مغز چگونه چهره‌های متفاوت را تشخیص می‌دهد؟

ایسنا: محققان در "موسسه فناوری کالیفرنیا" یک گام بزرگ در درک چگونگی پردازش چهره‌ها توسط مغز برداشته‌اند. در این پژوهش جدید این تیم دریافتند که مغز برای تشخیص چهره‌ها از یکدیگر تنها به حدود ۲۰۰ نورون احتیاج دارد.

دانشمندان برای رسیدن به این نتیجه، تصاویری را به میمون‌ها نشان دادند و به صورت همزمان پاسخ‌های خاص سلول‌های عصبی به چهره‌ها را ثبت کرده و دریافتند که کدامیک از آنها فعال شده و کدامیک فعال نشده است.

چیزی که آنها در این پژوهش دریافتند این بود که یک سلول به تنهایی مخصوص شناسایی یک صورت نیست بلکه هر کدام از این سلول‌ها مسئول کدگذاری یک ویژگی از صورت فرد هستند.

به این معنی که یک نورون تکی ممکن است تنها به فاصله معینی بین چشم یک فرد و یا یک گودی در سمت چپ دهان وی پاسخ دهد.

بنابراین، در حالی که ده‌ها هزار سلول عصبی برای تشخیص ویژگی‌های صورت وجود دارد، افراد برای شناسایی چهره‌ها تنها به حدود ۲۰۰ عدد از آنها نیاز دارند.

سیگنال‌های همان تعداد اندک از سلول‌ها برای کدگذاری اطلاعات و تشخیص چهره‌ها از یکدیگر کافی است.

هنگامی که محققان دریافتند که هر سلول به چه مشخصه‌ای از صورت پاسخ می‌دهد، به میمون یک چهره جدید را نشان داده و فعالیت سلولی در پاسخ به آن چهره را ثبت کردند و در نهایت بر اساس آنچه نورون‌ها انجام دادند، موفق به بازسازی آن چهره شدند.

نکته قابل توجه این است که آنها توانستند این بازسازی را با دقت قابل توجهی انجام دهند.

آنها همچنین موفق شدند تا با این روش چهره‌های کاملا متفاوتی را از یکدیگر ایجاد کنند در حالیکه آن چهره‌ها دارای یک ویژگی خاص و مشترک بودند.

به گفته محققان این پژوهش، در حالی که این یافته‌ها هنوز هم نیاز به انجام آزمایشات مکرر دارد، می‌توان از آن در فناوری تشخیص چهره و هوش مصنوعی بهره برد.

یکی از محققان این پژوهش اظهار کرد: از این روش همچنین می‌توان برای بازسازی چهره یک جنایتکار با تجزیه و تحلیل فعالیت مغز شاهد عینی استفاده کرد.

این پژوهش در مجله Cell منتشر شده است.