Нейробіологи виявили в мозку приматів нову схему периферійного зорового сприйняття, яка дозволяє їм швидко розпізнавати обличчя з точністю до 80 відсотків. Вона знаходиться у середньому мозку і працює швидше, ніж центри в зоровій корі головного мозку. Відкриття наближає науковців до розуміння того, як примати, серед яких і люди, розпізнають обличчя. Його результати опублікували в журналі Neuron.
Charles J. Sharp / Wikimedia Commons
Чим науковців зацікавило розпізнавання облич у приматів?
Розпізнавання облич є критично важливим для соціальної взаємодії та виживання приматів, що підтверджує і наша здатність запам’ятовувати та впізнавати десятки сотень облич. Така активність залучає кілька областей кори головного мозку, особливо «лицеві плями» зорової кори, відділи фронтальної кори, а також мигдалеподібне тіло.
Однак, цей процес є доволі складним і тривалим, тож американські науковці з Національного інституту здоров’я вирішили пошукати більш еволюційно ранній та простий спосіб розпізнавання облич.
Які особливості сприйняття виявили у приматів?
Для проведення дослідження науковці обрали двох макак-резус (Macaca mulatta), чию мозкову активність фіксували у відповідь на різні візуальні стимули. Макакам показували зображення облич інших макак або їхніх частин тіла, фруктів або овочів та предметів, створених людиною. Ці зображення розташовували у зоні периферійного зору, де макаки не могли чітко побачити об’єкт.
Як виявилося, у відповідь на демонстрацію зображення облич у макак-резус активувалися нейрони верхнього двогорбка середнього мозку. Це відбувалося вже за 50 мілісекунд після показу зображення і тоді тварини могли з точністю 80 відсотків відрізнити обличчя від інших об’єктів, а середній час упізнавання облич наближався навіть до 40 мілісекунд, що значно швидше, ніж розпізнавання за допомогою зорової кори.
Науковці також навмисне виключали зорову кору з обробки інформації, і це призвело до того, що макаки більше не могли розпізнавати обличчя. Через це дослідники припустили, що нейрони верхнього двогорбка є своєрідним обхідним шляхом у мозку, який дозволяє відрізняти обличчя від інших об’єктів за коротший час, ніж потрібен для обробки візуальних сигналів за допомогою кори головного мозку.
Чим допоможуть нові знання про розпізнавання облич?
Як вважають науковці, розпізнавання облич є критично важливим для формування адекватної соціальної поведінки. А знання про те, як мозок швидко ідентифікує обличчя, може мати застосування у створенні більш ефективних систем розпізнавання облич, що використовуються у безпекових технологіях. Окрім цього, воно може допомогти в лікуванні розладів, пов'язаних із порушеннями в розпізнаванні облич, таких як прозопагнозія.
Що ще відомо про розпізнавання облич
🧠 Нещодавно премію Кавлі, найпрестижнішу наукову премію Норвезької академії наук, присудили трьом науковцям за відкриття у мозку людей спеціалізованої структури, яка відповідає за розпізнавання облич.
🐁 А от миші виявилися здатними впізнати себе в дзеркалі, але для цього вони мали бути знайомими з дзеркалом та іншими мишами. Це свідчить про певний рівень самоусвідомлення у цих тварин.
🤖 Щоб уникнути нейромереж, які розпізнають обличчя, достатньо просто зробити макіяж за підказками іншої нейромережі. Такий макіяж допоміг знизити точність розпізнавання з 47 відсотків до трохи більше одного.