Slijepi prepoznaju lica ljudi zvučnim uređajem

Koristeći specijalizirani uređaj koji prevodi slike u zvuk, neuroznanstvenici s Medicinskog centra Sveučilišta Georgetown pokazali su da ljudi koji su slijepi prepoznaju lica pomoću dijela mozga poznatog kao fuziformno područje lica, koje je ključno za obradu lica kod ljudi koji vide.

"Poznato je već neko vrijeme da ljudi koji su slijepi mogu nadoknaditi svoj gubitak vida, u određenoj mjeri, korištenjem svojih drugih osjetila", kaže doktor znanosti Josef Rauschecker, profesor na Odsjeku za neuroznanost na Sveučilištu Georgetown i viši autor ove studije. "Naša studija testirala je u kojoj mjeri postoji ta plastičnost, ili kompenzacija, između vida i sluha kodiranjem osnovnih vizualnih obrazaca u slušne obrasce uz pomoć tehničkog uređaja koji nazivamo uređajem za senzornu zamjenu. Pomoću funkcionalne magnetske rezonancije (fMRI) možemo odrediti gdje se u mozgu odvija ta kompenzacijska plastičnost."

Percepcija lica kod ljudi i neljudskih primata postiže se skupom specijaliziranih kortikalnih regija. Zbog njihove važnosti za društveno ponašanje, mnogi istraživači vjeruju da su neuronski mehanizmi za prepoznavanje lica urođeni kod primata, ili ovise o ranom vizualnom iskustvu s licima.

"Naši rezultati dobiveni od slijepih osoba impliciraju da razvoj fuziformnog područja lica ne ovisi o iskustvu sa stvarnim vizualnim licima, već o izloženosti geometriji facijalnih konfiguracija, što se može prenijeti drugim osjetilnim modalitetima", dodaje Rauschecker.

Doktorica znanosti Paula Plaza, jedna od vodećih autorica studije sa Sveučilišta Andres Bello, Čile, kaže: "Naša studija pokazuje da fuziformno područje lica kodira 'koncept' lica bez obzira na ulazni kanal ili vizualni iskustvo, što je važno otkriće."

Šest slijepih ljudi i 10 s vidom, koji su služili kao kontrolni subjekti prošli su kroz tri kruga fMRI skeniranja kako bi istraživači vidjeli koji su se dijelovi mozga aktivirali tijekom prevođenja slike u zvuk. Znanstvenici su otkrili da se aktivacija mozga pomoću zvuka kod slijepih ljudi primarno nalazi u lijevom fusiformnom području lica, dok se obrada lica kod osoba koje vide uglavnom odvija u desnom fusiformnom području lica.

"Vjerujemo da razlika lijevo/desno može imati veze s načinom na koji lijeva i desna strana fusiformnog područja obrađuju lica, bilo kao povezane uzorke ili kao odvojene dijelove, što može biti važno u poboljšanju našeg uređaja za senzornu zamjenu," kaže Rauschecker, koji je također suvoditelj Centra za neuroinženjering na Sveučilištu Georgetown.

Trenutno, s njihovim uređajem, slijepi ljudi mogu prepoznati osnovno lice iz "crtića" (kao što je emoji sretno lice) kada se ono transkribira u zvučne obrasce. Prepoznavanje lica putem zvukova bio je dugotrajan proces koji je zahtijevao mnogo vježbanja. Svaka sesija započela je navođenjem ljudi da prepoznaju jednostavne geometrijske oblike, poput vodoravnih i okomitih linija. Složenost podražaja tada se postupno povećavala tako da su linije oblikovale oblike, poput kuća ili lica, koji su zatim postali još složeniji (visoke nasuprot širokim kućama i sretna lica nasuprot tužnim licima).

U konačnici, znanstvenici bi htjeli koristiti slike stvarnih lica i kuća u kombinaciji sa svojim uređajem, ali napominju da bi prvo morali jako povećati rezoluciju uređaja.

"Voljeli bismo da možemo otkriti je li moguće da slijepi ljudi nauče prepoznavati pojedince na njihovim slikama. Za ovo će možda trebati puno više prakse s našim uređajem, ali sada kada smo točno odredili područje mozga gdje se odvija prijevod, možda ćemo imati bolju kontrolu o tome kako fino podesiti naše procese," zaključuje Rauschecker.