«Нейрони обличчя» в зоровій корі активуються у відповідь на зображення з візуальними патернами обличчя, але несхожими на нього - йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі. Зображення для дослідження створили за допомогою генеративної нейромережі, а їх схожість на обличчя вимірювали відповідно до думки випробовуваних.
Щоб проаналізувати потік візуальної інформації, мозок виділяє в ній окремі параметри: відтінки, лінії, категорії об'єктів. Для таких параметрів у зоровій корі існують спеціалізовані нейрони - вони активуються у відповідь на потрібний параметр. Спочатку інформація обробляється на рівні простих рис і відповідних їм нейронів, а зв'язки між ними дозволяють «збирати» більш складні зображення і передавати інформацію про них наступним типам нейронів. До останніх можна віднести «нейрони обличчя», розташовані в зоровій корі.
Правда ці клітини не завжди реагують тільки на обличчя - вони можуть частково активуватися у відповідь, наприклад, на круглі години або фрукти. Тому досі не було зрозуміло, чи реагують «нейрони обличчя» на відповідну семантичну категорію зображень або на візуальний патерн. Іншими словами, чи ці клітини розпізнають обличчя, а не всі схожі на них зображення.
Вчені з технологічного інституту Каліфорнії та медичної школи Гарварду за керівництвом Олександри Бардон (Alexandra Bardon) провели ряд експериментів, щоб відповісти на це питання. Для цього вони використовували генеративну нейромережу XDream: алгоритм створив один набір зображень, які активують «нейрони обличчя», а також набір для іншого типу клітин - для контрольного експерименту. Також вчені використовували «звичайні» зображення - як обличчя, так і інші об'єкти (фрукти, автомобілі і так далі).
Ці стимули біологи пред'являли випробовуваним, поки внутрішньочерепні електроди зчитували активність потрібних нейронів. Після кожного зображення учасники виконували завдання: описати зображення будь-яким словом, вибрати краще з п'яти, порівняти згенеровані нейромережею зображення зі «звичайними» (серед яких були обличчя), а також визначити, як сильно і чим картинка схожа на обличчя.
Виявилося, що зображення, створені на основі активності «нейронів обличчя» дійсно більше нагадували випробовуваним обличчя (р 0.001). Крім того, для природних зображень осіб вчені дійсно встановили кореляцію між оцінкою схожості картинки на обличчя та відповідною активністю «нейронів обличчя» - чим більше зображення нагадує людині обличчя, тим активніше клітини. Однак виявити таку кореляцію для зображень з нейромережі не вдалося: навіть коли випробовуваний не розпізнавав обличчя в зображенні, його «нейрони обличчя» активувалися. Цей висновок свідчить про те, що для активації нейронів достатньо візуальних набоїв, навіть якщо вони не входять до семантичної категорії «особи» у свідомості людини.
Крім «нейронів обличчя» в мозку є й інші клітини, відповідальні за розпізнавання та аналіз окремих стимулів. Так, наприклад, цього місяця вчені виявили відразу і «нейрони співу», і «нейрони додавання і віднімання».