Teadlased kaardistavad, kuidas aju töötleb tuttavaid nägusid

Ühe silmapilguga saate ära tunda sõbra näo, olenemata sellest, kas ta on õnnelik või kurb või isegi siis, kui te pole teda näinud kümme aastat. Kuid kuidas tunneb aju tuttavaid nägusid hõlpsasti ära, hoolimata nende väljanägemise ulatuslikest erinevustest?

Carnegie Melloni ülikooli teadlaste sõnul on nad näo tuvastamise närvipõhja mõistmisest lähemal kui kunagi varem.

Ajakirjas avaldatud uuringus Rahvusliku Teaduste Akadeemia toimetised (PNAS) kasutasid nad väga keerukaid ajukuvamise tööriistu ja arvutusmeetodeid, et mõõta reaalajas toimuvaid ajuprotsesse, mis muudavad näo välimuse indiviidi äratundmiseks.

Teadlaste sõnul on nad lootusrikkad, et leidude põhjal saaks leida täpse punkti, kus visuaalse taju süsteem laguneb erinevate häirete ja vigastuste korral, ulatudes arengu düsleksiast kuni prosopagnoosini või näopimeduseni.

"Meie tulemused pakuvad sammu teabe töötlemise etappide mõistmiseks, mis algavad siis, kui näokujutis satub inimese silme ette ja avaneb järgmise mõnesaja millisekundi jooksul, kuni inimene suudab näo identiteedi ära tunda," ütles Dr Mark D. Vida, Dietrichi humanitaarteaduste ja sotsiaalteaduste kolledži psühholoogiaosakonna ja tunnetuse närvialuse keskuse (CNBC) järeldoktor.

Et teha kindlaks, kuidas aju nägusid kiiresti eristab, skaneerisid teadlased magnetoentsefalograafia (MEG) abil nelja inimese aju.

MEG võimaldas neil mõõta kogu aju jooksvat ajutegevust millisekunditi millisekundite kaupa, samal ajal kui osalejad vaatasid 91 erineva inimese pilte, millel mõlemal oli kaks näoilmet: õnnelik ja neutraalne.

Osalejad näitasid, kui nad tuvastasid, et sama inimese nägu kordus, olenemata väljendusviisist.

MEG-skannimine võimaldas teadlastel kaardistada paljude ajahetkede jaoks, millised aju osad kodeerivad välimusepõhist teavet ja millised identiteedipõhist teavet.

Teadlased võrdlesid närviandmeid ka inimeste näokujutiste käitumuslike hinnangutega, kelle hinnangud põhinesid peamiselt identiteedipõhisel teabel.

Seejärel kinnitasid nad tulemused, võrreldes närviandmeid teabega, mis sisaldus kunstliku närvivõrgu arvutusliku simulatsiooni erinevates osades, mis oli koolitatud üksikisikute tuvastamiseks samade näokujutiste järgi.

"MEG-pildistamise üksikasjaliku ajastusteabe kombineerimine visuaalse süsteemi toimimise arvutuslike mudelitega võib anda ülevaate reaalajas toimuvatest aju protsessidest, mis on paljude teiste võimete taga, väljaspool näotuvastust," ütles professor dr David C. Plaut. psühholoogia eriala ja CNBC liige.

Allikas: Carnegie Melloni ülikool