Исследователи из Университета Карнеги-Меллона ближе, чем когда-либо прежде, к пониманию нейронных основ идентификации лица. В исследовании, опубликованном в выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) от 26 декабря 2016 года, они использовали сложные инструменты визуализации мозга и вычислительные методы для измерения процессов мозга в реальном времени, которые преобразуют внешний вид лица. в признание личности. Исследовательская группа надеется, что результаты могут быть использованы в ближайшем будущем для определения точной точки, в которой система зрительного восприятия ломается при различных расстройствах и травмах, от дислексии развития до прозопагнозии или слепоты лица.
«Наши результаты представляют собой шаг к пониманию этапов обработки информации, которые начинаются, когда изображение лица впервые попадает в глаз человека, и разворачиваются в течение следующих нескольких сотен миллисекунд, пока человек не сможет распознать лицо», — сказал Марк Д. Вида, научный сотрудник отдела психологии Дитрихского колледжа гуманитарных и социальных наук и Центра нейронных основ познания (CNBC).Чтобы определить, как мозг быстро распознает лица, исследователи сканировали мозг четырех человек с помощью магнитоэнцефалографии (МЭГ).
МЭГ позволила им измерять текущую мозговую активность по всему мозгу с точностью до миллисекунды, в то время как участники просматривали изображения 91 человека с двумя выражениями лица каждого: счастливым и нейтральным. Участники указали, когда узнали, что лицо одного и того же человека повторяется, независимо от выражения.МЭГ-сканирование позволило исследователям составить карту для каждого из множества моментов времени, какие части мозга кодируют информацию, основанную на внешнем виде, а какие — на основе личности. Команда также сравнила нейронные данные с поведенческими суждениями об изображениях лиц людей, чьи суждения основывались в основном на информации, основанной на личности.
Затем они подтвердили результаты, сравнив нейронные данные с информацией, присутствующей в различных частях компьютерного моделирования искусственной нейронной сети, которая была обучена распознавать людей по одним и тем же изображениям лиц.«Комбинирование подробной информации о времени, полученной с помощью изображений МЭГ, с вычислительными моделями работы зрительной системы может дать представление о процессах мозга в реальном времени, лежащих в основе многих других способностей, помимо распознавания лиц», — сказал Дэвид К. Плаут, профессор психологии и психологии. член CNBC.