视觉加工系统对刺激的方向十分敏感。以往研究发现,方向信息在面孔加工中的作用显著(如面孔倒置效应)。但是,在考虑刺激的方向时,必须考虑刺激所在的空间参照系。例如,面孔的方向可以根据观察者的眼睛、头部或者身体的方向进行描述(自我中心参照系);也可以根据房间的位置或者重力的方向来进行描述(环境参照系)。人们究竟依赖哪种参照系来感知面孔?为了回答这一问题,本研究采取让被试侧躺的方式来分离自我中心参照系和环境参照系,以组合面孔效应作为整体加工的衡量指标,探索参照系和面孔整体加工的关系,考察两种参照系中面孔整体加工的性质和特点,以及相应的神经机制。研究一在两种参照系重合的情况下(被试正坐时观看屏幕上的面孔),采用面孔组合任务,考察了面孔整体加工的性质和特点。实验1让被试以正坐姿态完成正立和倒置的组合面孔任务。结果显示,被试对正立的不对齐面孔的识别绩效显著好于对齐面孔,而倒置的不对齐面孔和对齐面孔的识别绩效没有显著差异。这些结果提示,正立面孔存在整体加工,且倒置会破坏这种加工。研究二在两种参照系分离的情况下,采用面孔组合任务,考察了面孔整体加工的性质和特点。让被试侧躺,以此分离自我中心参照系和环境参照系。研究二分为两个实验(实验2和实验3)。实验2考察了两种参照系中正立面孔是否存在整体加工,实验3考察了两种参照系中倒置是否破坏面孔整体加工。实验2的结果显示:被试对两种参照系中正立的不对齐面孔的识别绩效好于对齐面孔,表明两种参照系中的正立面孔都存在整体加工;实验3结果显示:在自我中心参照系中,被试对正立的不对齐面孔的识别正确率好于对齐面孔,而倒置的不对齐面孔和对齐面孔的识别正确率没有显著差异;在环境参照系中,被试对不对齐面孔的识别正确率好于对齐面孔,表明在自我中心参照系中,倒置会破坏面孔的整体加工,而在环境参照系中,倒置不会破坏面孔的整体加工。研究一、二在行为层面的结果表明,面孔的整体加工在两个参照系中都存在,但倒置对整体加工的破坏只与自我中心参照系有关。提示面孔的整体加工主要依靠自我中心参照系的完成。研究三采用事件相关电位技术(event-related potentials,ERP),考察两种参照系中面孔整体加工的差异及其神经生理机制。行为结果与实验3一致。脑电结果显示,在N170成分上(140-210ms),在自我中心参照系中,N170波幅在面孔方向和对齐性存在交互作用,表明正立面孔比倒置面孔更强的整体加工,倒置影响了该参照系下面孔的整体加工;在环境参照系中,N170波幅有对齐效应,表明被试对此参照系中面孔进行同等程度的整体加工,倒置并没有影响环境参照系中面孔的整体加工。综上,本研究的结果说明,两种参照系中都存在面孔的整体加工,人们主要以自我中心参照系为主导来加工面孔。