香港大学胡晓晴研究团队：口罩佩戴对跨种族面孔知觉的影响
1.研究背景
在人脸加工研究领域，跨种族效应（cross-race effect）是一个长期受到关注的重要现象。现有研究表明，在个体识别任务中，人们通常对本族面孔具有优势；然而，在种族社会分类任务中，个体往往能够更快地对他族面孔进行分类。这种差异被认为与知觉经验结构、加工层级差异以及社会分类机制密切相关。
眼动研究发现，不同种族面孔在视觉扫描模式上存在系统性差异。例如，在自由观看条件下，个体往往对他族面孔更多聚焦于眼区，而对本族面孔更多集中于鼻区。此外，事件相关电位（ERP）研究显示，他族面孔通常诱发更高的早期注意分配以及更大的结构编码负荷，表明种族信息可在早期视觉阶段迅速被提取。
在新冠疫情背景下，口罩成为日常社会互动中的常见遮挡因素。已有研究指出，口罩会降低面孔识别准确率、延长N170潜伏期，并改变视觉扫描模式，使个体更依赖眼区信息。然而，目前尚不清楚口罩是否会影响跨种族面孔加工机制，尤其是其对种族社会分类、视觉扫描模式以及神经表征的综合影响。因此，本研究结合眼动与脑电技术，系统考察口罩对本族与他族面孔社会分类及其神经加工机制的调节作用。
2. 研究方法
2.1 被试
研究最初招募55名中国大学生，所有被试均为东亚背景个体。剔除未完成任务或脑电数据质量不符合标准者后，行为数据样本为48人，脑电数据样本为49人，完整数据样本为45人（年龄18–29岁）。所有被试视力正常或矫正正常，无神经系统或心理障碍史。种族接触问卷结果表明，被试与本族接触显著高于他族接触，从而确保了跨种族比较的有效性。
2.2 实验流程
实验包括社会分类任务与身份one-back任务两个部分。
首先，在社会分类任务中，被试判断面孔属于Asian还是White类别。刺激包含本族面孔、他族面孔以及50%混合种族morphed面孔，且均设置戴口罩（masked）与不戴口罩（unmasked）条件。记录分类准确率、反应时以及对混合种族面孔的本族分类偏向。随后，被试在同步记录脑电与眼动的条件下完成身份one-back任务，仅需判断连续呈现的两张面孔是否属于同一身份，而不进行任何显性社会分类判断，从而在自由观看条件下诱发稳定的面孔加工过程。面孔刺激在种族与口罩状态之间进行平衡操纵。眼动数据采用基于隐马尔可夫模型（Hidden Markov Model, HMM）的眼动分析方法，用于建模个体视觉扫描模式及注视一致性（以熵值表示）。
图1 （A）HMM眼动分析示意图;（B）ERP解码示意图
脑电数据使用ANT Neuro 64通道脑电采集系统进行记录，采样率为500 Hz。EEG数据在标准预处理后提取事件相关电位（ERP），重点分析P1、N170与P2成分，并通过多变量模式分析（MVPA）进行神经解码。
图2 ANT Neuro eegoTM mylab
3.实验结果
行为数据结果显示，口罩并未显著改变整体种族社会分类的准确率与反应时模式。被试仍然表现出典型的“他族分类优势”，即对白人面孔的分类反应更快。此外，对混合种族面孔的本族分类偏向在戴口罩与不戴口罩条件下均保持稳定，表明种族社会分类倾向具有较强稳健性。然而，在戴口罩条件下，他族面孔的分类准确率出现轻微下降，而本族面孔未受显著影响，提示口罩可能对他族面孔的加工产生一定干扰。
图3 口罩条件与面孔种族在社会分类任务中对（A）准确率和（B）反应时的交互作用，以及口罩条件对（C）混合面孔本族分类倾向的影响
眼动结果显示，戴口罩显著提高了对眼区的注视比例，并降低了视觉扫描熵值，即提高了视觉扫描模式的一致性。在不戴口罩条件下存在的“他族面孔更眼区聚焦”的差异，在戴口罩条件下消失，说明口罩促使不同种族面孔的视觉扫描策略趋于一致。
图4 身份one-back任务中自由观看的（A）眼区聚焦模式与（B）鼻区聚焦模式，（C）显示口罩条件与面孔种族对眼–鼻量表的影响，（D）显示其对整体眼动熵的影响
ERP结果表明，口罩对多个加工阶段产生影响。P1成分中原本存在的种族差异在戴口罩条件下减弱或消失，表明口罩调节了早期视觉注意分配。N170在戴口罩条件下振幅减小，提示面孔结构编码受到限制。P2成分亦表现出口罩调节效应。然而，在多变量解码分析中，种族信息在戴口罩与不戴口罩条件下均可被成功解码，且解码准确率无显著差异，说明种族神经表征具有较强稳定性。相比之下，身份解码受到口罩调节，并在不同种族面孔上呈现差异性变化。
图5 所有被试的事件相关电位（ERP）结果及基于ERP的多变量解码准确率。（A）为枕区P1，（B）和（D）分别为左、右颞顶区N170，（C）为额中央区P2，（E）为种族解码准确率结果，（F）和（G）分别为Asian和White的身份解码结果
此外，个体差异分析显示，视觉扫描偏向眼区的个体在戴口罩条件下仍能稳定解码种族信息，而鼻区偏向个体则表现较弱，提示视觉策略在维持种族神经表征方面具有关键作用。
图6 A眼区聚焦组和B鼻区聚焦组的解码准确率。上排（C、E、G）为眼区聚焦组结果，下排（D、F、H）为鼻区聚焦组结果。
4.结论
本研究表明，口罩会显著改变视觉扫描模式和早期神经加工过程，使个体更加依赖眼区信息并提高视觉扫描一致性。然而，种族社会分类行为及其神经表征并未因口罩而显著削弱，显示出较强的稳健性。研究结果进一步表明，在视觉条件受限的情况下，眼区信息足以支持种族社会分类，而视觉扫描一致性的提升有助于提高神经加工效率。个体视觉策略差异在跨种族面孔加工中具有重要调节作用。总体而言，本研究揭示了在面部部分遮挡情境下，跨种族社会分类机制仍保持稳定，同时强调视觉扫描模式与神经表征之间的紧密关联，为理解现实社会互动中的跨种族面孔加工提供了重要的神经认知证据。
5.文献名称及DOI号
Zheng, Y., Chen, D., Hu, X., & Hsiao, J. (2026). The effect of mask use on cross-race face perception: a simultaneous EEG and eye-tracking study. Cognitive Research: Principles and Implications, 11(1), 9.
DOI: 10.1186/s41235-026-00704-2
