Как мозг запоминает лица

29.12.2017

Группа ученых по руководством Дорис Цао (Doris Tsao), биолога из Калифорнийского Технологического института, используя сочетание картирования мозга и записи сигналов отдельных нейронов, похоже, раскрыла нервный код распознавания лиц приматов. Ученые установили, что частота пульсации каждой клетки определенных участков лица (face patches, и это термин) соответствует отдельной его особенности. Клетки могут "настраиваться" для реагирования на биты информации подобно системе шкал и затем комбинировать эти биты различными способами для воспроизведения каждой черты увиденного "лица" животного.

Изучение способности мозга к обработке изображений показало, что за распознавание лиц отвечают несколько участков височной доли мозга размером с ягоду черники.

Чтобы понять, как клетки выполняют эту функцию распознавания, Цао, совместно со Стивеном Ле Чаном (Steven Le Chang) сделали 2000 снимков лиц, различающихся 50 признаками, включая округлость овала лица, расстояние между глазами, тон и текстуру кожи. Эти снимки они показывали двум обезьянам, регистрируя активность отдельных нейронов в трех различных лицевых лоскутках обоих животных.

Оказалось, что нейроны реагируют только на какую-то одну особенность. Нейроны гиппокампа кодируют не индивидуальные лица. Нейроны разделяют изображения лица на малые участки и кодируют определенные признаки, например ширину линии роста волос. Более того, отдельные нейроны обрабатывают и дополнительную информацию. Данные от разные участков лица объединяются для получения полной картины.

Поняв, как осуществляется это разделение труда, Чан и Цао смогли предсказывать реакцию нейронов на совершенно новое лицо. Они разработали математическую модель, в которой особенности лица кодировалась различными нейронами. Затем они показали обезьяне изображение лица, которого она раньше не видела. Используя созданный алгоритм, ученые смогли на основании полученных данных о реакциях нейронов сформировать цифровым методом изображение увиденного обезьяной лица. Воспроизведение оказалось почти неотличимым от изображения, которое видела обезьяна.

<< Назад: Графен для пуленепробиваемого жилета 30.12.2017

>> Вперед: Глаз мотылька поможет создать антибликовое покрытие 29.12.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Жесткий диск Seagate 44 ТВ 10.03.2026

С ростом объемов данных, обрабатываемых крупными компаниями и дата-центрами, требования к накопителям резко увеличиваются. Seagate анонсировала начало поставок новейших жестких дисков Exos емкостью 44 ТБ, которые обещают сочетание рекордного объема и высокой производительности, благодаря передовой платформе Mozaic 4+ и технологии термомагнитной записи HAMR. Платформа Mozaic 4+ включает десять магнитных пластин, каждая из которых имеет емкость более 4 ТБ. В сумме это позволяет получить общий объем накопителя 44 ТБ - рекордный показатель для современных HDD. В сочетании с вращением шпинделя на скорости 7200 оборотов в минуту это обеспечивает скорость передачи данных порядка 300 МБ/с, что делает диск подходящим для работы с большими массивами информации. Seagate отмечает, что использование Exos повышает общую эффективность систем хранения примерно на 47%. Для корпоративных клиентов это означает сокращение занимаемой площади под кластеры на 9 квадратных метров и снижение годового эне ...>>

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Случайная новость из Архива Равнодушие против с бессонницы 26.05.2013 Ученые из Университета Питтсбурга нашли тип дисфункции нервной системы, который лежит в основе управления эмоциями и связан с бессонницей. Впервые обнаружен механизм, который связан с бессонницей и риском депрессии. На него можно сравнительно просто воздействовать, так что, возможно, будет найдено эффективное средство для лечения распространенных нервных расстройств. Теперь бессонница окончательно "утверждена в звании" фактора риска депрессии. Изменения в мозговой схеме, регулирующей эмоции, могут привести к депрессии, и нарушение сна является причиной развития многих психических расстройств. В исследовании приняли участие 14 пациентов с хронической бессонницей и без других первичных психических расстройств, а также 30 здоровых людей, которые служили в качестве контрольной группы. Участники прошли МРТ-сканирование во время выполнения задач, требующих эмоциональной реакции: просмотра эмоционально негативных или нейтральных фотографий. Подопытным было предложено смотреть на фото как обычно (пассивно) или пытаться уменьшить эмоциональную реакцию с помощью переоценки и регулирования эмоций (c целью видеть на фото меньше негатива). Результаты исследования показывают, что в основной группе (с бессонницей) при обычном просмотре активность миндалины была ниже, чем во время просмотра с переоценкой отношения к увиденному. При этом наблюдалась разница между людьми с бессонницей и здоровыми людьми: у последних активность миндалины во время переоценки была значительно выше. Во время пассивного просмотра такой разницы в активности миндалины не наблюдалось. Таким образом, теоретически, при стимуляции миндалины возможно воздействие на на депрессию. Простой механизм, связанный с эмоциональным восприятием, может помочь 10-15% людей на планете, страдающим от бессонницы и связанной с нею депрессии. В целом же исследование в некотором смысле подтверждает старую мысль о том, что наше душевное состояние во многом определяется нашим отношением к происходящим событиям.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026