2021-01-08 11:52 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
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文獻:Wardle, S.G., Taubert, J., Teichmann, L. et al. Rapid and dynamic processing of face pareidolia in the human brain. Nat Commun 11, 4518 (2020).
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-020-18325-8
封面:Matt Chinworth
人類的大腦對於人臉有很高的敏感度。例如,過往的研究發現人腦的FFA(fusiform face area,梭狀回面孔區)以及OFA(occipital face area,枕葉面部區)對於面孔尤其敏感。
有趣的是,對於面孔的高靈敏度也帶來了另一個結果——人們常常在別的物體上面看出臉的形狀,也就是所謂的人臉視錯覺現象。那為什麼人們會產生這種似臉非臉的知覺呢?
近日,研究人員通過結合高時間解析度的MEG(magnetography,腦磁圖)以及高空間解析度fMRI(功能磁共振技術),揭露了人臉視錯覺的神經機制。
由上至下分別是實驗中所使用的物品、人臉視錯覺、人臉圖片
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Wardle et al., Nat. Commun.
當人們看到「似臉非臉「的物體時,與面孔識別相關的神經活動會被快速激發,然後神經活動會被修正為處理物體知覺的模式。研究人員分別向被試展示了人臉、」似臉非臉「、以及物體三種類型的圖片,並記錄了被試在看到不同圖片時MEG和fMRI的數據。
結果顯示,」似臉非臉「的圖片會引起面孔識別相關的FFA與OFA、物體識別相關的LO(lateral occipital area,外側枕葉)以及場景識別相關的PPA(parahippocampal place area,海馬旁回位置區)的活動。其中,FFA與OFA的活動模式與人臉和物體的活動都不相同,但LO以及PPA的活動模式卻與物體識別沒有顯著差異。這說明該類物體的識別會激發麵孔識別區域的活動,但是與人臉識別還是有顯著差異。
MEG結果顯示,人臉視錯覺刺激在260ms後與物品識別的活動模式的相似度增加,這可能代表了視覺系統對於錯覺刺激的分類由面孔轉變為物品
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Wardle et al., Nat. Commun.
與此同時,研究人員通過對比不同條件下MEG的結果發現,當人們看到人臉視錯覺的圖片時,MEG活動模式在最初會與面孔識別的MEG活動更加接近,但隨著時間的推移,錯覺圖片所引發的MEG活動與物品圖片所引發的MEG活動趨於一致。
這些結果表明,人臉視錯覺是面孔探測系統的錯誤判斷,但能夠很快地得到修正。這項研究也啟示了在研究視覺系統機制的過程中考慮時間變化的重要性。
原標題:《圖裡有臉?圖裡沒臉?圖裡有且沒有臉——人臉視錯覺的神經機制》
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關鍵詞 >> 神經科學
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