Les chercheurs cartographient comment le cerveau traite les visages familiers
En un coup d'œil, vous pouvez reconnaître le visage d'un ami, qu'il soit heureux ou triste ou même si vous ne l'avez pas vu depuis une décennie. Mais comment le cerveau reconnaît-il facilement les visages familiers malgré de grandes variations dans leur apparence?
Les chercheurs de l'Université Carnegie Mellon disent qu'ils sont plus proches que jamais de la compréhension de la base neurale de l'identification faciale.
Dans une étude publiée dans le Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS), ils ont utilisé des outils d'imagerie cérébrale et des méthodes de calcul hautement sophistiqués pour mesurer les processus cérébraux en temps réel qui convertissent l'apparence d'un visage en reconnaissance d'un individu.
Les chercheurs disent espérer que les résultats pourront être utilisés pour localiser le point exact où le système de perception visuelle se décompose dans différents troubles et blessures, allant de la dyslexie développementale à la prosopagnosie, ou à la cécité faciale.
«Nos résultats fournissent une étape vers la compréhension des étapes du traitement de l'information qui commencent lorsqu'une image d'un visage entre pour la première fois dans l'œil d'une personne et se déploient au cours des quelques centaines de millisecondes suivantes, jusqu'à ce que la personne soit capable de reconnaître l'identité du visage», a déclaré Dr Mark D. Vida, chercheur postdoctoral au Département de psychologie et Centre pour la base neurale de la cognition (CNBC) du Collège Dietrich des sciences humaines et sociales.
Pour déterminer comment le cerveau distingue rapidement les visages, les chercheurs ont scanné le cerveau de quatre personnes à l'aide de la magnétoencéphalographie (MEG).
MEG leur a permis de mesurer l'activité cérébrale en cours dans tout le cerveau sur une base de milliseconde par milliseconde tandis que les participants ont regardé des images de 91 personnes différentes avec deux expressions faciales chacune: heureuse et neutre.
Les participants ont indiqué lorsqu'ils ont reconnu que le visage du même individu était répété, quelle que soit son expression.
Les scans MEG ont permis aux chercheurs de cartographier, pour chacun des nombreux points dans le temps, quelles parties du cerveau codent pour des informations basées sur l'apparence et lesquelles codent pour des informations basées sur l'identité.
Les chercheurs ont également comparé les données neuronales aux jugements comportementaux des images du visage des humains, dont les jugements étaient principalement basés sur des informations identitaires.
Ensuite, ils ont validé les résultats en comparant les données neuronales aux informations présentes dans différentes parties d'une simulation informatique d'un réseau neuronal artificiel qui a été formé pour reconnaître des individus à partir des mêmes images de visage.
«La combinaison des informations de synchronisation détaillées de l'imagerie MEG avec des modèles de calcul du fonctionnement du système visuel a le potentiel de fournir un aperçu des processus cérébraux en temps réel sous-jacents à de nombreuses autres capacités au-delà de la reconnaissance faciale», a déclaré le Dr David C. Plaut, professeur. de psychologie et membre du CNBC.
Source: Université Carnegie Mellon
