如何分清長得像的人，科學家在猴腦里找到了答案

　　2017-06-07 03:28

　　

　　研究人員分析了恆河獼猴的大腦活動。（圖片來源：GETTY IMAGES）

　　來自美國的科學家通過監測猴子腦細胞的反應，準確地重建了人臉圖像。

　　靈長類動物的大腦能以驚人的速度和較高的準確性分辨出不同的面孔，但研究人員對該現象的潛在機制的認識還不是很充分。研究人員給獼猴看了人臉的圖片，同時記錄下它們大腦的活動模式。研究結果表示，這項成果能夠促進面部識別演算法的發展。

　　在早期研究中，加利福尼亞理工學院的Doris Tsao教授及其同事使用了功能性磁共振成像技術，對人類和其他靈長類動物進行監測，以此來計算大腦的哪些區域負責面部的識別。

　　他們發現，大腦中有六個區域涉及面部識別，所有的這些區域都位於腦部的下顳葉皮層部分。研究人員將這六塊區域稱為「面部補丁」。

　　進一步的研究表明，面部補丁區域充滿了特定的神經細胞（神經元），當人臉圖片呈現在獼猴面前時，神經細胞發出的信號更強烈，而「看到」其他非人臉的物體則沒有如此強烈的反應。 研究人員稱這些神經元為「面部細胞」。

　　他們將電極插入獼猴的大腦，記錄下面部補丁區域里神經細胞發出的每個信號。

　　發布在《Cell》雜誌上的報告表明，面部補丁中大約有200個神經元，它們各自編碼不同的臉部特徵。當所有的神經細胞組合在一起時，每個神經細胞提供的信息使得獼猴大腦能夠形成一個清晰的人臉形象。

　　

　　圖片來源：Science Magazine

　　

　　展示給猴子的面部圖片與監測其大腦活動后重建得到的圖片幾乎相同。（圖片來源：GETTY IMAGES）

　　Prof Tsao表示：「人們總是說一張照片抵得上一千個字。但我更喜歡說，一張面部的照片抵得上200個神經元。」

　　雖然這項研究的實驗對象是獼猴，但靈長類動物之間關係密切，人類大腦也可能存在著類似的機制。

　　這一發現挑戰了該領域其他科學家所持有的觀點，即大腦中的每個「面部細胞」都能識別特定類型的臉。

　　很顯然，這項研究可以用來設計面部識別的機器學習演算法，當然還有更多其它廣泛的用途。

　　Chao教授表示：「或許有一天人們可以將這項技術應用在法醫學中，調查人員可以通過分析證人的大腦活動來重建犯罪分子的面孔。」