心理所研究揭示正負性表情識別老化的不同內在機制

　　大量實證研究表明，相比年輕人，老年人對負性表情的識別準確性下降，表現出顯著的老化效應；而對快樂這類正性表情的識別保持較高的識別準確性，表現出不顯著或是較小的老化效應。正性與負性表情識別的老化效應的相對分離，盡管已被大量研究所證實，但是其內在的機制尚不清楚。那是什么原因導致表情識別的老化效應的出現？為什么負性表情識別能力隨著年齡增長而衰退，而對正性表情的識別卻能保持相對良好？ 

　　日前，心理所傅小蘭研究組采用行為學研究方法探討了這一問題。30名年輕人（19–27歲）和31名老年人（68–78歲）參與了該研究。被試首先進行視力篩查、認知能力測試以及情緒問卷測評，隨后進行表情識別任務。在表情識別任務中，操縱六種目標表情（高興、厭惡、憤怒、恐懼、悲傷、驚訝）的呈現時長（120、200、600、1000 ms），要求被試對前后夾雜中性表情作為掩蔽的目標表情進行六擇一的分類判斷（如圖1）。 

圖1. 表情識別任務的試次示例（快樂表情的識別）

　　結果發現，在表情時長為600 ms和1000 ms的條件下，老年人與年輕人的快樂表情識別準確性無顯著差異；但在表情時長為120 ms和200 ms的條件下，相比年輕人，老年人對快樂表情的識別準確性顯著地下降。對于負性表情，在所有表情時長條件均出現顯著的老化效應，而且老化效應的大小并不隨著呈現時長的縮短而改變（如圖2）。 

圖2. 老年人與年輕人在四個表情時長下對六種基本表情識別的無偏擊中率

　　對表情相似性的主觀評價以及表情識別的錯誤反應的分析發現，與以往研究一致，相比快樂表情，負性表情之間具有更高的視覺相似性，其中憤怒、厭惡、悲傷三者之間更為相似，三者也表現出互相混淆的模式，而驚訝與恐懼兩者之間更為相似，兩者也互相混淆（圖3）。圖3. 表情混淆模式；錯誤判斷時，一個表情被錯誤判斷為另外一個表情的可能性（加粗數字為老年人）

　　由于老年人的認知加工速度衰退，相比年輕人，當表情時長足夠長的時候，老年人能夠有足夠的時間提取表情特征，因而不會出現表情識別的老化效應；然而在時長過短時老年人可提取的表情特征數量迅速減少，導致出現老化效應。快樂表情識別的結果支持這一認知衰退假設（cognitive slowing hypothesis），即認知加工速度影響對快樂表情的識別：僅在呈現時間較短的條件下（120 ms和200 ms），出現快樂表情識別的老化效應。當表情呈現時間足夠長的時候（>= 600 ms），與年輕人一樣，老年人能夠很好地識別快樂表情（老化效應減少并消失）。相反，負性表情之間的高度相似性導致較高的分類負荷（categorization demand），相比年輕人，老年人可能需要更多的額外證據或線索對負性表情進行正確識別。負性表情識別的結果支持這一額外證據假設（surplus-evidence hypothesis），在所有呈現時長條件均出現顯著負性表情識別的老化效應，并且老化效應的大小不隨表情時長的變化而變化。 

　　本研究從認知老化的角度出發，提出了兩個揭示表情識別老化原因的假設，并通過操縱表情時長的方式巧妙地驗證了這兩個假設。研究結果表明，正性與負性表情識別的老化效應可能由不同的原因所致，其根本源于正性表情與負性表情分類負荷的差異。快樂表情在知覺上比較獨特，因而其識別的分類負荷比較低，快樂表情識別的老化效應主要與衰退的認知加工速度有關。相反，負性表情之間知覺相似性比較高而容易相互混淆，因而識別負性表情的分類負荷相對較高，而負性表情識別的老化與分類負荷引起的老年人對額外信息的需求有關。未來有必要進一步針對這兩個假設做進一步深入的驗證，同時探討相應的腦機制，以揭示表情識別老化的確切原因。 

　　本研究獲國家基礎研究973項目(No. 2011CB302201)、國家自然科學基金委項目(Nos. 61075042和31371031)以及德國科學基金會(IRTG 1457)的資助。目前該文章已正式發表于Experimental Aging Research。 

Zhao, M. F., Zimmer, H. D., Shen, X., Chen, W., & Fu, X.* (2016). Exploring the Cognitive Processes Causing the Age-Related Categorization Deficit in the Recognition of Facial Expressions. Experimental Aging Research, 42(4), 348-364.
doi: 10.1080/0361073X.2016.1191854