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倪古丁
新奇・2021.11.05・625 次觀看・已編輯

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臉盲為啥也能認出熟人的臉?新研究表明「熟人資訊」可在多人大腦中共享!

達特茅斯學院的研究人員報告說,關於熟悉面孔的獨特資訊被編碼在一個在大腦中共享的「神經程式碼」中。此外,關於個人熟悉面孔的共享資訊延伸到大腦中涉及社交處理的區域,這表明大腦中存在共享的社交資訊。


就算臉盲,熟人的臉總是能分辨出來的。



這是為什麼呢?


也許,來自達特茅斯學院的一項研究可以解答這個疑惑。


識別熟悉面孔的能力是社交的基礎。在這個識別的過程中,除了提供了視覺資訊,一個熟悉的人的個人相關資訊也被激活了。但是大腦如何在熟人之間處理這些資訊一直是個問題。


這次,這個問題的答案可能已被揭開一角。



《美國國家科學院院刊》上發表了一項新的研究,首次闡明關於熟悉面孔的獨特資訊被編碼在一個在大腦中共享的「神經程式碼」中。


「在視覺處理領域,我們發現關於過往印象裡熟悉的面孔資訊會在擁有相同朋友和熟人的人的大腦中共享」,第一作者Matteo Visconti di Oleggio Castello說,他作為達特茅斯大學心理和大腦科學的研究生進行了這項研究,現在是加州大學伯克利分校的神經科學博士後學者。



我們所發現的令人驚訝的部分是,關於個人熟悉面孔的共享資訊也延伸到了非視覺的、對社會處理很重要的領域,這表明大腦之間存在共享的社會資訊。」



在這項研究中,研究小組應用了一種叫做Hyperalignment(超對準)的方法,這種方法為理解熟人社交活動的參與者之間的大腦活動相似性創造了一個共同的表徵空間。


 



Hyperalignment示意圖


團隊找到了14名「相互認識至少有兩年」的研究生作為志願者,並提取了他們在三項功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)任務中所呈現的腦部資料。



在其中兩項任務中,志願者們會先看到另外「四名認識的研究生」,接著會看到「四個不認識的人的影象」,僅僅在視覺上熟悉一下。在第三個任務中,志願者觀看了布達佩斯大酒店的部分場景,這其中用到了一些公開的電影資料。


研究人員將志願者的大腦反應對映到一個共同的表徵空間中,這就使得他們能夠使用機器學習分類器,根據志願者的大腦活動來預測志願者在看什麼樣的刺激。


結果顯示,大腦中主要參與面孔視覺處理的區域可以將「剛認識的」和「過往認識的」面孔的身份準確地解碼。




然而,在視覺區域之外,對於視覺上剛熟悉的,剛認識的人,大腦卻並沒有太多的解碼。


志願者只知道這個人看起來像什麼樣子,但是他們並不知道這個人是誰,大腦也沒有關於他的任何其他資訊。


而在解碼過往熟識的人的身份時,研究結果表明,志願者的大腦中有更多的共享資訊,而且解碼區域也不限於視覺區域。


解碼過往熟識的人的身份時,在視覺系統以外的其他四個區域都有很高的解碼準確率。


這四個區域包括背內側前額葉皮層(已知它參與社會資訊加工,處理他人的意圖和特徵);楔前葉(這個區域在處理過往熟悉的面孔時表現得更加活躍);腦島(已知是參與情緒處理的);以及在社會認知和代表他人精神狀態方面(也稱為「心靈理論」)發揮重要作用的顳頂連線。


「這種分享他人個人資訊的概念空間,讓我們能夠與我們共同認識的人交流」,達特茅斯大學認知科學專案的研究副教授,博洛尼亞大學實驗、診斷和專業醫學系的副教授,資深作者Maria (Ida) Gobbini說。



Gobbini還介紹到,該團隊過去使用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)實驗進行的研究發現,當一個人看到自己熟悉的人時,大腦中的這些「心靈理論」區域就會被啟用。



「當我們看到我們認識的人時,我們會立即啟用那個人是誰,這讓我們能夠以最合適的方式與熟悉的人互動。」例如,你與朋友或家人的互動方式可能與你與同事或老闆的互動方式大不相同。


達特茅斯大學心理和腦科學教授、合著者 James Haxby說:「以前我們認為,很可能每個人都有自己的方式去描述人們的樣子,但事實並非如此。我們的研究表明,大腦在處理熟悉的面孔時,確實使用了一些大腦的普遍性功能。」


 

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