Как слепые люди распознают лица по звуку

С помощью устройства, переводящего изображение в звук, нейробиологи Джорджтаунского университета показали, что слепые люди могут распознавать «озвученные» лица. При этом они используют ту же часть мозга, известную как фузиформная лицевая область, которая имеет решающее значение для обработки лиц у зрячих людей. Ученые надеются, что усовершенствованное устройство позволит слепым людям узнавать лица по фотографиям.
Как слепые люди распознают лица по звуку
Unsplash
Если перекодировать изображение в звук, то слепой человек может распознать лицо. Причем мозг использует те же регионы мозга для распознавания, что и у зрячего человека.

С помощью специализированного устройства, переводящего изображение в звук, неврологи Медицинского центра Джорджтаунского университета и их коллеги показали, что слепые люди могут распознавать лица, используя регион мозга, известный как фузиформная лицевая область, — область, которая имеет решающее значение для обработки лиц у зрячих людей.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Уже давно известно, что слепые люди могут компенсировать потерю зрения, в определенной степени используя другие органы чувств», — говорит Йозеф Раушекер, профессор кафедры нейронаук Джорджтаунского университета и старший автор исследования. - «В нашем исследовании мы проверили степень компенсации между зрения слухом, перекодируя основные зрительные паттерны в слуховые с помощью технического устройства, которое мы называем устройством сенсорного замещения. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) мы можем определить, где в мозге происходит эта компенсация».

Как мы распознаем лица

На рисунке представлены карты активации, полученные у 10 испытуемых на сагиттальном, корональном и поперечном разрезах головного мозга испытуемого.
На рисунке представлены карты активации, полученные у 10 испытуемых на сагиттальном, корональном и поперечном разрезах головного мозга испытуемого.
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0286512
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Восприятие лиц у людей и нечеловекообразных приматов осуществляется с помощью целого ряда специализированных областей коры головного мозга. Вопрос о том, как развиваются эти области, остается спорным. Существуют две конкурирующие гипотезы: одни исследователи полагают, что нейронные механизмы распознавания лиц у приматов являются врожденными, а другие считают, что распознавание зависит от раннего визуального опыта восприятия лиц.

Паула Плаза, соавтор работы говорит: «Наше исследование демонстрирует, что фузиформная область лица кодирует "концепцию" лица независимо от входного канала или зрительного опыта». То есть, по-видимому, опыт распознавания является врожденным.

Шесть слепых и 10 зрячих людей, которые служили контрольными испытуемыми, прошли три цикла функциональной МРТ, чтобы определить, какие участки мозга активизируются при переводе изображения в звук. Ученые обнаружили, что активация мозга на звук у слепых людей происходила преимущественно в левой фузиформной лицевой области, в то время как у зрячих людей обработка лица происходила в основном в правой фузиформной лицевой области.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Слепые могут видеть с помощью звука

С помощью разработанного учеными устройства слепые люди могут распознавать «рисованные» лица (например, эмодзи), когда они перекодируются в звук. Но распознавание даже таких приближенных лиц по звукам было трудоемким процессом, потребовавшим от испытуемых продолжительных тренировок.

Каждый сеанс начинался с распознавания простых геометрических фигур, таких как горизонтальные и вертикальные линии; затем сложность стимулов постепенно увеличивалась, и линии образовывали фигуры, такие как дома или лица, которые затем становились еще более сложными (высокие и широкие дома, счастливые и грустные лица).

«Мы хотели бы выяснить, могут ли слепые люди научиться узнавать людей по их перекодированным в звук фотографиям. Возможно, для этого потребуется еще много практики с нашим устройством, но теперь, когда мы точно определили область мозга, в которой происходит перевод, мы сможем лучше понять, как точно настроить наши процессы», — заключает Раушекер.