Λύθηκε ένα μυστήριο πολλών δεκαετιών: Οι επιστήμονες βρήκαν πώς ο εγκέφαλος αναγνωρίζει τα πρόσωπα

Λύθηκε ένα μυστήριο πολλών δεκαετιών: Οι επιστήμονες βρήκαν πώς ο εγκέφαλος αναγνωρίζει τα πρόσωπα Facebook Twitter
0

Επιστήμονες στις ΗΠΑ κατάφεραν να «διαβάσουν» τον κώδικα που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να αναγνωρίζει τα πρόσωπα γύρω του. Το επίτευγμα χαρακτηρίσθηκε «επανάσταση» στη νευροεπιστήμη, καθώς λύνει ένα μυστήριο πολλών δεκαετιών.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα εγκεφαλικά κύματα πειραματόζωων (μαϊμούδων μακάκων) για να δημιουργήσουν στον υπολογιστή σχεδόν τέλειες αναπαραστάσεις των ανθρώπινων προσώπων που προηγουμένως είχαν δείξει σε φωτογραφίες στα ζώα. Το νέο αυτό εντυπωσιακό κατόρθωμα «ανάγνωσης» του νου φωτίζει ένα από τα δυσκολότερα έως τώρα προβλήματα της νευροεπιστήμης -το πώς ο εγκέφαλος αναγνωρίζει τα πρόσωπα- αλλά επίσης ίσως φέρνει ένα βήμα πιο κοντά την μελλοντική αποκάλυψη των ανθρωπίνων σκέψεων.

 

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια βιολογίας και νευροεπιστήμης Ντόρις Τσάο του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Cell" (Κύτταρο). «Σπάσαμε τον κώδικα του εγκεφάλου για την αναγνώριση των προσώπων», δήλωσε η Τσάο περιχαρής. Οι επιστήμονες εκτίμησαν ότι αυτές οι νέες γνώσεις θα έχουν διάφορες πρακτικές εφαρμογές στο μέλλον, όπως στο πεδίο της εγκληματολογίας, βοηθώντας στην ανακατασκευή του προσώπου ενός εγκληματία μόνο από την ανάλυση των εγκεφαλικών κυμάτων ενός μάρτυρα.

 

Οι νευροεπιστήμονες είχαν έως τώρα εντοπίσει νευρώνες του εγκεφάλου που αντιδρούν σχεδόν αποκλειστικά στα πρόσωπα. Όμως παρέμενε μυστήριο το πώς ακριβώς γίνεται η διαδικασία της αναγνώρισης των εικόνων στον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου, ο οποίος επεξεργάζεται τα ερεθίσματα που στέλνουν τα μάτια. Οι ερευνητές έδειξαν ότι ο εγκέφαλος βασίζεται σε μαθηματικούς υπολογισμούς όπως αυτούς που χρησιμοποιεί ένας αλγόριθμος, αναλύοντας σε αριθμούς 50 διαφορετικά χαρακτηριστικά του προσώπου (σχήμα, απόσταση ανάμεσα στα μάτια, μήκος μύτης, υφή δέρματος κ.α.).

 

«Το κλειδί είναι ότι παρόλο που υπάρχει ένας άπειρος αριθμός προσώπων, όλα αυτά μπορείς να τα περιγράψεις με μόνο 50 τρόπους. Είναι κάτι ανάλογο με την υπολογιστική όραση, μόνο που συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλό μας», δήλωσε η Τσάο. Κάθε επιμέρους νευρώνας «βλέπει» ένα επιμέρους χαρακτηριστικό του προσώπου και όλοι μαζί ανασυνθέτουν την εικόνα του προσώπου στον εγκέφαλο.

 

Έτσι, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα δικό τους αλγόριθμο που, αφού «διαβάσει» τα εγκεφαλικά κύματα μετά από την αναγνώριση ενός προσώπου, μπορεί να δημιουργήσει μια εικόνα σε υπολογιστή αυτού του προσώπου, το οποίο ο εγκέφαλος έχει προηγουμένως δει και αναγνωρίσει. Στα πειράματα με τους μακάκους αρκούσε -με τη βοήθεια ηλεκτροδίων εισηγμένων στο κρανίο- η καταγραφή της δραστηριότητας περίπου 200 νευρώνων, για να αναδημιουργηθεί με σχεδόν πλήρη ακρίβεια το πρόσωπο ενός ανθρώπου που το ζώο είχε δει προηγουμένως και μάλιστα άσχετα αν το πρόσωπο ήταν προφίλ ή ανφάς. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι κάτι ανάλογο συμβαίνει στον ανθρώπινο εγκέφαλο.

 

Μετά την αναγνώριση του προσώπου στον οπτικό φλοιό, είναι πιθανό ότι οι μνήμες των οικείων προσώπων αποθηκεύονται πλέον στον ιππόκαμπο, στην περιοχή του εγκεφάλου που είναι ζωτική για τη μνήμη. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι ακόμη και μεμονωμένοι νευρώνες του ιπποκάμπου ενεργοποιούνται κατά την αναγνώριση προσώπων (εξ ου και ο διάσημος «νευρώνας Τζένιφερ 'Ανιστον»!). 

 

Τech & Science
0

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

ΠΑΤΕΡΑΣ ΠΑΙΔΙ ΥΓΕΙΑ ΓΟΝΕΑΣ

Τech & Science / Έρευνα δείχνει ότι η αλληλεπίδραση με τον πατέρα, και όχι με τη μητέρα, επηρεάζει την υγεία του παιδιού

Η στάση και η συμπεριφορά του πατέρα στα πρώτα χρόνια ζωής ενός παιδιού φαίνεται να παίζει καθοριστικό ρόλο στη μελλοντική του υγεία, σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη
THE LIFO TEAM
ΚΑΦΕΣ ΚΟΚΚΟΙ ΚΑΦΕ

Τech & Science / Σε κίνδυνο η καλλιέργεια των κόκκων καφέ λόγω υψηλών θερμοκρασιών

Οι κόκκοι καφέ προέρχονται κυρίως από μια περιοχή γνωστή ως «ζώνη του καφέ» μεταξύ του Τροπικού του Καρκίνου και του Τροπικού του Αιγόκερω, και χρειάζονται συγκεκριμένες θερμοκρασίες και βροχοπτώσεις για να ευδοκιμήσουν
THE LIFO TEAM
TETRIS ΤΡΑΥΜΑ ΤΡΑΥΜΑΤΙΚΕΣ ΑΝΑΜΝΗΣΕΙΣ

Τech & Science / Tetris: Πώς το παιχνίδι απωθεί τις παρεμβατικές τραυματικές αναμνήσεις από τον εγκέφαλο

Οι παρεμβατικές αναμνήσεις, γνωστές και ως flashbacks, είναι ακούσιες και επαναλαμβανόμενες αναμνήσεις που εμφανίζονται ξαφνικά στο μυαλό, συνήθως ως οπτικές εικόνες ενός τραυματικού γεγονότος
THE LIFO TEAM