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撲克臉不懂你的心?從表情模仿來看情緒辨識能力

活躍星系核_96
・2020/01/16 ・3740字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 482 ・五年級
  • 文/李宗諭│教育心理科系生,喜歡將心理學科普知識應用於實務工作
  • 責任編輯/竹蜻蜓

相信大家都遇過撲克臉,我最近也遇到了一位,就稱他為阿克吧。阿克五官端正、行為正常,也沒有特殊情況,但不知道為什麼就是沒有表情。同學開玩笑時沒表情,討論報告時沒表情,甚至只有我倆單獨對話他也沒表情。看著他沒有表情但正常回話,我不禁有個疑問:阿克知道我的情緒嗎?

因為日常經驗中,人們在互動時會有意無意的模仿對方表情,達到表情同步,例如看到對方難過時跟著皺眉,開心時跟著笑。學理上說這樣有助於知道他人的情緒,當皺眉的肌肉訊號傳入大腦,大腦便會知道:「喔,我正在皺眉,所以表示對方是難過的。」1 但像阿克的撲克臉並沒有模仿我的表情,那他在情緒識別上會不會有差別呢?

體現認知論(Embodied cognition)認為,人會自然而然的模仿對方的表情,由自己表情變化的體感回饋,幫助大腦理解對方的情緒。但是,沒有模仿表情的撲克臉又是怎樣呢?圖/foter by Arian Zwegers

於是我讀了幾篇研究。具體來說,在表情模仿有助於情緒理解的理論背景下,撲克臉的研究就是針對「沒有模仿」這點來探討。這些研究最有趣的地方,就是一堆創意十足的實驗設計。先說結論:不意外,撲克臉的情緒識別真的有差。

外力介入限制表情

讓你不能模仿別人表情的最簡單方式,就是叫你的臉做點別的事。早在 2007 年就有一篇研究,請 12 位受試者咬筆、含筆或嚼口香糖,讓他們難以做出表情,然後請他們辨識表情圖片的情緒,結果表現得比較差一點2。2018 年的研究則剖析了臉的上下半部。受試者被要求含著筆完成情緒辨識任務,嘴含筆會用到下臉部肌肉,其所對應之情緒,如厭惡、快樂、蔑視等,辨識表現不如對照組;不過上臉部肌肉對應的情緒如憤怒、恐懼、驚奇等則沒有影響3。因此當限制臉部肌肉變化時,就會削弱情緒識別的能力,且有相對應關係。

2019 年的研究更用施打肉毒桿菌(BoNT-A)的方式來進行。研究者找來了 24 位女性,請他們觀看實驗影片並測量情緒辨識的時間與準確度。實驗組施打了肉毒桿菌,主要打在皺眉肌(corrugator supercilii,憤怒情緒)。結果測驗辨認憤怒時的反應時間,對照組後測比前測還短(可能是學習效應),但實驗組沒有前後測差,代表實驗介入真的有效果。另外,憤怒辨識時的信心評估時間,比快樂辨識時要長。作者的結論是,當我們阻止自己做出憤怒的表情時,也會影響到辨認憤怒的能力4

以外力阻止模仿某個表情的肌肉,會削弱該肌肉相對應情緒的識別能力。圖/pixabay

不過上述實驗都是靠一些外力才讓表情變得僵硬註1,但撲克臉的人通常不需要咬筆、打肉毒桿菌這麼麻煩,自己來就可以了。那麼針對不靠外力便使自己僵硬的這種狀況,是否也會影響到情緒理解呢?

靠自力壓抑表情模仿

2013 年一篇美國心理學會出版的研究中,將 90 名受試者分成壓抑組(抑制自己表情)、模仿組(模仿照片表情)及無指令組。至於受試者有沒有真的模仿或壓抑,則以肌電圖(EMG)及影像分析來檢驗。實驗中展示不同情緒變化的照片,皆是從中性表情逐漸變為 100% 完成版。若受試者愈快正確辨識出來,代表其敏感度愈高。實驗結果顯示,在各種表情測驗中,壓抑組都是分數最低的5

而 2018 年的研究則以真人對話影片為實驗素材,更能模擬真實世界的實況6。實驗讓受試者觀看一部背叛朋友而懺悔道歉的自拍影片,且弄得像 youtube 上會看到的風格,主角 Jessica 的台詞包括「邀請你一起來會讓我感到尷尬」、「我很抱歉,我知道傷害了你,我不是故意的」等,看起來就像 Jessica 在對觀看者(受試者)說話。觀看完影片後,測量受試者對主角狀態的同理心。

結果顯示,被指示要盡力不去模仿表情的受試者,對於影片主角的同理明顯低於其他組別。進一步進行中介效果分析,發現表情模仿本身並不是同理的關鍵預測因子,而是由「人我重疊」(self-other overlap,類似設身處地的概念)所中介。作者提醒,要與對方有良好關係,體會彼此經驗的相互融合,才能與對方情緒共感。

抑制自己的表情模仿,對他人的情緒辨認會比較差。但模仿表情不代表就能同理,重點是設身處地。圖/pixabay

這樣看來抑制自己模仿表情,對他人情緒的同理會有點影響,不過表情模仿到同理之間是很吃關係的。所以換個角度來想:其實撲克臉你我都偶爾為之,在不對盤的人面前容易臉部麻木,在喜歡的人面前有較多表情。之所以撲克臉,是因為沒有興趣理解對方。而關於這一點,讓我們來看看相關研究。

面部模仿會受到更高的認知歷程來調節

一個 2016 年的研究證實,若一開始就不在乎對方的情緒,就會默默的比較撲克臉一點。研究者請受試者觀察影片中人物的臉孔,特別指示實驗組要注意人物的情緒狀態,對照組則沒有特別指示或注意其他身體特徵,並用肌電圖測量臉部肌肉及影像動作編碼分析。結果顯示,當看到影片中人物的表情時(刺激輸入),實驗組展現出較多的表情模仿活動,精確的說,是與影片人物表情相對應的特定情緒小肌肉產生了強化7

研究者的結論是,人類的表情模仿不僅是單純生物動作反射,而是會參照其他情境脈絡因素,例如想不想了解對方情緒的動機強度,並以更高的認知歷程來調節自動化的表情模仿。

做表情的面部肌肉,包含負情緒的皺眉肌(Corrugator supercilii)、正情緒的顴大肌(Zygomaticus major)、厭惡的提唇肌(Levator labii)、驚訝的額肌(Lateral frontalis)等。圖/2016 Murata et al.(參考資料 7)

後來 2019 年有一篇研究,是使用功能性磁振造影(fMRI),探討當人看到喜歡或不喜歡的臉孔時,會不會有不同的表情模仿。受試者先透過設計好的猜紙牌遊戲,贏或輸各會連結到不同面孔,因而產生對不同面孔的喜好或厭惡。之後請受試者進入掃描機,給予實驗任務並取得造影成像,同時以肌電圖蒐集臉部肌肉數據8

結論指出了「看到討厭面孔就抑制表情同步」的生理證據。就算螢幕上顯示的每個人都是笑臉,但當受試者看到不喜歡的面孔時,顴大肌(笑容)就是比較不激發,且內側額葉皮質(模仿與抑制動作的關鍵)會變得更活躍,與右運動皮質及腦島(與面部模仿或知覺有關)之間的功能連結增加,也就是啟動了大腦的高層次處理歷程,以避免嘴角跟著上揚。

跟看到「喜歡的面孔在笑」相比,看到「不喜歡的面孔在笑」時,腦島(insula)、右運動皮層和額下回(IFG)與內側額葉皮質功能連接性增加。圖/2019 Korb, Goldman, Davidson and Niedenthal.(參考資料 8)

所以說,雖然表情模仿是自動產生的,但是當不想跟對方互動時,還是可以用由上而下的方式來減少模仿行為。從這個觀點來看,撲克臉不是不想笑,只是不想跟著你笑。既然對於對方的情緒一開始就不感興趣,那情緒理解得如何就可想而知了。

刻意模仿沒幫助,但刻意不模仿是情緒識別最大的阻礙

看來表情模仿對於理解情緒很重要,但如果是本身就很難做表情的人呢?2010 年有一篇針對 37 位 Moebius 症候群患者的研究,這些人因顏面神經癱瘓而無法做出臉部表情,結果發現他們對表情的識別能力與一般人無異9。仔細想想,患者與撲克臉們最大的差別,在於前者不是刻意的;不過撲克臉也不一定是故意的,可能受到情緒共感能力的影響,而下意識的沒有模仿表情。

本文前面出現的研究都有提到,若受試者被要求刻意模仿表情,情緒辨識的表現與對照組其實差不多而已。不過,若是受試者被限制表情模仿,不管是咬筆、打肉毒桿菌,還是靠自己的力量抑制,情緒辨識的表現都是各組別中最差的。也就是說,刻意模仿表情對於增加情緒辨識沒太大幫助,但刻意不模仿就會阻礙情緒辨識的能力。

結語

跟撲克臉聊天真是困窘,似乎少了點情感的交流,我看不出他的情緒,也不知道他到底知不知道我的情緒。本文以表情模仿的相關研究來回答,當人們抑制了表情模仿,的確在辨認情緒上表現得比較差一些。所以說,如果撲克臉也能放鬆臉部肌肉,我們或許就能更理解彼此了。不過,撲克臉有時也是會出現在你我臉上,畢竟要是你遇到不在乎或討厭的人,你的大腦很可能已經在認真激發前額葉來減少臉部肌肉的活動了。

註解

  1. 由於靠自主力量可能會有其他干擾因素,例如受試者的認知負荷增加,因此靠外力工具的協助仍有其好處。

參考資料

  1. 請參考 Wiki: Embodied cognition (體現認知論)的說明。
  2. Oberman, L. M., Winkielman, P., & Ramachandran, V. S. (2007). Face to face: Blocking facial mimicry can selectively impair recognition of emotional expressions. Social neuroscience, 2(3-4), 167-178.
  3. Wingenbach, T. S., Brosnan, M., Pfaltz, M. C., Plichta, M., & Ashwin, C. (2018). Incongruence between observers’ and observed facial muscle activation reduces recognition of emotional facial expressions from video stimuli. Frontiers in psychology, 9, 864.
  4. Bulnes, L. C., Mariën, P., Vandekerckhove, M., & Cleeremans, A. (2019). The effects of Botulinum toxin on the detection of gradual changes in facial emotion. Scientific reports, 9(1), 1-13.
  5. Schneider, K. G., Hempel, R. J., & Lynch, T. R. (2013). That “poker face” just might lose you the game! The impact of expressive suppression and mimicry on sensitivity to facial expressions of emotion. Emotion, 13(5), 852.
  6. Cooke, A. N., Bazzini, D. G., Curtin, L. A., & Emery, L. J. (2018). Empathic understanding: Benefits of perspective-taking and facial mimicry instructions are mediated by self-other overlap. Motivation and emotion, 42(3), 446-457.
  7. Murata, A., Saito, H., Schug, J., Ogawa, K., & Kameda, T. (2016). Spontaneous facial mimicry is enhanced by the goal of inferring emotional states: evidence for moderation of “automatic” mimicry by higher cognitive processes. PloS one, 11(4), e0153128.
  8. Korb, S., Goldman, R., Davidson, R. J., & Niedenthal, P. M. (2019). Increased medial prefrontal cortex and decreased zygomaticus activation in response to disliked smiles suggest top-down inhibition of facial mimicry. Frontiers in psychology, 10, 1715.
  9. Rives Bogart, K., & Matsumoto, D. (2010). Facial mimicry is not necessary to recognize emotion: Facial expression recognition by people with Moebius syndrome. Social Neuroscience, 5(2), 241-251.

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》