如果是脸盲患者来看两种照片,脑电波就没什么区别。对于脸盲患者而言,脸是正的还是倒的,似乎是无所谓的。

同时,他们还发现,让受试者把颠倒的人脸照片配对,脸盲患者比正常人做起来更轻松。

“所有这些都在告诉我们,脸盲患者在编码面孔时更趋向于基于各个部位,他们把注意力放在了单个的特征上,比如眉毛或嘴的形状,而不是像普通人那样上来就对面孔进行整体性的识别。这就解释了为什么把人脸颠倒过来并不会让他们感到有多少差别。”帕蒂尼说。

帕蒂尼和同事还让一些脸盲患者观看名人的照片,这些人会认不出那些名人。这让研究者怀疑,至少对于一部分脸盲患者来说,他们的大脑是可以储存面孔身份信息的,但却由于某种原因,他们无法有意识地提取这些信息。

家族聚集性

美国《连线》杂志几年前报道过一位名叫比尔·舒瓦瑟(Bill Choisser)的脸盲患者。

他在小的时候,一直以为自己跟其他人都一样,直到发现他的同学们都能在大街上认出自己的母亲,而他不能。后来他当了律师,一直努力让客户认为他是称职的,但实际上他在法庭上都认不出自己的客户。直到48岁的时候,他才第一次在镜子中认出了自己的脸。

这一次,舒瓦瑟还主要是根据新留出的发型认出自己的脸的。

“我之前访问脸盲的时候,他们很多人都不知道自己是脸盲。”程乐华正在从社会心理学的角度研究脸盲,“他们觉得自己不是脸盲的原因就是,‘在很远的地方就能看到那个人啊,我就是认人啊,那干嘛说我认人不行呢?我认人很好啊!’”

“为什么他在远处能认人呢?他不是看脸的,他是看身形的,这恰恰是脸盲的优势。”程乐华对南方周末记者说,“因为他不能去看脸了,一定要发展其他因素,因而从其他特征识别人的能力就发展得比较强。”

在1997年,舒瓦瑟建立了一个简易的网站,把他了解到的脸盲知识都写了出来,希望“同类”能够看到,并建立联系。在此之前,许多人被脸盲症状困扰,但并不知道是哪里出了问题。包括神经科学的研究者,也并未注意到除了创伤造成的脸盲外,还存在天生脸盲的这样一个群体。

一个雅虎的邮件组也建立起来,世界各地的脸盲患者在这里讲述自己遇到的生活问题。最终,这引起了一名正在攻读神经科学博士的年轻人的注意。他叫布拉德·杜津(Brad Duchaine),1998年的夏天,他第一次接触到发育性脸盲的患者,这也让他第一次知道了舒瓦瑟的邮件组和网站。

自那个时候开始,杜津找到了自己的研究方向。到了今天,他已经成为脸盲这个研究领域中非常重要的一名研究者。

“我们已经发现,发育性的脸盲比早先所认为的更加普遍,”杜津告诉南方周末记者,“它是具有家族聚集性的,患者的识别缺陷有时仅限于面孔,它与(脑部)右颞叶的功能失调有关。”

对于脸盲的家族聚集性这一点,杜津是最近几年才在研究中予以确认的。此前,他曾碰到一些父亲是脸盲、孩子也是脸盲的案例,于是他十分怀疑基因可能在起作用。

在随后的研究中,杜津发现了一批有多个脸盲成员的家庭,最多的一家有八个脸盲患者。“在我们测试的发育性脸盲患者中,大约有40%到50%报告具有家族脸盲史。”杜津说,“我们对双胞胎的研究也显示面孔识别能力在人群中是具有高度遗传性的。”

人脑的窗口期

新出生的婴儿的视力是很差的,他们只能分辨出一些明亮的光源,这就是为什么你会发现婴儿总是一动不动盯着光亮的地方看。在他们的眼里,大人的双眼和嘴巴不过就是三个模糊的点,类似于本文开头所讲的捐款实验中的黑点。

但是,即便在这种情况下,面孔对于婴儿也有超强的吸引力。在1990年代初,科学家就发现人脑的内在设定就是对面孔敏感,小孩一出生其注意力就会跟着面孔或面孔状的图案走。而且,这个时候,他们是不能区别出不同的面孔的。

不过要不了多久,婴儿就开始学会区分不同的面孔。到6个月大的时候,婴儿就能够记住他不曾见过的人脸了。这个时候,他们不但能够区分人脸,还能够区分猴子的脸。然而,正常情况下,到9个月大的时候,婴儿就会失去区分猴子脸的能力。之后,一直到成年,他们就都只能区分人脸而不能区分猴子脸了。

人脑是存在一些窗口期的。就像语言的学习,如果你在儿时没有学过某一种语言,那么成年之后再学这种语言,不管你多么努力,都不会跟母语完全一样了。对面孔的识别也是如此。在最初的六个月里,人脑是会根据环境来确定哪些功能是必要的。

假如环境中出现较多的是人脸,那么孩子就会形成对人脸的敏感。如果环境中是猴子脸居多,那么孩子就会善于区分猴子脸,而不能区分人脸。科学家们在实验室中用猴子做了实验,结果猴子的表现也是如此。他们相信人也会这样。在实验中,研究者甚至一度戴着无脸的面罩喂养猴子,在这样环境中长大的小猴子就成了彻底的脸盲——它们既不能识别人脸,也不能识别猴子脸。

同样,这也是为什么在成年人看来,外族人长得都一个样。在他们婴儿时期,看到最多的是同族人,所以大脑就选择性地调整成只能识别同族人的面孔了。

有些婴儿出生时就患有白内障,视物不清,他们长大一些之后,医生用手术治好了白内障,他们的视力完全恢复正常。可是,由于错过了形成人脸识别能力的窗口期,他们即便视力是正常的,但再也不能正常识别人脸了。

科学家已经注意到,脸盲与遗传和早期发育都存在关系。

有趣的是,与脸盲相反,人群中还存在一些“超级认脸者”。帕蒂尼的那套脸盲测试题原本是设计用来测试英国人的,她和同事想要由此确定英国人群中脸盲的百分比。不过,她发现,这套试题在中国的社交网络上流行了起来,许多中国人也在参与测试。

“看起来有些中国人非常善于识别白种人的面孔!”帕蒂尼对南方周末记者说,“面孔识别是一条谱系,有的人被脸盲问题所困扰,另一些人则对面孔有超强的识别和记忆能力。”

“这是一个有趣的问题:超强的人脸识别能力是否可以超越种族,如果可以的话,这些人在人群中的比例又是如何。”帕蒂尼说。这是科学家尚未研究的问题。

理解脸盲患者

自从1990年代功能性核磁共振(fMRI)被用于研究脸盲以来,科学家已经发现了大脑的多个区域与之相关。它们包括储存、提取和处理各种不同类型编码信息的区域,以及那些复杂的将它们连接到一起的神经网络。

“现在(科学界)的争论不在于大脑中是否有一个用于面孔识别的专门区域,而在于人脑中是否存在一个专门的系统来执行这项任务。”帕蒂尼说。

现有的研究显示,面孔识别的任务不止涉及早先发现的那些对人脸响应最大的脑区;换句话说,参与面孔识别的神经网络比以前所想象的分布更广。

“描绘出脸盲患者大脑中这些复杂的结构和功能,对我们来说是一个挑战。”帕蒂尼说。这些研究可能最终带来能够帮助到脸盲患者的方法。

程乐华最早开始研究脸盲的时候曾经怀疑过,脸盲是不是在理科生中比较多。但调查之后他发现,文科生脸盲的比例并不低于理科生。

他注意到,在他心理学公选课的60名学生中,有20名是脸盲。考虑到许多人可能本身是因寻求解决自身的某些困境才来选修心理学的,脸盲的比例会比一般性人群高,但三分之一仍然是一个令人惊讶的比例。

在2008年发表的一项研究中,有学者估计汉族人中脸盲的比例为1.9%。然而在程乐华看来,这可能远远低估了实际情况。

一段时间以来,程乐华几乎每天都会在微信朋友圈发一两条他遇到的脸盲患者的故事。他最近一条写的是:“我现在看谍战片都在想,接头的人是脸盲怎么办?一定是狗血的剧情。”

杜津也认为,有必要让公众更多地理解脸盲,并且对于一些岗位来说,比如海关边检的工作人员,也需要考虑脸盲可能带来的问题。

不是脸盲的人其实很难想象脸盲者看到的世界是怎么样的。程乐华现在正在发展一种全新的方法,来了解每一个脸盲患者看到的人脸是什么样子的。他并不认为脸盲完全是一种劣势,在某些情况下,它也有可能是优势。比如对于脸盲的心理咨询师来说,他们就更能够不受脸的干扰,走进咨询者的内心。

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