人工视觉假体研究已经证实基于光幻点模式的假体视觉可以恢复非先天性失明患者的一部分视觉功能(例如,物体识别和文字阅读)。在这些视觉功能中,面孔识别对人类是十分重要的,因为它在日常社交活动中发挥着举足轻重的作用。尽管行为学实验已经证实了假体视觉下面孔识别的有效性,但幻点面孔的早期处理机制仍然需要通过神经生理学研究来阐明。本论文旨在通过神经电生理实验和数学计算方法研究仿真假体视觉下面孔处理的早期机制。这不仅会为评价光幻点模式视觉假体的有效性提供一个客观的依据,也将有助于测试和改进假体视觉设计中使用到的图像处理策略。本文主要研究内容包括事件相关电位(ERP)成分分析和数学计算(ICA,溯源分析)两个部分：在第一部分,我们在ERP实验中使用面孔和物体的照片和它们对应的光幻点形式的图片作为刺激图,并在实验中记录了皮层脑电信号,然后通过叠加平均得到各类刺激对应的ERP。我们通过在枕颞叶区(TP7/8, P7/8, PO7/8和O1/2)测量并分析面孔敏感的ERP成分来探索假体视觉下面孔识别的早期机制。我们的结果表明(1)正常面孔和光幻点面孔都可以诱发显著的P1和N170；(2)光幻点面孔刺激诱发的N170较正常面孔刺激要小,但这一现象对P1而言是不显著的；(3)光幻点面孔刺激导致了P1和N170潜伏期的延迟。因此,我们认为：(1)早期面孔处理在光幻点模式下被诱发；(2)光幻点面孔在图像上的不连续性和高频段的信息丢失主要削弱了面孔处理的精细处理阶段而非粗略处理阶段；(3)光幻点刺激模式干扰了面孔处理的整个阶段,不仅干扰了精细处理阶段而且还包括了粗略处理阶段。在第二部分,我们通过对在第一部分中记录到的多通道脑电信号进行独立成分分析(ICA),寻找到了与面孔敏感的EEG独立成分,并用偶极子溯源分析算法和四层头部模型BESA 2000来对其进行溯源。最后,研究该独立成分对面孔敏感的ERP成分P1和N170的贡献,以及光幻点模式面孔对该独立的成分的影响。我们的研究发现：(1)独立成分IC-FS是面孔敏感的,其偶极子源位于梭状回(fusiform gyrus,FG)区域；(2)IC-FS是造成面孔刺激下大幅值P1和N170的主要独立成分,它与面孔的构形处理有关；(3)光幻点模式影响了面孔的构形处理,进而对面孔敏感独立成分(IC– FS)造成影响,最后导致P1的潜伏期和N170的潜伏期和幅值的改变。综上所述,本文阐明了光幻点(假体视觉)模式对面孔处理机制的影响,使得我们对假体视觉环境下面孔识别神经电生理机制有了一个更深入的了解。同时,这也将为测试现有视觉假体的有效性提供了一个新的手段,即通过测量神经电生理数据(EEG),分析面孔敏感ERP成分和独立成分的变化来评价假体视觉环境对面孔识别的影响。