N170是认知神经科学领域的著名脑电成分,自1996年被报道以来相关论文达数千篇,其以面孔敏感性显著,但三十年来其神经来源和加工机制仍存诸多“谜团”。例如,领域普遍认为N170反映面孔构型或整体加工,但一个长期疑问是:缺乏此加工的倒立面孔为何反而引发更大的N170振幅?一种解释是N170存在多种神经来源,倒立面孔比正立面孔激活更多对物体或局部特征敏感的来源。但前人研究一直无法确定N170上是否确实存在对正立面孔(相对倒立面孔)更敏感的神经源。一系列采用适应范式的研究仅观察到对倒立面孔更敏感的适应效应,令部分学者质疑N170表征的是对面孔局部特征的加工而非整体加工。黄婉怡老师的研究推测任务注意状态是关键:以往适应研究多采用面孔无关的被动任务,对正立面孔更敏感的神经元激活弱且短暂,难以记录适应效应;若面孔为任务相关刺激,或可诱发更强激活及适应效应。为此,该研究开展了两项实验。
实验1中被试分别完成花朵检测(面孔非主动注意)和重复面孔检测(面孔主动注意)任务,以重新探讨N170适应效应。实验1结果显示,花朵探测任务中,确实仅观察到对倒立面孔更敏感的N170适应效应,未发现对正立面孔更敏感的适应效应;重复面孔探测任务中,则同时观察到两种适应效应。值得注意的是,该效应不依赖面孔身份、大小是否一致,且分布于右侧枕颞区,并非对简单物理属性的适应引起。这表明N170上存在分别对正立、倒立面孔敏感的神经来源,正立面孔敏感神经元可能表征正立面孔特有的构型或整体加工。

该研究的部分核心结果和源定位结果
实验2采用另外一项需主动辨别面孔的目标面孔探测任务,同样观察到两种N170适应效应。实验2进一步发现,虽然二者的体现均不依赖面孔图片或大小变化,但正立面孔适应效应的幅度受面孔图片(非大小)变化影响,倒立面孔则不受影响。这提示正立面孔敏感神经元在N170阶段还涉及对特定面孔图片模式的高级提取,倒立面孔敏感神经元则可能加工某类共同的面孔凸显特征(如眼睛)。源定位支持这一推测,正立效应定位于对面孔构型和辨别敏感的FFA区,而倒立效应定位于相对偏后的对面孔特征敏感的OFA区。
研究启示:该研究澄清并支持N170与面孔构型/整体加工的关联,明确其存在不同神经来源,为理解N170及其倒置效应提供了重要新启示。该研究也为理解面孔加工异常群体(如面孔失认症患者、自闭症儿童等)的N170异常提供新的思路,为改进传统适应效应实验范式提供新启发——主动任务状态或许更易捕获某些神经元集群的适应效应。
该研究于2026年初在线发表于Psychophysiology期刊,是脑电研究领域的国际权威期刊(SSCI和SCI JCR Q1,5年IF=3.6)。太阳成tycgb的黄婉怡老师为论文第一作者,华南师范大学的丁玉珑教授和中山大学的曲折教授为论文的通讯作者,丁玉珑教授指导的研究生王雅洁、陈新文和刘师存也对该研究做出了重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金面上项目基金(丁玉珑)、国家自然科学基金青年项目(黄婉怡),以及广东省自然科学基金(曲折,丁玉珑)等经费的支持。
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