Дослідники складають карту того, як мозок обробляє знайомі обличчя

З одного погляду ви можете впізнати обличчя друга, щасливий він чи сумний, або навіть якщо ви не бачили їх протягом десяти років. Але як мозок легко розпізнає знайомі обличчя, незважаючи на великі варіації того, як вони виглядають?

Дослідники з Університету Карнегі-Меллона кажуть, що вони ближче, ніж будь-коли раніше, до розуміння нервової основи ідентифікації обличчя.

У дослідженні, опублікованому в Праці Національної академії наук (PNAS), вони використовували високотехнологічні засоби візуалізації мозку та обчислювальні методи для вимірювання процесів мозку в режимі реального часу, які перетворюють зовнішній вигляд обличчя на впізнавання людини.

Дослідники заявляють, що сподіваються, що отримані результати можна використати для визначення точної точки, в якій система зорового сприйняття руйнується при різних розладах та травмах, починаючи від дислексії розвитку і закінчуючи прозопагнозією або сліпотою.

"Наші результати дають крок до розуміння етапів обробки інформації, які починаються, коли зображення обличчя вперше потрапляє в очі людини і розгортається протягом наступних кількох сотень мілісекунд, поки людина не зможе розпізнати особу обличчя", Доктор Марк Д. Віда, докторант відділу психології Коледжу Дітріха гуманітарних і соціальних наук та Центру нервових основ пізнання (CNBC).

Щоб визначити, як мозок швидко розрізняє обличчя, вчені сканували мозок чотирьох людей за допомогою магнітоенцефалографії (МЕГ).

MEG дозволило їм вимірювати поточну мозкову активність у всьому мозку на мілісекунді за мілісекундою, тоді як учасники переглядали зображення 91 різних людей з двома міміками: щасливою та нейтральною.

Учасники вказали, коли усвідомили, що обличчя тієї самої людини повторюється, незалежно від виразу.

Сканування MEG дозволило дослідникам скласти для кожного з багатьох моментів часу карти, які частини мозку кодують інформацію на основі зовнішнього вигляду, а яку - інформацію, що базується на ідентичності.

Дослідники також порівняли нейронні дані із поведінковими судженнями зображень обличчя людей, судження яких базувались головним чином на інформації, що базується на ідентичності.

Потім вони перевірили результати, порівнюючи нейронні дані з інформацією, наявною в різних частинах обчислювального моделювання штучної нейронної мережі, яка була навчена розпізнавати людей з тих самих зображень обличчя.

"Поєднання детальної хронометражної інформації з візуалізації МЕГ з обчислювальними моделями роботи зорової системи має потенціал для надання розуміння процесів мозку в режимі реального часу, що лежать в основі багатьох інших здібностей, неможливих для розпізнавання обличчя", - сказав д-р Девід К. психолога та член CNBC.

Джерело: Університет Карнегі Меллона