Determinar si una cara es genuina - ¿Cómo lo hace el cerebro?

El cerebro humano es capaz de ubicar imágenes que se asemejan a caras dondequiera que miremos, ya sea la cara de Jesús sobre una tortilla o el antiguo granito de New Hampshire "El viejo hombre de la montaña". Aunque, según un estudio de Pawan Sinha, profesor de ciencias cognitivas y del cerebro en el MIT y sus colegas, el cerebro humano normal casi nunca cree que tales objetos sean realmente caras humanas. El estudio fue publicado el 4 de enero en el Procedimientos de la Royal Society B.
Sinha explica:

"Se nota que tiene algo de" caradura ", pero por otro lado, no se engaña al creer que es una cara genuina".

Según la investigación, el lado izquierdo del cerebro, la circunvolución fusiforme (una región del cerebro vinculada al reconocimiento facial) determina cuidadosamente cuánto se asemeja una imagen a una cara, mientras que la circunvolución fusiforme derecha parece utilizar esos datos para determinar rápidamente si no la cara es genuina
Aunque se han observado diferencias hemisféricas en otras funciones cerebrales, como el lenguaje y la percepción espacial, este es uno de los primeros ejemplos conocidos de los lados izquierdo y derecho del cerebro que asumen diferentes roles en las tareas de procesamiento visual de alto nivel, dijo Sinha.
Investigaciones anteriores han demostrado que las neuronas ubicadas en la parte inferior del cerebro en la circunvolución fusiforme, responden preferentemente a la cara.

Para descubrir cómo esta región del cerebro determina si las caras son genuinas o no, particularmente cuando un objeto se parece mucho a una cara, el equipo creó una secuencia de imágenes que abarca desde caras genuinas hasta aquellas que no se parecen a las caras. Las imágenes que se parecían mucho a los rostros humanos se encontraron al analizar fotografías que los sistemas de visión artificial habían etiquetado erróneamente como rostros.
Estas imágenes fueron mostradas a los observadores humanos que luego calificaron cuánto se asemeja cada imagen a una cara haciendo una serie de comparaciones uno a uno. Estos resultados permitieron a los investigadores clasificar las imágenes por lo "facelike" que eran.
La resonancia magnética funcional (fMRI) se usó luego para explorar los cerebros de los participantes a medida que categorizaron las imágenes. El equipo descubrió que en el lado derecho del cerebro, los patrones de activación dentro de la circunvolución fusiforme se mantuvieron bastante consistentes para todas las imágenes faciales genuinas, pero cambiaron significativamente para todas las imágenes no faciales, independientemente de cuánto se veían como caras, lo que indica que el lado derecho del cerebro está involucrado en determinar si una cara es genuina o no.
En la región análoga del lado izquierdo del cerebro, el equipo descubrió que a medida que las imágenes se volvían más faciles, los patrones de actividad cambiaban gradualmente. Además, descubrieron que no había una clara división entre caras y rostros. El equipo concluyó que el lado izquierdo del cerebro es responsable de determinar cuánto se asemeja una imagen a una cara, pero no las asigna a una categoría u otra.

Sinha explicó:

"Desde el punto de vista computacional, una especulación que se puede hacer es que la izquierda hace el levantamiento inicial pesado. Intenta determinar cómo es un patrón facelike, sin tomar la decisión final sobre si voy a llamarlo cara".

La tecnología de análisis de imágenes permitió a los investigadores examinar los patrones de actividad a través del giro fusiforme.
El equipo descubrió que en el lado izquierdo de la circunvolución fusiforme, la activación era más rápida que el lado derecho en unos pocos segundos, respaldando la teoría de que el lado izquierdo obtiene información primero y luego transfiere los datos al lado derecho.

Sinha explica que dada la lentitud de las señales de resonancia magnética funcional (que dependen de los cambios en el flujo sanguíneo), el momento no constituye una prueba definitiva, "pero es una posibilidad muy interesante porque comienza a desmenuzar esta noción monolítica del procesamiento de la cara. comenzando a entender cuáles son los componentes de ese sistema general de procesamiento facial ".
El objetivo del equipo es obtener más pruebas de asociaciones temporales entre las dos partes con investigaciones que usan magnetocenfalografía (MEG) o electroencefalografía (EEG), dos tecnologías que proporcionan una visión mucho más precisa del momento de la actividad cerebral.
Además, los investigadores esperan encontrar cómo y cuándo los dos hemisferios desarrollan estas funciones independientes mediante el examen de niños ciegos a los que se les restauró la vista a una edad temprana. Varios niños han recibido tratamiento por el Proyecto Prakash, un esfuerzo iniciado por Sinha para encontrar y tratar a niños ciegos en la India.
El autor principal del informe de Ming Meng es un ex postdoc en el laboratorio de Sinha y actualmente profesor asistente en Dartmouth College. Otros autores son Tharian Cherian '09 y Gaurav Singal, quien recientemente obtuvo un MD de la División de Ciencias de la Salud y Tecnología de Harvard-MIT y actualmente reside en el Hospital General de Massachusetts.
Escrito por Grace Rattue