大脑需要多久才能完成从“陌生人”到“我记得你”的转变：ERP研究揭示面孔学习的时间进程

你有没有过这样的经历：在朋友聚会上刚认识一个人，聊了不到十分钟，之后在街上远远看到对方换了身衣服、换了发型，居然还是能一眼认出来？可反过来，有时候我们在证件照前盯着一个陌生人的脸看了半天，换张照片就完全对不上了。这种现象其实很常见，但它背后牵涉到一个有意思的问题：我们的大脑到底是怎么把一张脸“记住”的？

我们的大脑在识别熟悉面孔时，表现得像个经验丰富的专家。不管光线怎么变、角度怎么偏、对方是笑还是面无表情，我们都能轻松认出朋友或家人。可面对陌生面孔，哪怕只是换张照片，都可能让人抓耳挠腮。这种巨大的反差，让心理学家不断追问：到底是什么让一张脸从“陌生”变成“熟悉”？

一个关键答案是：我们记住的不仅仅是一张脸的某个样子，而是这张脸在各种可能条件下的“全貌”。换句话说，大脑并不是在存储一张照片，而是在反复接触中，慢慢提炼出一个“不管怎么变，都是这个人”的抽象印象。那么问题来了——这样一个抽象的印象，到底需要多长时间的接触才能建立起来？

过去的研究大多在实验室里完成，让参与者反复看同一组照片或视频。这种方式虽然可控，却和我们真实生活中认识一个人的方式相去甚远。毕竟，我们不会盯着某人的照片集去“学习”他们，而是在一次聊天、一次咖啡中，自然而然地就把他们记住了。那在这样的真实互动里，大脑需要多久，才能完成从“陌生人”到“我记得你”的转变？

这正是本研究想要回答的问题。研究者不再让参与者坐在屏幕前死记硬背那些面孔，而是让他们真的去和一个人面对面聊上几分钟，然后通过脑电波的变化，去捕捉大脑“认出”那个人的那一刻。

本研究共招募了来自杜伦大学的126名本科生和研究生参与四个实验。其中实验1有24名被试(15名女性，9名男性)，实验2有34名被试(27名女性，7名男性)，实验3有34名被试(30名女性，4名男性)，实验4有34名被试(27名女性，6名男性，1名非二元性别)。所有被试均为右利手(实验2和实验4中各有少数左利手被试)，视力正常或矫正至正常，未服用中枢神经类药物，均签署了知情同意书并获得课程学分或每小时7.5英镑的报酬。

实验采用64通道的脑电采集系统(ANT Neuro)，采样率为1024 Hz，在线记录时以AFz作为接地电极，CPz作为参考电极。实验过程中，被试坐在电屏蔽室内，头部置于下巴托上，距离屏幕80厘米。刺激图像通过E-prime软件呈现在电脑屏幕上，包括50张学习面孔和50张陌生面孔的自然变异性“环境图像”，以及16张蝴蝶图片作为目标任务。每张图片呈现1000毫秒，试次间以1500至2500毫秒的注视十字间隔。

图1 a)来自两个身份的环境图像示例。b)实验的试验结构。图片是在被描绘者的许可下发布的。

脑电数据采集后使用软件进行离线分析。数据被分割为刺激呈现前200毫秒至后1000毫秒的时段，以刺激前200毫秒作为基线进行校正。采用100微伏的振幅阈值和75微伏的梯度标准进行伪迹剔除，剩余试次经共同平均参考后分别叠加平均，得到学习面孔和陌生面孔两种条件下的ERP波形。最终纳入分析的试次数在四个实验中均保持在平均46至48个左右，最少不低于30个。

在实验1中，参与者与陌生人交谈30分钟后，脑电结果显示，学习面孔比陌生面孔在300至400毫秒和400至600毫秒时间窗口诱发了更负的ERP波幅，200至300毫秒窗口也呈现趋势性差异。主观评分方面，学习面孔的视觉识别度显著高于陌生面孔。

在实验2中，学习时间缩短至10分钟，结果依然在所有三个时间窗口(200至300毫秒、300至400毫秒、400至600毫秒)都观察到了显著的熟悉性效应，效应大小与30分钟条件相当。主观评分同样显示学习面孔被显著更好地识别。

图2 a) 所有实验中左、右枕颞通道TP9和TP10处新学习面孔与陌生面孔的总平均ERP波形(30分钟组：N=24；10分钟组：N=34；5分钟组：N=34；对照组：N=34)。b) 三个感兴趣时间窗口内，个体熟悉性效应(散点)及均值熟悉性效应(实线，附95%置信区间)。

在实验3中，学习时间进一步缩短至5分钟，结果在200至300毫秒和300至400毫秒窗口仅呈现趋势性差异，而400至600毫秒窗口仍达到显著水平。主观评分虽仍显著高于陌生面孔，但效应幅度相比前两个实验有所减小。

在对照实验中，参与者未进行任何学习就直接进行测试，结果显示两个面孔条件在所有时间窗口均无显著差异，主观评分也相近，说明实验1至3中观察到的效应确实来源于学习阶段的社会互动。

图3 各实验组内比较的逐点单变量分析结果

所以，认识一个人需要多久？这项研究给出的答案是：十分钟就够了。十分钟的聊天，足够让你的大脑悄悄为那张脸建个“专属档案”，下次再见时，哪怕对方换了发型、换了衣服、站在不同的光线下，你也能脱口而出——“我见过你”。有趣的是，再多聊二十分钟，大脑似乎也没多记住什么，仿佛前十钟已经把“重点信息”都收齐了。看来，我们对新面孔的记忆，不是靠时间堆出来的，而是靠那关键的前几分钟。下次你参加聚会时不妨留意一下：你和那个刚认识的人聊了多久，之后在别处再遇见，还能不能一眼认出来？

文章信息

引用：Popova, T., & Wiese, H. (2023). How quickly do we learn new faces in everyday life? Neurophysiological evidence for face identity learning after a brief real-life encounter. Cortex, 159, 205-216.

DOI: 10.1016/j.cortex.2022.12.005