Published on April 19, 2006 at 8:51 AM
儘管人類的大腦是擅長面部識別和歧視,喬治城大學醫學中心的最新研究表明大腦不可能制定具體能力"理解臉",但而使用同樣的模式識別技術來區分人與人之間,它使用要搜索的物件,如植物的其他群體之間的差異動物和汽車。
這項研究,發表在神經元,添加辯論對大腦如何理解和解釋的面孔,已有些爭議的神經科學領域的新的證據。面部感知的過程複雜,涉及到大腦的不同和廣泛的領域,因為有很多仍是未知的人類如何執行此任務。
馬克西米利安 · 裡森胡貝爾,博士,神經科學和高級作者的研究助理教授說:"我們發現臉上沒有特別的要求,許多科學家們曾經認為,"。",而他們就是特定組的物件的大腦已經學會區分很好,像它會對人類的生存和通信至關重要的其他任何類似物件"。
· 裡森胡貝爾希望這種綜合研究將説明科學家更好地瞭解物件識別出現赤字,自閉症、 讀寫障礙或精神分裂症等精神疾病的神經基礎。自閉症的人,例如經驗與認識的臉,這可能由在神經上的缺陷造成的困難。這種研究的突破可能有一天導致數以百萬計的人患上這些疾病靶向治療。
· 裡森胡貝爾說,"結果是令人興奮,因為我們現在就要開始申請這項技術來探測臉感知赤字自閉症的神經基礎,"。
由於人類是如此人才識別面孔,在科學界許多人認為大腦已經開發了理解和區分他們的獨特機制。然而,· 裡森胡貝爾和他的團隊認為不同的模型可以説明解釋一些現有的知識關於面部識別,包括行為的現象稱為"反演效果,"這表明顛倒圖片具有很大的影響,對面部識別,而能夠認識到其他物件如房子,只是略有受影響的人的能力。
"我們認為這是因為我們有臉 '專家' 學多年來現貨細差異在直立的面孔,但不是在倒立的臉。經驗做鬼臉獨特,但沒有什麼科學特別的臉,"· 裡森胡貝爾說。
喬治城科學家虛擬面部識別不依賴于特定人臉的機制,但相反的臉,用來區分其他物件使用相同的神經機制。多年來,由於的面孔身份和社會溝通,表達的重要性人類只是已發展為識別和區分面臨強大的人才優勢。· 裡森胡貝爾說,這種經驗的臉然後導致人口的跑鞋不同面孔的神經元的學習。
研究者測試他們使用以前開發 · 裡森胡貝爾的計算模型的理論和他的團隊來預測如何不同的神經元會反應在非臉上的物件的識別。他們然後顯示這個簡單的模型,即使不開發的人臉識別,可以定量反演效果如何選擇性的"人臉神經元"小組應解釋人的表現,提供進一步的證據證明沒有必要將假定任何特殊處理工作面大腦中一種對作出預測。
研究人員然後測試測量功能磁共振成像 (fMRI) 機,大馬力的成像技術,可以測量的腦活動測試科目,以及其他行為技術的實驗資料對這些預測。主題顯示圖像的類似人類的面孔,曾使用電腦圖形軟體,同時研究人員發現大腦如何改變的面孔更多或更少的類似對已演變成對。
他們發現一小群"梭形臉區"面積一般被認為是負責任的人臉識別,大腦神經元選擇性不同的面孔,就像模型預測他們會表現得。
"我們知道梭形臉面積高度參與和我們必須瞭解的臉,而我們並不知道哪種處理正在裡面的黑箱,"他說。"通過使用一種計算模型定量連結神經元處理、 腦功能成像和行為,我們現在有機械的模型描述所涉及的神經元和它們如何表現時我們看人臉。
在紙上的其他作者包括熊江博士、 埃茲拉 · 羅森、 John VanMeter,博士學位,和湯姆澤菲羅,博士,從喬治城大學醫學中心和福爾克 · 布蘭斯,從德國馬克斯 · 普朗克研究所。
http://gumc.georgetown.edu
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