心理所研究揭示日常“視錯覺”與社會性注意的內在聯系

日常生活中，街角的涂鴉、飄過的云朵，甚至家中的插座，有時會讓人不由自主地“看見”一張熟悉的臉。這種將模糊或無關圖像誤認為人臉的現象，被稱為“空想性視錯覺”（Pareidolia）。有趣的是，這些虛擬的“面孔”不僅增添了生活趣味，還可能像真實人臉一樣，通過其“目光”方向引導我們的注意。那么，空想性視錯覺與真實面孔的目光引導效應究竟有何異同？

中國科學院心理研究所劉勛研究組圍繞這一問題，開展了一項由四個實驗組成的系列研究，對比“類面孔物體”和真實“目光轉移面孔”引導社會性注意的認知加工機制。研究結果證實，同目光轉移面孔類似，類面孔物體也能引起個體注意導向，其整體構型和局部特征均在其中發揮作用。

研究團隊設計并實施了一系列“目光線索任務”實驗。研究人員首先建立了一批包含看向左、看向右和直視方向的目光轉移面孔和類面孔物體圖片（圖1）。

圖1. 采集了目光轉移面孔（a）和類面孔物體（b）視覺感知方向的距離，以作為后續實驗的線索刺激

在實驗過程中，參與者先觀看這些刺激圖片，隨后圖片消失，并在屏幕兩側的一側迅速出現一個光柵作為目標物（圖2）。通過測量參與者判斷目標位置的反應時，來評估不同刺激對注意力的引導強度。反應越快，說明引導效果越強。除了實驗1，研究團隊還設計了其他多組對照實驗：實驗2僅呈現刺激的“眼睛”部分；實驗3則是將刺激圖片進行倒置呈現；實驗4則結合上述三種呈現方式，綜合比較在不同條件下，類面孔物體和目光轉移面孔在引導注意力上的各自貢獻。通過四個實驗，研究團隊得以解析“類似眼睛”這一局部特征和“類面孔”這一整體構型在引導注意力中的不同角色。

圖2. 實驗1至3的流程圖

（a）在三個實驗中所用的線索刺激，包括目光轉移面孔和類面孔物體；（b）當使用目光轉移面孔為線索刺激時，單次試驗的流程圖

研究主要發現包含四點（圖3）。首先，“臉”和“眼”都能引導注意力：無論是那些你腦補出來的“類面孔物體”，還是真實的“目光轉移面孔”，它們都能有效地引導人們的注意力。當目標物體出現在“臉”或“眼睛”所指向的方向時，大腦反應速度會顯著加快，即產生了“線索效應”。其次，局部特征是引導注意力的核心：即使只呈現“眼睛”部分，或者當“面孔構型”被倒置破壞時，“線索效應”依然存在。這說明，注意力的引導強度，主要依賴于人們對局部特征的加工，尤其是對“眼睛”或“類似眼睛部分”中方向信息的快速解讀。大腦能迅速捕捉到“看”向哪邊，然后迅速把注意引導過去。再次，整體構型具有增強作用：對于類面孔物體來說，除了局部“眼睛”的引導，它本身的“整體構型”也至關重要。當一個物體呈現出完整的“類面孔”構型時，它會進一步觸發我們對“類似眼睛部分”的識別和加工，從而顯著增強注意力的引導效果。最后，真實目光效應更強：實驗4進一步發現，真實的面孔目光轉移所產生的線索效應強于類面孔物體，這與真實面孔傳遞的社會信息更加豐富直接密切相關。此外，無論是真實面孔還是類面孔物體，在“正立模式”或“僅呈現眼睛模式”下，注意力的引導效果都優于“倒置模式”，再次強調了“眼睛”這一局部特征的重要性。

圖3. 在實驗1（a）、實驗2（b）、實驗3（c）中，目光線索任務的平均反應時間受刺激類型和線索-目標一致性的影響

在實驗1至3之間的跨實驗比較（d）和實驗4（e）中，線索效應受刺激類型和線索-目標一致性的影響

該研究揭示了人類不僅能高效解讀真實人臉的目光信息，還能從模糊、不完整的“類面孔”中提取關鍵特征并引導注意。這為理解“空想性視錯覺”背后的認知機制提供了重要證據，并深化了研究者對人類感知與注意加工的認識。

本研究由國家自然科學基金（62061136001）和中德國際重大合作項目（TRR 169）共同資助。

研究成果已在線發表于i-Perception。心理所2022級博士生陳子煒（已畢業）和 心理所2024級博士生溫夢馨為論文共同第一作者，心理所劉勛研究員與英國薩里大學心理學院助理教授付迪博士為論文共同通訊作者。相關研究得到多家國際媒體的報道。

論文信息：Chen, Z.#, Wen, M. #, Liu, X.*, & Fu, D*. (2025). How face-like objects and averted gaze faces orient our attention: The role of global configuration and local features. i-Perception, 16(4), 20416695251352129. https://doi.org/10.1177/20416695251352129