Zjistování, zda je tvár pravá - jak to delá mozku?

Lidský mozek je schopen nalézt obrazy, které pripomínají tváre vsude, kam se podíváme, at uz je to Jezísova tvár na tortille nebo na novém Hampshireove bývalé zulové "Old Man of the Mountain". Prestoze podle studie Pawana Sinha, profesora mozkových a kognitivních ved MIT a jeho kolegu, normální lidský mozek témer nikdy neverí, ze takové objekty jsou opravdu lidské tváre. Studie byla zverejnena v lednu 4 Sborník královské spolecnosti B.
Sinha vysvetluje:

"Muzete ríci, ze to má nejakou" tvár ", ale na druhou stranu, nejste zavádející, ze je to skutecná tvár."

Podle vysetrování má levá strana mozku fusiformní gyrus - oblast mozku spojená s rozpoznáváním obliceje - peclive urcuje, kolik se obraz podobá tvári, zatímco správný fusiform gyrus se zdá, ze pouzívá tato data k rychlému urcení, zda ne tvár je pravá.
I kdyz se pozorovaly hemisferické rozdíly v jiných mozkových funkcích, jako je jazyk a prostorové vnímání, je to jeden z prvních známých príkladu levé a pravé strany mozku, které se na ruzných úlohách vizuálního zpracování na vysoké úrovni podílely na ruzných úlohách, Sinha.
Predchozí vysetrení prokázalo, ze neurony umístené na spodní strane mozku ve fusiformním gyru reagují prednostne na tvár.

Abychom zjistili, jak tato oblast mozku urcuje, zda jsou tváre skutecné nebo ne, zejména kdyz objekt nápadne pripomíná oblicej, tým vytvoril radu obrazu, které se pohybovaly od skutecných tvárí az po ty, které se podobaly tvárím. Obrazy, které velmi podobaly lidským tvárím, byly zjisteny analýzou fotografií, které strojní systémy videní mylne oznacovaly jako obliceje.
Tyto obrazy byly pak ukázány lidským pozorovatelum, kterí pak vyhodnotili, jak kazdý obraz pripomínal oblicej tím, ze provede sérii srovnání jednoho k jednomu. Tyto výsledky umoznily vysetrovatelum umístit obrazy podle toho, jak byly "oblicejové".
Funkcní magnetická rezonance (fMRI) se pak pouzila pro skenování mozku úcastníku, kterí kategorizovali obrazy. Tým objevil, ze na pravé strane mozku aktivacní vzory uvnitr fusiform gyrus zustaly zcela konzistentní pro vsechny skutecné obrazy obliceje, ale významne se zmenily u vsech neosobních obrazu bez ohledu na to, jak moc vypadaly jako oblicej, coz naznacuje, ze pravá strana mozku se podílí na urcení, zda je oblicej skutecný nebo ne.
V analogickém regionu na levé strane mozku tým zjistil, ze se obrazy staly podobnejsí jako tváre, vývoj aktivit se postupne zmenil. Navíc zjistili, ze neexistuje jasné rozdelení mezi tváremi a tváremi. Tým dospel k záveru, ze levá strana mozku je zodpovedná za urcení toho, kolik obrazu pripomíná oblicej, ale neprirazuje je k jedné kategorii ani k druhé.

Sinha vysvetlil:

"Z výpocetní perspektivy muze být jedna spekulace, ze levice delá pocátecní tezké zvedání. Snazí se zjistit, jak je podobný oblicej, aniz by se konecné rozhodnutí rozhodlo, jestli ji budu nazývat tvárí."

Imagingová analýza umoznila výzkumníkum prozkoumat vzorce aktivity v celém fusiformním gyru.
Tým zjistil, ze v levé cásti fusiformního gyru je aktivace o nekolik vterin rychlejsí nez pravá strana a podporuje teorii, ze nejdríve získá levá strana informace a poté prenásí data na pravou stranu.

Sinha vysvetluje, ze s ohledem na pomalost signálu fMRI (které se spoléhají na zmeny toku krve), nacasování jeste nepredstavuje definitivní dukaz, "ale je to velmi zajímavá moznost, protoze zacíná rozjímat tento monolitický pojem zpracování obliceje. zacne se dostat k tomu, co jsou soucástí tohoto celkového systému zpracování tvárí. "
Cílem týmu je získat více dukazu o casových asociacích mezi obema stranami pomocí vysetrení pomocí magnetoencefalografie (MEG) nebo elektroencefalografie (EEG), dvou technologií, které poskytují mnohem presnejsí prehled o nacasování cinnosti mozku.
Navíc vedci doufají, ze zjistí, jak a kdy se obe hemisféry rozvíjejí tyto nezávislé funkce tím, ze zkoumají slepé deti, jejichz zrak se obnoví v mladém veku. Nekolik detí dostalo lécbu Projekt Prakash, coz je snaha, kterou zacala Sinha za úcelem nalezení a lécby nevidomých detí v Indii.
Ming Meng vedoucí autor zprávy je bývalý postdok v laboratori Sinha a soucasne asistent na Dartmouth College. Dalsími autory jsou Tharian Cherian '09 a Gaurav Singal, který nedávno získal MD od oddelení zdravotnických ved a technologií Harvard-MIT a v soucasné dobe sídlí v Massachusetts General Hospital.
Napsal Grace Rattue