Ob ein gesicht echt ist - wie geht es dem gehirn?


Ob ein gesicht echt ist - wie geht es dem gehirn?

Das menschliche Gehirn ist in der Lage, Vorstellungen zu finden, die den Gesichtern überall ähneln, wo wir aussehen, ob es sich um das Gesicht Jesu auf einer Tortilla oder New Hampshire's einstiger Granit "Old Man of the Mountain" handelt. Obwohl nach einer Studie von Pawan Sinha, Professor für Gehirn und Kognitionswissenschaften am MIT und seinen Kollegen, das normale menschliche Gehirn fast nie glaubt, dass solche Objekte wirklich menschliche Gesichter sind. Die Studie wurde am 4. Januar veröffentlicht Proceedings der Royal Society B .

Sinha erklärt:

"Sie können sagen, dass hat etwas" faceness "zu ihm, aber auf der anderen Seite sind Sie nicht in das Glauben, dass es ein echtes Gesicht ist."

Nach der Untersuchung der linken Seite des Gehirns, der fusiforme Gyrus - eine Region des Gehirns, die mit der Gesichtserkennung verbunden ist - bestimmt sorgfältig, wieviel ein Bild einem Gesicht ähnelt, während der rechte fusiforme Gyrus diese Daten zu verwenden scheint, um schnell zu bestimmen, ob oder Nicht das gesicht ist echt

Obwohl hemisphärische Unterschiede in anderen Hirnfunktionen wie Sprache und räumlicher Wahrnehmung beobachtet wurden, ist dies eines der ersten bekannten Beispiele für die linke und rechte Seite des Gehirns, die verschiedene Aufgaben in hochauflösenden visuellen Verarbeitungsaufgaben übernehmen Sinha

Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass Neuronen, die sich auf der Unterseite des Gehirns im fusiformen Gyrus befinden, bevorzugt darauf achten.

Um herauszufinden, wie diese Region des Gehirns bestimmt, ob Gesichter echt sind oder nicht, vor allem, wenn ein Objekt auffallend einem Gesicht ähnelt, schuf das Team eine Sequenz von Bildern, die von echten Gesichtern bis zu denen, die nicht Gesichter ähnelten. Bilder, die den menschlichen Gesichtern sehr ähnlich waren, wurden durch die Analyse von Fotografien gefunden, die die Bildverarbeitungssysteme fälschlicherweise als Gesichter markiert hatten.

Diese Bilder wurden dann den menschlichen Beobachtern gezeigt, die dann bewertet haben, wieviel jedes Bild einem Gesicht ähnelte, indem er eine Reihe von Eins-zu-eins-Vergleichen machte. Diese Ergebnisse erlaubten es den Ermittlern, die Bilder zu beurteilen, wie "facelike" sie waren.

Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) wurde dann verwendet, um die Teilnehmer-Gehirne zu scannen, während sie die Bilder kategorisierten. Das Team entdeckte, dass auf der rechten Seite des Gehirns Aktivierungsmuster innerhalb des fusiformen Gyrus für alle echten Gesichtsbilder ganz konsistent blieben, sich aber für alle Nicht-Gesichtsbilder deutlich änderten, unabhängig davon, wie sehr sie wie ein Gesicht aussahen, was darauf hinweist, dass die Die rechte Seite des Gehirns ist daran beteiligt, ob ein Gesicht echt ist oder nicht.

In der analogen Region auf der linken Seite des Gehirns stellte das Team fest, dass sich die Bildungsmuster allmählich veränderten. Darüber hinaus entdeckten sie, dass es keine klare Trennung zwischen Nicht-Gesichter und Gesichter gab. Das Team kam zu dem Schluss, dass die linke Seite des Gehirns dafür verantwortlich ist, wie viel ein Bild einem Gesicht ähnelt, aber nicht einer Kategorie oder dem anderen zuordnet.

Sinha erklärte:

"Aus der rechnerischen Perspektive, eine Spekulation, die man machen kann ist, dass die Linke das anfängliche schwere Heben macht, es versucht zu bestimmen, wie facelike ein Muster ist, ohne die endgültige Entscheidung darüber zu treffen, ob ich es ein Gesicht nennen werde."

Imaging-Analyse-Technologie erlaubt es den Forschern, Aktivitätsmuster über den fusiform-Gyrus zu untersuchen.

Das Team entdeckte, dass in der linken Seite des fusiformen Gyrus die Aktivierung um ein paar Sekunden schneller als die rechte Seite war und die Theorie unterstützte, dass die linke Seite zuerst Informationen erhält und dann die Daten auf die rechte Seite überträgt.

Sinha erklärt, dass angesichts der Trägheit von fMRI-Signalen (die sich auf Blutflussänderungen beruhen), das Timing noch keine endgültigen Beweise darstellt, "aber es ist eine sehr interessante Möglichkeit, weil es anfängt, diese monolithische Vorstellung von Gesichtsverarbeitung zu zerreißen Anfangen, zu bekommen, was die Bestandteile von diesem gesamtverarbeitungssystem sind."

Das Ziel des Teams ist es, mehr Beweise für zeitliche Assoziationen zwischen den beiden Seiten mit Untersuchungen mit Magnetocencephalographie (MEG) oder Elektroenzephalographie (EEG) zu erhalten, zwei Technologien, die eine genauere Sicht auf das Timing der Hirnaktivität bieten.

Darüber hinaus hoffen die Forscher zu finden, wie und wann die beiden Hemisphären diese unabhängigen Funktionen entwickeln, indem sie blinde Kinder untersuchen, die ihr Gesicht in jungen Jahren wiederhergestellt haben. Mehrere Kinder haben die Behandlung von Project Prakash erhalten, eine Anstrengung von Sinha, um blinde Kinder in Indien zu finden und zu behandeln.

Ming Meng führen Autor des Berichts ist eine ehemalige Postdoc in Sinha's Labor und derzeit Assistant Professor am Dartmouth College. Andere Autoren sind Tharian Cherian '09 und Gaurav Singal, der vor kurzem einen MD aus der Harvard-MIT-Abteilung für Gesundheitswissenschaften und Technologie verdient hat und derzeit ein Bewohner im Massachusetts General Hospital ist.

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