面孔感知中空间频率整合的时间过程:ERP研究
研究方法
被试：
26名参与者(8名女性，1名左撇子，平均年龄 = 25.27岁，SE = 0.85岁)被纳入研究。所有参与者的视力正常或校正正常。
刺激：
实验使用了32张正面(16位女性)不戴眼镜、不蓄胡须、不化妆、表情中性的原始彩色照片。每张图片都经过了裁剪，去掉了背景、衣服和发际线，并转换为灰度。将裁剪后的人脸粘贴到均匀的灰色背景上，用Matlab程序进行高斯滤波。每张图都会对应四种滤波条件(非滤波NF、低空间频率LSF、中空间频率MSF和高空间频率HSF)。
基于先前的研究，LSF刺激包含8个周期/图像(c/img)以下的SFs, HSF刺激包含32个周期/图像(c/img)以上的SFs，带通滤波MSF刺激包含8个周期/图像(c/img)以上16个周期/img以下的SFs。
材料和方法
参与者坐在一个光线和声音都较弱的房间里。实验刺激在E-prime 2.0上呈现。在每个试次中，注视点显示500毫秒，然后是大约200毫秒的空白屏幕(随机在100到300毫秒之间)，然后是实验刺激，显示500毫秒。刺激消失之后是最高达1500ms的允许响应时间。每次试次结束后，试次间的间隔约为1750ms（随机在1500和2000ms之间）。
被试必须根据性别对面孔进行分类，需按下男性面孔和女性面孔对应不同的按钮。这项任务被用来在整个实验过程中保持参与者的警觉性。被试被要求在整个试验过程中保持眼睛注视屏幕中心，并尽可能准确和快速地做出反应。
被试进行了6个blocks,每个block包含56个试次(总共336个试次，每个条件下有84个试验)，在每个block内以随机顺序呈现。在正式实验之前，被试被提供了一个练习任务来熟悉实验。
统计分析
行为数据：
将空间频率(NF、LSF、MSF、HSF)作为被试内因素，分别计算四种情况的ACC和RT，并进行重复测量方差分析。
脑电数据：
主要分析两个成分：P1和N170。然后对每个成分的振幅和潜伏期进行单独的重复测量方差分析(ANOVA)，并将空间频率条件(NF、LSF、MSF、HSF)、大脑半球（左、右）和电极点（O1/O2、 PO3/PO4和PO7/PO8）作为被试内因素。
结果
行为结果：
ACC:
被试以91%的平均正确率完成了四个SF条件下的性别辨别任务。得到以下结论：
1.空间频率主效应显著( p<0.001)。
2.被试对NF和MSF条件的表现比LSF和HSF条件的表现更为准确(P<0.001)。
3.NF和MSF条件下的表现没有差异(p =0.752); LSF和HSF条件下的表现也没有差异(p=0.119)。
RT:
1.空间频率主效应显著( p<0.001)。
2.NF和MSF条件比LSF和HSF条件的反应时更短(p<0.001)。
3.NF和MSF条件间的表现没有显著差异,LSF和HSF条件间的表现也没有显著差异。
脑电结果：
P1振幅：
1.外侧(PO7/8)电极上P1振幅大于内侧O1/2和PO3/4电极。
2.空间频率主效应显著，LSF诱发的P1的振幅比另外三种情况大(p<0.05)。
3.对于NF和MSF诱发的P1振幅，二者无差异。
4.相比较于其他三种条件，HSF诱发的P1振幅最小。
5.空间频率×电极点交互作用显著，空间频率在3对电极点上的作用都显著，在O1/2上最显著，在PO7/8上显著性较弱。
P1潜伏期：
1.空间频率主效应显著。
2.相比其他两种情况，NF和HSF条件诱发的P1的潜伏期最短。
3.NF与HSF诱发的P1潜伏期无差异，MSF与LSF诱发的P1潜伏期无差异。
4.空间频率×电极点交互作用显著，SF在O1/2电极点上的作用更显著。
N170振幅：
1.电极的主效应显著，O1/2和PO7/8上N170的振幅更大。
2.空间频率的主效应显著，HSF诱发的N170振幅最大。其他三种条件诱发的N170振幅差异不显著。
3.空间频率×电极点交互作用显著，在O1/2上作用最显著。
N170潜伏期：
1.电极点的主效应显著， PO3/4比O1/2诱发的N170潜伏期明显更长。
2.空间频率的主效应显著，与其他情况相比，LSF诱发的N170潜伏期更大。
3.空间频率×电极点交互作用显著，SF只在 O1/2和PO7/8上作用显著，在这两对电极上，LSF诱发的N170潜伏期比NF和MSF都要长。
4.在O1/2上,HSF的N170潜伏期比NF、LSF和MSF短;但PO7/8上，与NF和MSF相比，HSF的时间更长。
讨论：
1、连续的P1和N170时间窗口中LSF到HSF面孔加工过程
在面孔加工的时间过程中，LSF加工优先于HSF加工。面孔感知依赖“粗糙到精细”的加工模式，即先对粗糙的整体信息进行加工，再对精细的局部信息加工。LSF信息支持构建一个框架，一个可视对象的整体结构，而HSF信息稍后被整合，向这个框架添加更多的细节，以形成最终的面孔感知。
2、中频信息(MSF)：早期视觉人脸处理的最优信息
由NF诱发的P1和N170振幅以及N170潜伏期与MSF面部图像的振幅无显著差异。表明：MSF范围提供了足够的信息，可以诱发与NF刺激相似的加工。这可以解释为MSF范围的相当有效的处理，在某种程度上它等于对NF面孔图像的处理。
已有文献证明：MSF在面部处理中似乎具有一定的作用，视觉系统要求对包含MSF的眼睛区域进行优先处理。在此研究种，MSF的作用也可以通过激活大细胞通路和小细胞通路来解释，因为这两种途径之间的相互作用，从而促进了视觉处理。
结论：
本研究评估了不同空间频率范围对提取人脑早期人脸表征的相对贡献。发现:P1成分对LSF信息的敏感度更高，N170成分对HSF信息的敏感度更高。这些观察结果为“由粗到精”的脸部处理理论提供了支持，因为LSF和HSF分别与整体和局部面孔信息相关联。
研究还证明了中频信息在面孔感知中的有效性和充分性，它的处理方式与包含全频谱空间频率的NF刺激相似。这些发现需要进一步的实验来研究这一特定的MSF范围与其他复杂刺激的作用和整合，以评估其在面部处理中的特异性或缺乏特异性。
Coline Jeantet.et al(2019). Time course of spatial frequency integration in face perception: An ERPstudy.International Journal of Psychophysiology