В Блумингтоне, штат Индиана., магазин игрушек, дети от 8 до 12 собираются еженедельно, чтобы обмениваться картами покемонов и делиться своим взаимным увлечением интригами и приключениями покемонов.
Это может показаться маловероятным источником материала для проверки теорий когнитивной нейробиологии. Но именно там были ученые-исследователи мозга из Университета Индианы Карин Харман Джеймс и Том Джеймс, когда зародилась идея.
"Мы были в клубе с нашим сыном, наблюдали, как дети говорят о картах, и заметили, что это больше, чем просто торговая игра," Том Джеймс сказал.
Покемон с тех пор стал богатым полигоном для проверки теории познания лица, которую до сих пор было трудно поддержать. С использованием передовой нейровизуализации исследование бросает вызов преобладающей теории распознавания лиц, предлагая новые доказательства теории о том, что распознавание лиц зависит от обобщенной системы распознавания объектов, а не от специальной области мозга только для этой функции.
Специфичность vs. экспертиза: дебаты о распознавании лиц
Когда дело доходит до распознавания лиц, ученые соглашаются: как люди, мы обладаем высокочувствительным и эффективным когнитивным и нейронным механизмом для распознавания лиц. За считанные миллисекунды мы улавливаем тонкости строения и формы лица, а также мимики. Мы мгновенно узнаем или идентифицируем людей и то, кем мы являемся по отношению к ним.
На этом согласие о том, как происходит процесс в мозге, заканчивается, и ученые обычно приписывают одну из двух теорий: гипотезу специфичности или опыта. Ведущая теория утверждает, что "Чтобы быть настолько эффективным, наш мозг должен иметь специальный модуль обработки лица, область коры головного мозга, когнитивно отделенную от остального познания, специфичную для лиц и не используемую ни для чего другого," сказал Том Джеймс, доцент кафедры психологии и мозговых наук в Блумингтонском колледже искусств и наук.
Другие, в том числе Том и Карин Джеймс, доцент того же факультета, утверждают, что лица важны и особенные, но для них не требуется отдельная система. Вместо этого распознавание лиц происходит как часть более общей системы распознавания объектов, на которых лица "рекрутировать определенные части этой системы гораздо сильнее, чем любой другой объект," Том Джеймс сказал. "Тот факт, что лица такие особенные, заставляет наш мозг со временем меняться с течением времени и учиться справляться с этим особым стимулом в процессе развития. "
Поскольку мы, как правило, обладаем опытом распознавания лиц, который превосходит любой другой объект, практически невозможно показать, как система может работать аналогичным образом для других объектов, особенно у взрослых, у которых распознавание лиц настолько развито по сравнению с другими областями знаний. Предыдущие исследования приблизились к тому, чтобы показать, что опыт взрослых в собаках или птицах для судей выставок собак или орнитологов, например, активирует ту же область мозга, что и лица, но результаты недостаточно убедительны, чтобы окончательно подтвердить ту или иную теорию.
В детях, с которыми встретились в клубе покемонов, Карин и Том Джеймс увидели уникальную возможность. Мало того, что их мозг менее развит в отношении распознавания лиц, но и степень, в которой эти дети изучили карты покемонов, дает им уровень знаний, сравнимый с опытом, который у них есть в детстве с лицами. Уровень интереса, по сути, отражает качество, которое Том Джеймс называет чрезвычайно интенсивным интересом, или EII, который встречается у 30 процентов детского населения. Дети с EII демонстрируют уровень интереса, граничащий с одержимостью, к определенному классу объектов в течение ограниченного времени.
Сочетание их менее развитых систем обработки лиц и EII сделало детей хорошо подходящими для проверки теории более обобщенной системы, которая обрабатывает лица и другие объекты экспертизы, которые имеют очень индивидуальную идентичность.
Покемон в сканере
В исследовании приняли участие 23 ребенка, 10 – в группе экспертов по покемонам, 13 – в группе неспециалистов или контрольной группы. Каждый ребенок смотрел на лица, карты покемонов с персонажами и карты с объектами, а также карты Digimon, находясь в сканере фМРТ. На картах покемонов дети – это те персонажи, с которыми дети взаимодействуют больше всего и которые приобретают особую индивидуальность. Ни один из детей не был знатоком Digimon.
"Если весь их опыт с персонажами покемонов действительно меняет мозг детей, тогда мы должны видеть сигналы мозга у экспертов, которые ближе к сигналам мозга, которые мы видим с помощью лиц," Том Джеймс сказал.
Результаты убедительно подтверждают эту гипотезу. Эксперты демонстрируют сильную реакцию на персонажей покемонов в областях мозга, которые реагируют на лица, а новички – нет. Точно так же эксперты сильнее реагируют на карты персонажей покемонов, чем на карты объектов, в то время как элементы управления показали небольшую разницу между ними.
"Эти два вывода являются основным аргументом в пользу аргументации и делают его очень убедительным в качестве аргумента в пользу экспертизы по специфичности лица," Том Джеймс сказал. "То, что эта область мозга, которая обрабатывает лица, чувствительна к количеству опыта, который вы имеете с определенным стимулом, является доказательством гипотезы экспертных знаний."