本文是針對論文《會說話的眼睛-瞳孔大小影響信任程度和回饋意願The Power of Pupil Size in Establishing Trust and Reciprocity》的一篇論文解析，該論文於2019年2月發表於《實驗心理學概述雜誌（Journal of Experimental Psychology: General）》。該研究作者為萊頓大學的Mariska E. Kret和Carsten K. W. De Dreu。
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動畫中通過不同大小的瞳孔來塑造人物可信或不可信的形象
研究背景與問題提出
在人際交往中，我們根據面部特徵、表情等來判斷一個陌生人是否值得信任，其中眼睛區域格外吸引注意，也起到最為關鍵的作用。因為眼睛周圍有著複雜的肌肉網絡以及大片的眼白，所以通過肌肉收縮、眼球轉動能夠傳達非常豐富的信息。此外，瞳孔大小也是一個重要的信息來源，因為瞳孔大小是很難去主觀控制的，所以我們也可以通過它來判斷一個人真實的意圖和情緒。
本研究通過三個實驗探究一個人瞳孔大小如何影響他人的判斷。
以往研究結論
Hess（1975）的研究結果顯示人們更喜歡瞳孔大的女性，認為他們更溫柔漂亮、有女人味；人們會將開心的臉和更大的瞳孔匹配在一起，將生氣的臉和更小的瞳孔匹配在一起。在生活中，瞳孔的大小是動態變化的，本文的作者在以往研究中探究了變化的瞳孔大小和可信度之間的關係，結果發現不論面孔的表情是開心或生氣，被試都會更信任瞳孔擴大的面孔。
本研究範式
本研究中採用的是信任遊戲（trust game），在遊戲中有兩個角色：投資者（investor）和被信任者（trustee）。投資者決定在被信任者身上投資的金額，之後投資金額將會漲兩倍（成為原來的三倍）給到被信任者，接下來被信任者選擇是否回饋收益以及回饋的數量。本研究實驗一和實驗三中被試扮演投資者，實驗二中被試扮演被信任者。
研究者提前招募了15名被試（其中2名為男性）作為投資者或被信任者參加信任遊戲並被錄像，他們真實的決定被用於正式實驗。被試被告知他們的搭檔已經參加了實驗，做出了決定，並且觀看一小段錄像。
註：研究者在和被試交流中使用的是投資遊戲（「investment task」），沒有提及「信任」一詞。
實驗一
選取50名被試（其中18名為男性，平均年齡為22.6歲）。
目的：探究搭檔的情緒、瞳孔變化如何影響被試投資的金額以及對搭檔的評價。
被試任務：在每個試次中被試面對不同的搭檔，決定將10歐元中的多少投資到搭檔身上。實驗中被試不會得知每個搭檔回饋的數量，只是在實驗最後會知道自己的投資數和所獲回饋數。
實驗設計及變量：實驗一為2（搭檔瞳孔變化：放大vs.縮小）x 3（情緒：生氣vs.開心vs.中性）被試內設計，共96個試次。
實驗刺激：搭檔只呈現眼睛部位，眼睛來自4位男性和4位女性，其中眼球部分統一標準化。如下圖所示。
實驗流程：
①呈現注視點，時間500ms；
②呈現搭檔靜態的眼睛，伴隨著生氣、中性或開心的表情，時間1500ms；
③呈現瞳孔放大或縮小的動態過程，時間2500m；
③出現文字，詢問被試投資金額；
④被試從1-10分評價搭檔的吸引力、可信度和友好程度，三種評分的順序隨機。
分析方法：
本研究三個實驗均採用兩層廣義混合模型（two-level generalized mixed model），96個試次（第二層）被嵌套在被試（第一層）中。搭檔瞳孔變化（放大vs.縮小）和情緒（生氣vs.開心vs.中性）以及二者的交互作用作為固定因子（fixed factors）。
本研究使用該研究方法的原因是，儘管用傳統的重複測量方差分析（repeated measures analysis of variance，ANOVA）對平均值進行分析也可以得到相似的結果，但是兩層廣義混合模型可以保留個體內方差，還可以包含隨機截距，實驗一的結果顯示隨機截距顯著，並且解釋了大量的方差。採用多層模型的方法不用對數據進行平均，讓所有的樣本數據都進入分析。
採用該模型的分析流程一般為：先建立全模型，將包括交互作用在內的所有固定因子都放入模型中，來預測因變量；然後通過對數似然檢驗（loglikelihood tests）判斷固定因子的效應，具體來說，移除某個不顯著的因子後，觀察模型的擬合情況是否提高，或者保留某個不顯著的因子時，模型擬合情況是否變差；之後再對隨機方差的效應進行統計檢驗。
結果：
①被試對瞳孔放大搭檔比瞳孔縮小搭檔的投資更多，F(1,4.696)=307.349，p<.001。
②瞳孔放大的搭檔比瞳孔縮小的搭檔被判斷為更可信，F(1,4.695)=285.520, p<.001；更有吸引力，F(1,4.695)=107.707，p<.001；更友好，F(1,4.697) =14.780, p<.001。這說明瞳孔放大能夠給被試帶來整體的積極印象。
③開心的眼睛比生氣或中性的眼睛被判斷為更可信，更有吸引力，更友好。呈現開心情緒的搭檔也被給予更多的投資。
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實驗二
選取40名成人被試（其中15名為男性，平均年齡為23.4歲），其中6名被試由於總是做出同樣的決定，他們的數據被排除。
目的：探究被試作為被信任者時，對瞳孔放大的搭檔的回饋是不是也會更多。
變化的刺激及流程：
①由於在實驗一的三種表情下都得到一致的結果，實驗二中僅保留中性表情來觀察瞳孔大小的效應。
②增加瞳孔大小保持不變的條件，因此搭檔瞳孔變化包含三種條件：放大vs.縮小vs.不變。
③共有54個試次，眼睛來自9名男性和9名女性，每個眼睛分別呈現三種瞳孔變化各一次。
④投資的數目有0/2/4/6歐元四種可能的情況，被試有基礎金額6歐元，加上投資數目的三倍後為被試的全部金額，被試從4種回饋數目中做出選擇，回饋率（reciprocity）為分別為總金額的0/三分之一/三分之二/全部。
結果：
在多層模型中，用搭檔瞳孔變化和隨機斜率來預測回饋率，結果發現被試對瞳孔放大搭檔比瞳孔縮小搭檔的回饋更多，F(1, 1.480) =3.549, p<.029。回饋率：瞳孔放大>瞳孔靜止>瞳孔縮小。
實驗三
選取32名成人被試（其中6名為男性，平均年齡為23.8歲），其中2名被試由於總是做出同樣的決定，他們的數據被排除。
目的：
本實驗是一個控制實驗，探究瞳孔放大能夠帶來更多的投資和回饋是因為放大的瞳孔給被試帶來整體的愉悅，還是只有當瞳孔變化是與被試進行交互時才發生的。本實驗預期，如下圖所示，另一個瞳孔的變化並不會影響被試對於全臉搭檔可信度的判斷，從而證明實驗一和二中發現的瞳孔放大帶來的積極影響僅存在於被試和搭檔互動的過程中，而不會擴展到第三方。
被試任務：被試作為投資者，觀察一張視線向前、表情中性的全臉面孔，做出投資的判斷。被試被告知另一雙眼睛與遊戲無關，可以忽略它。
變化的刺激及流程：
①中性全臉面孔作為搭檔，沒有瞳孔或視線的變化。72個試次中的面孔均不相同，共36位男性和36位女性。
②發生瞳孔變化的眼睛作為觀察者，看向搭檔或看向被試。眼睛來自4位男性和4位女性。全臉搭檔和觀察者的性別始終一致。
③搭檔和觀察者同時呈現4000ms。它們的左右位置進行平衡。
結果：
與預期一致，搭檔瞳孔變化的效應不顯著，p<.12。觀察者視線方向也不顯著。
研究討論
通過實驗一到三，本研究探究了在信任遊戲中，搭檔的情緒和瞳孔變化對被試的影響。研究結果說明，瞳孔大小不僅能夠表達我們內在的情緒和想法，也包含著社會性的信息，在做出有關信任或經濟決策的時候，瞳孔大小是一個重要的觀察指標。
本研究也存在以下局限：
①實驗一中評分的可信度、吸引力和友好程度三個指標高度相關，或者未來的研究或許可以採用「不可信度（distrust）」、「不友好度（unkindness）」這樣的負面指標。
②本研究中，瞳孔大小是通過動態變化來表現的，被試可以直接觀察到，不知如果採用靜態的不同大小的瞳孔，本研究的效應是否還會保留。
③在實驗三中，變化的瞳孔是呈現在屏幕的某一側，而不是屏幕的中央（實驗一和二），不能確定被試對瞳孔變化的感知在實驗三和一/二中是否均等。但是眼睛是非常顯眼的刺激，能夠快速的吸引注意，因此儘管實驗三中變化的瞳孔呈現在外周，被試也不太可能沒有注意到眼睛和變化的瞳孔。
參考文獻：Kret, Mariska & De Dreu, Carsten. (2019). The Power of Pupil Size in Establishing Trust and Reciprocity. Journal of Experimental Psychology: General. 148 (8). 10.1037/xge0000508.
解析作者: 小黑