С помощью специализированного устройства, переводящего изображение в звук, нейробиологи Медицинского центра Джорджтаунского университета (Georgetown University Medical Center) показали, что слепые люди распознают лица с помощью участка мозга, известного как веретенообразная извилина, сообщается на сайте университета. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE .
Известно, что слепые люди могут частично компенсировать потерю зрения, в определенной степени используя другие органы чувств. «Мы проверили степень пластичности или компенсации между зрением и слухом, закодировав основные зрительные паттерны в слуховые с помощью устройства сенсорного замещения. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) может определить, где в мозге происходит эта компенсаторная пластичность», – говорит Йозеф Раушекер, старший автор исследования.
Восприятие лиц у людей и нечеловекообразных приматов осуществляется с помощью целого ряда областей коры головного мозга. Вопрос о том, как развиваются эти области, остается спорным. Многие исследователи полагают, что нейронные механизмы распознавания лиц у приматов являются врожденными или зависят от раннего визуального опыта восприятия лиц.
«Результаты, полученные у слепых людей, позволяют предположить, что развитие веретенообразной извилины зависит не от зрительного восприятия лиц, а от знакомства с геометрией конфигурации лица», – добавляет Раушекер. Исследование демонстрирует, что веретенообразная извилина кодирует «концепцию» лица независимо от входного канала или зрительного опыта, что является важным открытием.
Шестеро слепых и десять 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 у слепых людей происходила преимущественно в левой веретенообразной извилине, в то время как у зрячих людей обработка происходила в основном в правой области.
«Мы полагаем, что разница между полушариями у слепых и зрячих людей может быть связана с тем, как левая и правая стороны веретенообразной извилины обрабатывают лица: как связанные паттерны или как отдельные части, что может стать важной подсказкой для совершенствования нашего устройства сенсорной замены», – говорит Раушекер.
В настоящее время с помощью нового устройства слепые люди могут узнавать основные «мультяшные» лица (например, счастливое лицо эмодзи), когда они транскрибируются в звуковые паттерны. Распознавание лиц по звукам было трудоемким процессом, потребовавшим множества тренировок. Каждый сеанс начинался с определения простых геометрических фигур, таких как горизонтальные и вертикальные линии; затем сложность увеличивалась, и линии образовывали такие фигуры, как дома или лица, которые затем становились еще более сложными (высокие и широкие дома, счастливые и грустные лица).
В конечном итоге ученые хотели бы использовать в сочетании со своим устройством изображения реальных лиц и домов, однако сначала им придется значительно увеличить его разрешение. «Мы хотели бы выяснить, могут ли слепые люди научиться узнавать людей по их фотографиям. Теперь, когда мы точно определили область мозга, в которой происходит перевод, мы сможем лучше понять, как это сделать», – заключают ученые.
