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【学科建设】人类知觉生物运动信息具有优先性

2015年03月18日 08:21  点击:[]

作者:中国人民大学心理学系 张付海 张积家

人类知觉生物运动信息具有优先性

生物运动是生物体(人和动物)在空间上的整体性移动行为,如步行、奔跑等。研究发现,生物运动携带的信息有被优先知觉的倾向。20世纪70年代,Johansson首先利用光点动画技术研究生物运动,即通过在人体的重要关节处(如肩、肘、踝等)贴上信号灯再进行拍摄,记录人在运动中的关节运动轨迹,得到光点动画(一些白色点子在黑色背景上运动),然后由被试对其进行识别。尽管在实验中只使用5—10个光点模拟人类运动,被试仍然可以识别出光点动画展示的是人类运动(行走、跑动、跳舞等),有的被试甚至看到光点动画模拟的个体走在一个移动的传送带上。Johansson认为,这样的结果反映人类对生物运动的加工并非由后天的学习造成,而是由高级的自动化加工过程控制。后续的研究发现,人类还可以从光点运动中识别出人物身份、情绪状态、性别等信息。

生物运动识别的认知和神经机制

生物运动识别中存在整体与局部信息的效应。在光点动画中既包含整体的信息也包含局部的信息。Shiffrar等人发现,当保持光点动画的局部信息不变、仅破坏整体的信息时,被试对于生物动画的识别率降低了;Beintema等人发现,当破坏局部的信息、保留完整的整体信息时,被试依然可以很好地识别出生物运动的信息。然而,早期的噪音点掩蔽实验强调局部运动信息的重要性。研究者发现,当掩蔽刺激包含有局部运动的信息时,即采用打乱的生物运动光点运动序列为掩蔽刺激时,被试的识别能力受损最大。

生物运动识别中存在整体与局部的倒置效应。倒置是指将光点动画(整体或局部)进行180°的旋转。在整体倒置时,被试对于光点动画的各种识别能力下降,包括目标检测、动作识别、方向辨别和性别判断等。局部信息倒置也影响人们对生物运动的识别。仅破坏整体运动的信息时被试仍然可以识别出生物运动的信息,但当将保留的局部信息倒置时,被试就不能识别。

早期的研究发现,脑损伤病人的一般运动识别和生物运动识别出现了分离:运动盲视病人看不到运动的物体,却能识别生物运动;另一些病人的一般运动知觉完整,却不能识别生物运动。Jellema发现,在人类大脑颞上沟存在一类神经元,它们只对身体和手的运动做反应,当利用经颅磁技术(TMS)进行阻断颞上沟后部的神经活动时,发现被试识别光点运动的能力受到了严重损害。Martin等人认为,对应于视觉加工中的腹侧通路和背侧通路,生物运动加工的脑机制也存在两条通路——形状通路和运动通路。在每条通路中分别有四种等级的加工阶段,在每一个加工阶段存在着能够完成特定加工任务的特征觉察器或神经元。

适应使得人类优先知觉生物运动

进化心理学认为,人类心理机制是缓慢进化过程的产物,是自然选择的结果。它基于如下理论原则:第一,进化心理学中的“过去”不仅是指个体成长过程的经验,更主要指人类种系进化过程中属于整个人类的“过去”。第二,心理机制存在的必要性是人类为了适应环境,任何心理机制都具有特定的功能,只有弄清楚心理现象的功能才能够弄清楚其机制。第三,通过自然选择,那些能够适应环境、能够增强人类生存和繁殖能力的设计变化被选择出来,并遗传给后代。心理机制是适应的产物,是被选择出来的一项重要能力。第四,人类心理功能是由一个个功能相对独立的功能模块构成,相互间的协调和合作完成人类复杂的心理功能。第五,进化心理学认为人类心理是一个开放式的系统,人类行为是心理和环境交互作用的结果。

人类为了生存与繁衍,不得不频繁地与环境中存在的生物与非生物发生联系。人类初民为了生存,不得不学习和掌握与生物和非生物相关的知识和技能。这些技能和知识几乎等价于生存。人类到了农耕社会后,进入定居和群居时期。这一时期的人类开始有意识地控制周围资源为自己服务,群居的人际关系变得复杂,人类需要应对复杂的社会环境与物理环境,需要对周围信息进行更为精细的加工。在此发展过程中,人类不仅认识了各种各样的动植物,而且学会了如何辨识生物和非生物,这些知识或能力被称为朴素的生物观,是一套辨识自然界中动植物的适应方式。

在自然界中,生物和非生物的运动轨迹是不同的。生物可以自由移动,非生物不能自由移动,即便移动也只能够在外力的作用下做刚体的移动。知觉生物体的运动对于人类而言具有生存意义,长期的适应使得人类对于生物运动的知觉具有优先性。研究发现,人类对生物体的运动具有高效识别力,即使在形状、质地、颜色等视觉线索均被屏蔽的情况下,也可以准确地判断生物体的行为意图。生物运动也是人类根据他人的行为推测他人意图的一种依据。进化心理学为研究生物运动识别提供了一个新的视角,即在人类长期进化过程中由于适应的需要,对生物和非生物的运动信息形成差别性知觉,并在进化过程中被保留下来。

生物运动信息加工优先性存在积极意义

生物运动信息中包含了大量的社会信息。研究发现,虽然去除了人所熟悉的形状信息,但这种抽象的光点运动刺激不仅包含动作信息,还能够和面孔一样提供一定的社会信息,如身份、性别和情绪状态等。在社会交往中,个体的某些特定行为代表了特定的情绪状态,如在交谈时双手交叉大多意味着拒绝。如何迅速地识别这些包含社会信息的生物运动,是个体能够在社会中顺利生存的前提,也是一个人情商高低的表现。

生物运动信息加工的优先性也会影响语言文字的形成和发展。语言的起源是一个漫长的过程,它与人类的进化过程相伴随。语言中的概念包含有丰富的语义信息。Caramazza提出,概念信息以不同语义范畴的形式组织。范畴化是一种基于体验,以主客体互动为出发点,对外界事物进行概括和类属划分的心智过程,是一种赋予世界以一定的结构,并使其从无序转向有序的理性活动,也是人类认识世界的重要手段。在世界万物中,最先形成范畴化的就是生物与非生物。婴儿在很早时候就能区别生物运动和非生物运动。汉字是表意文字,汉字的形旁(义符)系统反映人类在造字过程中对客观世界范畴化的结果。第二代认知科学认为,语言理解是对感知运动经验的心理模拟。阅读者对形声字及其义符的加工是否具有生物运动信息的优先性的问题值得探究。