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Evaluación de un modelo forma-basado de la discriminación del rostro humano usando fMRI y técnicas del comportamiento

El mecanismo por el cual el cerebro reconoce caras ha fascinado de largo a los neurobiólogos, muchos de los cuales cree que el cerebro percibe caras como “special” y el muy diferente de otros objetos visuales. Por ejemplo, los estudios de la obra clásica encontraron eso el girar de la imagen de un reconocimiento al revés de los compromisos de la cara mucho más que lo hace semejantemente invirtiendo otros objetos.

Estudios más recientes han sugerido que puede incluso haber neuronas determinadas sintonizadas a la identidad de una persona determinada. Estas neuronas, según esa teoría, mienten en la “área fusiforme de la cara,” FFA, sabido para ser determinado activas cuando una persona encuentra una cara.

Sin embargo, en la aplicación del 6 de abril de 2006 la neurona, Maximiliano Riesenhuber del centro médico de la universidad de Georgetown y sus colegas (Jiang y otros) denuncian las pruebas de una teoría que el FFA, en lugar, contiene integrado apretado - el conjunto de circuitos que reconoce las caras basadas en el tramitación selectivo de formas de características faciales.

En sus estudios, los investigadores primero construyeron un modelo de cómputo que representó cómo su conjunto de circuitos neuronal presumido funcionaría. Este modelo tuvo como objetivo el predecir de cómo el conjunto de circuitos podría dar lugar a la opinión de caras. Tal opinión incluye la forma de características específicas--aros, narices, y bocas--así como la “configuración” de esas características--su posición respecto a la cara.

Los investigadores encontraron que su modelo capturó tales aspectos de la opinión de la cara, aunque el conjunto de circuitos en su modelo no los había cifrado explícitamente. Para demostrar que su modelo podría también explicar cómo el otro conjunto de circuitos neuronal se podría sintonizar semejantemente a otros objetos, también probaron cómo puede ser que se comporte cuando encontró imágenes de vehículos. Encontraron que el modelo trabajó del mismo modo que para producir las mismas características del reconocimiento que en caras.

Riesenhuber y sus colegas probaron su modelo “forma-basado” experimental exponiendo a voluntarios a las imágenes de las caras que se podrían “morphed exacto” con un programa de computadora para alterar sutil las características faciales. Y al mismo tiempo, los cerebros de los temas fueron explorados usando proyección de imagen de resonancia magnética funcional (fMRI) para descubrir configuraciones de la actividad en el FFA. La técnica del fMRI implica el usar de campos magnéticos inofensivos y de las ondas de radio para medir el flujo de sangre en regiones del cerebro, que refleja su actividad. Los investigadores encontraron que los resultados de los estudios del fMRI estuvieron de acuerdo con los del modelo de cómputo.

Los investigadores concluyeron que “hemos mostrado que una puesta en vigor de cómputo de un modelo de los nervios fisiológico plausible del tramitación de la cara puede explicar cuantitativo los datos dominantes, llevando a la predicción que la discriminación del rostro humano está basada en una clave de la población escasa de las neuronas afiladamente sintonizadas de la cara.

“Particularmente, hemos mostrado que un modelo forma-basado puede explicar el efecto de la inversión de la cara, podemos producir efectos “configural” sin la codificación configural explícita, y podemos explicar cuantitativo los datos experimentales. El modelo constituye así un contraejemplo de cómputo a las teorías que postulan que la discriminación del rostro humano confía necesariamente en procesos cara-específicos.”

En un avance del papel en la misma aplicación la neurona, Tzvi Ganel escribió que Riesenhuber y los colegas “proporcionan un arsenal que obliga de pruebas que soporta la idea que el tramitación de caras y los objetos no confían en mecanismos cualitativo diversos. En una serie de experimentos, el presente de Jiang y otros e integra conclusión del modelado de los nervios, comportamiento, y el fMRI, mostrando esa clasificación de la cara, semejantemente a la clasificación de objeto, se puede lograr por una configuración simple-a-compleja basada en detectores jerárquicos de la forma.

“Jiang y otros modelado y las conclusión del comportamiento tiene implicaciones fuertes para entender cómo las caras y los objetos se tramitan en el cerebro humano,” escribió Ganel.