Ученые разобрались, как мозг узнает лица

Этот опыт дает ответ на один из самых сложных вопросов нейробиологии — как мозг отличает лица — и позволяет еще на шаг подойти к созданию нейроинтерфейсов. «Революцией в нейробиологии» называет это исследование один из его участников, профессор Родриго Кихан Кирога. Впервые ученые обрели столь полное понимание этих сложнейших функций мозга.

Поиск ответа на этот вопрос начался в 1960-х, когда американский нейробиолог Джерри Леттвин предположил, что у людей существуют специфические нейроны, которые реагируют на определенные объекты, например, есть нейроны, которые возбуждаются, только тогда, когда вы видите свою бабушку. Затем были обнаружены группы нейронов, которые реагируют почти исключительно на лица, но как происходит узнавание, оставалось загадкой.

Новейшее исследование показывает, что наш мозг полагается в узнавании лиц на своего рода математику, которую мог бы использовать компьютерный алгоритм, выполняя ту же задачу. Ученые создали разметку лица при помощи точек и их соотношений, которые описывают все возможные формы лиц. Например, расстояние между глаз или высоту лба. Затем добавили дополнительные характеристики: цвет кожи, глаз, выраженность лицевых мышц.

Так, неожиданно для самих исследователей была разработана наиболее точная схема того, как мозг распознает лица. Она оказалась и самым эффективным методом преобразования лица в набор чисел.

После этого ученые написали алгоритм, который декодирует не виденные ранее лица из нейронных откликов, полученных напрямую из мозга двух обезьян. Электрических сигналов примерно сотни нейронов хватило, чтобы восстановить изображения с почти идеальной точностью.

По мнению руководителей исследования Дорис Цзао и Стивена Лэ Чана, их открытие может привести к схожим прорывав в понимании нейронного кода более сложных процессов, таких как память или воображение, пишет The Guardian.

Как раз расшифровкой того, что видит в своем воображении человек, заняты ученые из Киото. Правда, для этих целей они используют не просто математический алгорим, а помощь искусственного интеллекта, который расшифровывает сигналы мозга.