Los investigadores mapean cómo el cerebro procesa los rostros familiares

De un vistazo, puede reconocer la cara de un amigo, ya sea que esté feliz o triste o incluso si no lo ha visto en una década. Pero, ¿cómo reconoce el cerebro rostros familiares con facilidad a pesar de las grandes variaciones en su apariencia?

Los investigadores de la Universidad Carnegie Mellon dicen que están más cerca que nunca de comprender la base neural de la identificación facial.

En un estudio publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), utilizaron herramientas de imágenes cerebrales altamente sofisticadas y métodos computacionales para medir los procesos cerebrales en tiempo real que convierten la apariencia de un rostro en el reconocimiento de un individuo.

Los investigadores dicen que tienen la esperanza de que los hallazgos puedan usarse para localizar el punto exacto en el que el sistema de percepción visual se descompone en diferentes trastornos y lesiones, que van desde la dislexia del desarrollo hasta la prosopagnosia o la ceguera facial.

"Nuestros resultados brindan un paso hacia la comprensión de las etapas del procesamiento de la información que comienzan cuando la imagen de un rostro entra por primera vez en el ojo de una persona y se despliega durante los siguientes cientos de milisegundos, hasta que la persona es capaz de reconocer la identidad del rostro", dijo Dr. Mark D. Vida, investigador postdoctoral en el Departamento de Psicología y Centro para las Bases Neurales de la Cognición de la Facultad de Humanidades y Ciencias Sociales de Dietrich (CNBC).

Para determinar cómo el cerebro distingue rápidamente las caras, los investigadores escanearon los cerebros de cuatro personas mediante magnetoencefalografía (MEG).

MEG les permitió medir la actividad cerebral en curso en todo el cerebro milisegundo por milisegundo, mientras que los participantes vieron imágenes de 91 personas diferentes con dos expresiones faciales cada una: feliz y neutral.

Los participantes indicaron cuando reconocieron que se repetía el rostro del mismo individuo, independientemente de la expresión.

Las exploraciones MEG permitieron a los investigadores trazar, para cada uno de los muchos puntos en el tiempo, qué partes del cerebro codifican información basada en la apariencia y cuáles codifican información basada en la identidad.

Los investigadores también compararon los datos neuronales con juicios de comportamiento de las imágenes faciales de humanos, cuyos juicios se basaron principalmente en información basada en la identidad.

Luego, validaron los resultados comparando los datos neuronales con la información presente en diferentes partes de una simulación computacional de una red neuronal artificial que fue entrenada para reconocer individuos a partir de las mismas imágenes faciales.

"La combinación de la información de tiempo detallada de las imágenes MEG con modelos computacionales de cómo funciona el sistema visual tiene el potencial de proporcionar información sobre los procesos cerebrales en tiempo real que subyacen a muchas otras habilidades más allá del reconocimiento facial", dijo el Dr. David C. Plaut, profesor de psicología y miembro de la CNBC.

Fuente: Universidad Carnegie Mellon