распознавание лиц и прочего

Из последней посещенной конференции мне запомнилось:

David Leopold рассказывал, что не только у обезьян и макак одинаковое количество областей коры для распознавания лиц (5 штук в височной коре), но даже уже и у мармозеток.

Для справки, мармозетки это вот так:

Фото не мое, мармозетка на нем слева

Сравнительные размеры мозгов у человека, макак и мармозеток:

Источник: Mark M. Schira, Christopher W. Tyler, Marcello G.P. Rosa Brain Mapping: The (Un)Folding of Striate Cortex Current Biology, 2013

Он же (David Leopold) делает очень интересную работу, в которой зрительную систему тестируют не как обычно, предъявляя статичные изображения, а показывая обезьянам видеоролики из жизни обезьян. В роликах предварительно размечены моменты появления лиц и трансформации которые с лицами происходят (поворот, приближение-удаление), некоторые другие стереотипные вещи тоже помечены, например, движения тел обезьян. У обезьян во время просмотра регистрируют активность мозга с помошью fMRI, и сигнал от мозга сравнивают с разметкой видео, чтобы получить картину ответа разных областей зрительной коры.

Они уже выяснили, что эти самые зоны распознавания лиц почему-то очень чувствительны к движению. То есть, они не просто распознают черты лица, как предполагалось ранее, они для чего-то более сложного. Я спросила, не является ли такая чувствительность к движению реакцией на выражения лиц, но David Leopold говорит, что пока что самая сильная корреляция сигнала показана с изменением размера лиц, то есть, это скорее реакция на приближение или удаление сородичей.

Из дополнительно поразительного — они также получили модулированные сигналы от первичной коры (V1) при просмотре видеороликов, а не случайный шум, как должно быть, если верить учебникам про физиологию зрения или книжке Хьюбела и Визела. Согласно доминирующей точке зрения, первичная кора занимается очень низкоуровневым анализом изображения, таким как выделение ориентаций линий. Поскольку в V1 множество клеток, отвечающих на самые разные ориентации и разную толщину линий, усредненный сигнал от V1 во время просмотра сложного видео должен быть монотонным, потому что нельзя отделить стимуляцию от нестимуляции.

Видео содержит сразу множество компонентов изображения. Тем не менее, сигнал модулируется чем-то, по-видимому, важностью происходящего на экране. В принципе, скромные голоса за то, что V1 модулируется, например, вниманием, уже раздавались (Vidyasagar, Pigarev, 2007).

И, неожиданно, про утконосов. Вы вот не знали, а между тем утконосы плавают под водой с закрытыми глазами, при этом успешно охотясь на маленьких рачков и креветок. Это потому что ихний утиный нос полон рецепторов, чувствительных к изменению электрического поля. Креветки производят электрический сигнал, когда машут хвостом, сокращая мышцы. И для утконоса еда выглядит как маленькие диполи».

Источник catta