Vědci mapují, jak mozek zpracovává známé tváře
Na první pohled poznáte tvář přítele, ať už je šťastný nebo smutný, nebo i když jste ho neviděli deset let. Jak ale mozek snadno rozpozná známé tváře navzdory rozsáhlým rozdílům v tom, jak vypadají?
Vědci z Carnegie Mellon University tvrdí, že jsou blíže než kdy dříve k porozumění neurálnímu základu identifikace obličeje.
Ve studii publikované v Sborník Národní akademie věd (PNAS) použili vysoce sofistikované nástroje pro zobrazování mozku a výpočetní metody k měření mozkových procesů v reálném čase, které převádějí vzhled obličeje na uznání jedince.
Vědci tvrdí, že doufají, že nálezy by mohly být použity k nalezení přesného bodu, ve kterém se systém vizuálního vnímání rozpadá na různé poruchy a zranění, od vývojové dyslexie po prosopagnosii nebo slepotu.
"Naše výsledky poskytují krok směrem k pochopení fází zpracování informací, které začínají, když obraz tváře nejprve vstoupí do oka člověka a rozvine se během několika příštích stovek milisekund, dokud osoba nebude schopna rozpoznat identitu obličeje," řekl Dr. Mark D. Vida, postdoktorandský vědecký pracovník na katedře psychologie na Dietrich College of Humanities and Social Sciences a Centru pro neurální základy poznání (CNBC).
Aby vědci zjistili, jak mozek rychle rozlišuje tváře, skenovali mozky čtyř lidí pomocí magnetoencefalografie (MEG).
MEG jim umožnilo měřit probíhající mozkovou aktivitu v celém mozku po milisekundách po milisekundách, zatímco účastníci sledovali snímky 91 různých jedinců se dvěma výrazy obličeje: šťastným a neutrálním.
Účastníci naznačili, když poznali, že se tvář stejného jedince opakuje, bez ohledu na výraz.
Skenování MEG umožnilo vědcům zmapovat pro každý z mnoha časových bodů, které části mozku kódují informace založené na vzhledu a které kódují informace založené na identitě.
Vědci také porovnali neurální data s behaviorálními úsudky obrazů tváří od lidí, jejichž úsudky byly založeny hlavně na informacích založených na identitě.
Poté ověřili výsledky porovnáním neurálních dat s informacemi přítomnými v různých částech výpočetní simulace umělé neurální sítě, která byla trénována k rozpoznávání jednotlivců ze stejných obrazů obličeje.
„Kombinace podrobných informací o načasování ze zobrazení MEG s výpočetními modely fungování vizuálního systému má potenciál poskytnout vhled do mozkových procesů v reálném čase, které jsou základem mnoha dalších schopností kromě rozpoznávání tváře,“ řekl Dr. David C. Plaut, profesor psychologie a člen CNBC.
Zdroj: Carnegie Mellon University
