the many faces of research on face perception

Introduction

Faces on jo pitkään kiinnostanut monien tieteenalojen tutkijoita. Viime vuosina tämä laaja etuja, lähestymistapoja ja asiantuntemusta on johtanut suoraan nopeaan kehitykseen ymmärtämisessä monia eri näkökohtia, miten hahmottaa ja prosessi Kasvot. Kasvot eivät tietenkään kiinnosta vain tutkijoita. Televisio-ja elokuvakamerat kiinnittävät huomiomme kasvoihin, ja kasvot peittävät lehtemme ja hallitsevat sekä muinaisia että nykyaikaisia taideteoksia. Herkkyytemme kasvomaisille kuvioille korostuu, kun näemme kasvoja monissa arkisissa muodoissa, kuten pilvissä ja esineiden sattumanvaraisissa asetelmissa (kuva 1).

kasvot ovat huomattavan erilaisia muotoja ja kokoja ja niitä peittää uskomaton määrä lihaksia, mikä lisää kasvojen monimutkaisuutta . Lisäksi kasvojen merkitystä ihmisen elämässä korostaa paljon empiirinen tutkimus. Vain muutaman minuutin ikäiset ihmislapset osallistuvat erityisesti kasvojen kaltaisiin ärsykkeisiin verrattuna yhtä monimutkaisiin kasvottomiin ärsykkeisiin . Luotamme Kasvot tunnistaa lukemattomia yksilöitä kohtaamme elämässämme, ja näin ollen varkaat, pankkirosvot ja supersankarit käyttävät naamioita salata henkilöllisyytensä. Kasvomme näyttävät myös tunteemme menneistä, nykyisistä ja tulevista tapahtumista tunneilmaisujen kautta .

kasvot ovat yleensä ensimmäinen havaitsijan saatavilla oleva näköinformaation tyyppi, ja ne näkyvät jatkuvasti lähes kaikenlaisen vuorovaikutuksen kautta. Näin ollen olennainen kysymys sosiaalisessa hahmottamisessa ja siten ihmisten sosiaalisen maailman ymmärtämisessä on juuri se, mitä tietoa ihmiskasvot välittävät. Vaikka muu tieto voi olla merkityksellisempää kuin kasvoilta saatu tieto (kuten se, onko henkilö aggressiivinen, mikä voidaan osoittaa sillä, kuinka väkivaltaisesti hän käyttäytyy muita kohtaan useissa eri tilanteissa), sen hankkiminen vie enemmän aikaa (esim.toistuva havainnointi ajan mittaan). Näin ollen ihmiset tekevät helposti joukon päätelmiä täysin tuntemattomien persoonallisuuden ominaisuuksista, ulkonäöstä, tunnetiloista ja mieltymyksistä pelkästään kasvojen vihjeiden perusteella.

tässä teemanumerossa keskitytään yhdistämään viimeaikaiset edistysaskeleet kasvojenkäsittelyn ymmärtämisessä käsittelemällä yhdeksää aihetta kolmella kasvojenkäsittelyn osa-alueella: (i) kasvovinkit sosiaalisina signaaleina, (ii) neuropsykologiset lähestymistavat kasvojenkäsitykseen ja (iii) kehitykselliset ja vertailevat lähestymistavat kasvojenkäsitykseen. Vaikka jokainen artikkeli voidaan lukea erikseen pohjustuksena tiettyjä aiheita, toivomme lukijat ottaa aikaa lukea papereita, jotka eivät ehkä ole heidän erityisiä etuja.

kasvojen vihjeet sosiaalisina signaaleina

ensimmäisessä paperissa Little et al. puutu kasvojen houkuttelevuuteen. Se, mikä vaikuttaa yksinkertaiselta arvioinnilta, on synnyttänyt monenlaisia tutkimuksia, ja vastaus siihen, mikä tekee tietyistä kasvoista erityisen Viehättävät, on monimutkainen. Ihmiset ovat nopeita tekemään vetovoimatuomioita, mutta on vaikea sanoa, mihin tällaiset tuomiot tarkalleen perustuvat. Kirjoittajat aloittavat esittelemällä useita tutkittuja kasvojen vihjeitä, joiden tiedetään olevan yhteydessä viehättävyyteen ihmisillä, kuten symmetria, keskinkertaisuus ja koettu persoonallisuus. Viitekehys on evolutiivinen, ja vaikka tällaisia lähestymistapoja on aiemmin kritisoitu joustamattomien, muuttumattomien käyttäytymismallien ja mieltymysten ennustamisesta, niiden paperi hahmottelee, miten evolutiivinen ajattelu itse asiassa johtaa pakottaviin ennusteisiin yksilöllisestä vaihtelusta. Sen jälkeen ne dokumentoivat useita tärkeitä lähteitä tällaisten yksilöllisten eroavaisuuksien suhteen kasvomieltymyksissä, mukaan lukien sellaiset tekijät kuin hormonitasot ja hedelmällisyys, oma viehättävyys ja persoonallisuus, sosiaalinen ja ympäristökonteksti sekä visuaalinen kokemus ja sosiaalinen oppiminen. Heidän katsauksessaan korostetaan joustavia, kehittyneitä järjestelmiä, jotka näyttävät toimivan maksimoidakseen evolutionaarisesti merkitykselliset edut sekä puolisoiden valinnasta että muunlaisten työmarkkinaosapuolten houkuttelevuutta koskevista päätöksistä.

kun taas Little et al. keskittyä mielikuvia houkuttelevuutta, sanoi et al. keskustele tunteiden havaitsemisen roolista yhteiskunnallisissa arvioinneissa. Varhaiset kasvojenkäsittelyn mallit ehdottivat, että kasvojen toiminnallisesti erillisiä piirteitä käsiteltiin eri kognitiivisia reittejä pitkin ja olivat taipuvaisia olettamaan, että tunteiden ilmeet prosessoitiin jokseenkin toisistaan riippumatta (esim. He kyseenalaistavat tämän näkemyksen ja, ehkä vielä tärkeämpää, kyseenalaistavat sen käsityksen, että tunneilmaisut olisivat toiminnallisesti erillisiä muista kasvojenkäsittelyn osa-alueista. He esittävät erityisesti käyttäytymis-ja neurobiologista näyttöä siitä, että yleistyneet reaktiot tunneilmeisiin vaikuttavat neutraalien kasvojen arviointiin ja että neutraalien kasvojen ja ilmeiden arviointiin vaikuttavat ainakin osittain yhteiset mekanismit. Tässä työssä korostetaan ilmaisuhavaintojen ja neutraalien kasvojen arviointien tutkimuksen integroimisen tärkeyttä ja hahmotellaan tätä varten yhteinen kehys, joka tukisi tätä yhdentymistä. Yhdistämällä kaksi kasvotutkimuksen osa-aluetta, joita on perinteisesti tutkittu hieman itsenäisesti (neutraalien kasvojen arviointi ja tunneilmeiden käsittely), he tunnistavat suhteellisen uuden suunnan kasvotunnistustutkimukselle, joka voisi tarjota tärkeitä uusia oivalluksia kasvojen arvioinnin ja henkilöhavainnon neurobiologiasta.

täydentävät molemmat mainitut et al.’s painotetaan rooli emootion käsitys yhteiskunnallisia tuomioita ja Little et al.’s painotetaan yksilöllisiä eroja Kasvot mieltymykset, Calder et al. tutki yksilöllisiä eroja vasteissa tunteiden ilmeisiin. He tarkastelevat ensin tutkimusta yksilöllisistä eroista hermostollisissa ja käyttäytymiseen liittyvissä reaktioissa tunteiden ilmeisiin keskittyen havaintoihin, jotka viittaavat siihen, että ahdistuneet ja ei-ahdistuneet yksilöt reagoivat eri tavoin uhkaan liittyviin ilmeisiin, kuten vihaan ja pelkoon. Seuraavaksi he keskustelevat tutkimuksesta, joka yhdistää yksilöllisiä eroja palkitsemiseen, tekijään, jolla voi olla keskeinen rooli tärkeiden resurssien, kuten ruoan, lisääntymiskumppaneiden, reviirin ja sosiaalisen aseman hankkimisessa tai ylläpitämisessä, vihaisten kasvojen ilmeiden hermovasteiden vaihteluun. Lopuksi he keskustelevat siitä, miten tärkeää on tutkia monimutkaisempia piirteitä kasvonilmeisiin reagoivista aktivaatiomalleista, kuten vasteiden korrelaatioita eri aivoalueilla, jotta saataisiin parempi käsitys persoonallisuuden ja neuraalisten vasteiden vuorovaikutuksesta kasvonilmeisiin. Calder ym. korostaa, että vaikka tämä lähestymistapa ei ole ilman sen arvostelijoita, sillä näyttää olevan paljon annettavaa kasvojen havaitsemisen monimutkaisten näkökohtien tutkimiselle, kunhan sitä käytetään oikein.

Jenkins & Burton keskittää huomionsa siihen , miten ihmiset tunnistavat tiettyjä henkilöitä kasvojentunnistuksesta (eli kasvojentunnistuksesta). He keskustelevat erilaisista psykologisista teorioista ja malleista, jotka saattavat selittää, miten pystymme tunnistamaan niin monia erilaisia yksilöitä niin monenlaisissa epäsuotuisissa olosuhteissa ja löytämään prosessin tehokkaasti vaivatonta ja sitten kuvailemaan, miten jopa suhteellisen vähäiset muutokset ulkonäössä voivat aiheuttaa vakavia ongelmia tietokonepohjaisille kasvojentunnistusjärjestelmille. Heidän tyylikäs ja mukaansatempaava ratkaisu tähän vaikeuteen on soveltaa tekniikoita, joita käytetään tutkimusvälineinä muilla kasvotutkimuksen aloilla, kuten tietokonegraafisia menetelmiä kasvojen prototyyppien valmistamiseen, jotta tietokonepohjainen kasvojentunnistus olisi enemmän ”ihmismäinen”. He keskustelevat viimeaikaisista tutkimuksista saaduista todisteista, jotka korostavat tämän lähestymistavan hyödyllisyyttä, ja heidän paperinsa on huomionarvoista erinomaisena esimerkkinä kasvotutkimuksen osa-alueesta, joka käyttää kasvotunnistuksen tiedettä reaalimaailman ongelmiin, kuten nopeiden ja tehokkaiden kasvontunnistusjärjestelmien tarpeeseen.

neuropsykologiset lähestymistavat kasvojen hahmottamiseen

Webster & MacLeod esittää ajankohtaisen katsauksen ilmiöstä, joka koskee näköaistimuksia kasvoihin (eli jälkivaikutuksia). Pohjimmiltaan se, miten näemme kasvot, voi vaikuttaa voimakkaasti viimeaikaisiin kokemuksiimme muista kasvoista. Valotuksen vaikutus on yksinkertainen ja voimakas: jos näet kasvot vääristyneinä ja sinua pyydetään tuomitsemaan toinen Naama heti sen jälkeen, toisen naaman koetaan vääristyvän vastakkaiseen suuntaan. Tällaisia jälkivaikutuksia havaitaan muissakin näköärsykkeissä,kuten värissä, jolloin altistuminen esimerkiksi punaiselle aiheuttaa vastavärin, vihreän, lyhyen havainnon. He tutkivat kasvojen sopeutumisen monimutkaisia korkeamman tason näkökohtia, kuten suhteellisen sukupuoli-tai rotukohtaisia sopeutumisia, ja miten nämä voivat informoida kasvojen visuaalisen esittämisen taustalla olevia hermokoodausjärjestelmiä. Vertaamalla kasvojen ja värin sopeutumisvaikutuksia he viittaavat siihen, että vaikka kasvojen jälkivaikutukset voivat osittain heijastaa vastemuutoksia korkealla ja mahdollisesti kasvokohtaisella visuaalisella prosessoinnilla, on monia yhtäläisyyksiä värin jälkivaikutusten kanssa ja että vaikka kasvot saattavatkin olla ”erityisiä” niille omistetun hermorakenteensa ja esitystapansa osalta, representaation taustalla olevat mekanismit saattavat olla samanlaisia kuin muuntyyppisten alemman tason visuaalisten ärsykkeiden käsittelyperiaatteet.

katsauksessaan Atkinson & Adolphs käsittelee erilaisia lähestymistapoja kasvojen prosessoinnin tutkimiseen aivoissa, korostaen, että kasvojen käsittelyyn osallistuvat aivoalueet ovat laajalti jakautuneita ja erottavat toisistaan korkeamman tason käsitykset (identiteetin arviointi, tunne kasvoista) ja alemman tason käsitykset (kasvojen erottelu esineistä). Se, että korkeamman tason havainnoissa on mukana takaraivon kasvoalue (OFA) ja alemman tason havainnoissa ei useinkaan ole, viittaa jossain määrin hierarkkiseen kasvonäkemysmalliin, jossa OFA on keskeisessä asemassa korkeamman tason havainnoinnissa. Atkinson & Adolphs kyseenalaistaa tämän näkemyksen tarkastelemalla leesiota, transkraniaalista magneettistimulaatiota ja fMRI-havaintoja, jotka sen sijaan viittaavat siihen, että korkeamman tason kasvohavainto heijastaa monimutkaista vuorovaikutusta eri aivoalueiden välillä. He korostavat, että koska tehtävän vaatimukset sekä ympäristö-ja sosiaalinen konteksti vaikuttavat kasvojen hahmottamiseen; kasvojen hahmottaminen ei voi johtua siitä, että eri alueet poimivat vain vihjeitä. Sen sijaan he ehdottavat vuorovaikutteisempaa mallia, jossa korkeamman tason kasvonhavaintokyky riippuu useiden eri hermoalueiden vuorovaikutuksesta ja jossa erityiset vuorovaikutukset voivat vaihdella tehtävän tai asiayhteyden mukaan.

yhdistäen neurotieteelliset ja vertailevat lähestymistavat Barraclough & Perrett esittää katsauksen ei-ihmisapinoiden kasvojen solukoodauksesta. Suuri määrä apinoiden neurofysiologiaa koskevaa tutkimusta tukee malleja kasvonäkökyvystä, selityksiä tiettyjen kasvotyyppien katsomisen havainnollisista jälkivaikutuksista ja tulkintoja ihmisen neuroimagoinnista. He keskittyvät soluihin, jotka reagoivat ensisijaisesti kasvoihin, erityisesti sosiaaliselle alueelle, kuten identiteetin hahmottamiseen, ja vertaamalla tuloksia vähäisestä määrästä solutallenteita, jotka on tehty ihmisillä, pystyvät päättelemään, että on sekä yhtäläisyyksiä vastaaviin soluihin, joita on tallennettu ei-ihmisapinoilla, että että on olemassa mahdollisia eroja. He toteavat, että yksi tulevan tutkimuksen aihe on sopeutumisen aikajaksot ja jälkivaikutusten kesto, mikä viittaa siihen, että pelissä on useita solumekanismeja. Ne korostavat myös, että kasvoihin reagoivat solut ovat herkkiä monelle modaliteetille, jolloin vuorovaikutusmahdollisuudet ovat mahdollisia. Esimerkiksi vuorovaikutus kasvojen ja kehon havaitsemisen tai kasvojen ja äänen havaitsemisen välillä osoittautunee tärkeäksi väyläksi kasvonäkökyvyn tulevalle tutkimukselle.

Developmental and comparative approaches to face perception

in their paper on face processing in infants, Heron-Delaney et al. korostaa sitä, että on tärkeää pystyä erottamaan oman ja muiden lajien jäsenet toisistaan. Ensin he tarkastelevat aiempia tutkimuksia, jotka osoittavat, että kyky erottaa ihmisen ei-ihmisen kasvoista syntyy jo varhaislapsuudessa. Sen jälkeen ne kuvaavat uutta empiiristä tutkimusta käyttäen etuoikeutettuja katseaikoja, jotka osoittavat vastasyntyneiden, 3 kuukauden ikäisten imeväisten ja 6 kuukauden ikäisten imeväisten pystyvän erottamaan ihmisen ja ei-ihmisen (apinan ja gorillan) Kasvot. Vaikka 3 kuukauden ikäiset ja 6 kuukauden ikäiset ihmislapset kykenivät erottamaan ihmisen ja ei-ihmisen ruumiin toisistaan, vastasyntyneet eivät. Nämä havainnot esittävät uusia yhteneviä todisteita siitä, että kasvovikojen perusteella tapahtuva lajien syrjintä tulee esiin hyvin varhaisessa vaiheessa, ja mikä ehkä vielä tärkeämpää, se viittaa siihen, että ruumiinvikojen perusteella tapahtuva lajien syrjintä ilmenee huomattavasti hitaammin. He keskustelevat näiden havaintojen vaikutuksista kasvojenkäsittelymalleihin, joissa sosiaalisen hahmottamisen ydinnäkökohtia tukevien evolutionaarisesti merkityksellisten ärsykkeiden mallien uskotaan kehittyvän lapsenkengissä ja joissa eri tasoiset kokemukset kasvoista ja ruumiista ohjaavat erilaisia kehityskulkuja kasvojen ja kehon käsittelyyn. Pohjimmiltaan heidän paperissaan korostetaan, että kasvojen käsittelyn keskeiset näkökohdat ovat ilmeisiä lapsilla hyvin nuorena.

kun taas Heron-Delaney et al. Parr vertaa eri – ikäisten yksilöiden (esim.vastasyntyneet ja vanhemmat imeväiset) kasvojenkäsittelykykyä ja vertailee sitä. Parr vertailee eri kädellislajien kasvojenkäsittelykykyä ja käsittelee tutkimusta, joka osoittaa, että kuten ihmislapset, makakit ja gibbonit katsovat mieluummin kasvoja kuin muita esineitä ja että kokemus on tärkeä eroteltaessa eri luokkiin kuuluvia kasvoja (esim. eri lajien kasvoja) monissa kädellislajeissa. Vaikka nämä havainnot korostavat silmiinpistäviä yhtäläisyyksiä kasvojenkäsittelykyvyissä eri lajien välillä, hän käsittelee myös muita tutkimuksia, jotka korostavat mahdollisia eroja siinä, miten eri kädellisten lajit kohtaavat. Esimerkiksi inversiovaikutuksia kasvojen käsittelyyn, jolloin kasvokuvan kääntäminen dramaattisesti heikentää monia kasvojen käsittelyn perusasioita (esim.kuva 2), on raportoitu laajalti ihmisillä ja simpansseilla, mutta apinoilla ne näyttävät olevan huomattavasti heikompia. Parr jatkaa sitten keskustella todisteita muita eroja ja yhtäläisyyksiä kädellisten kyky yksilöidä kasvot samaan luokkaan, mukaan lukien uusi tutkimus viittaa siihen, että sukupuoli kasvot käytetään ärsykkeinä, tekijä, jota ei usein edes raportoitu kasvojentunnistustyössä ei-ihmisen kädellisten, voi olla kriittinen yksilöitymistä apinoilla. Lopuksi hän pohtii kiehtovaa mahdollisuutta, että nämä joskus silmiinpistävät ja joskus hienovaraiset erot kädellisten kasvojenkäsittelykyvyissä voivat systemaattisesti liittyä niiden sosiaalisten rakenteiden vaihteluun.

integraatio

kaiken kaikkiaan tämä paperikokoelma asettaa kasvojenkäsittelyn evolutiiviseen, funktionalistiseen ja kehityskehitykseen, korostaen sekä kasvojen sisältämiä tärkeitä sosiaalisia vihjeitä että neuraaliarkkitehtuuria, joka tukee käsityksiä näistä vihjeistä. Näiden aiheiden yhdistäminen on nyt tärkeää, koska näiden kolmen aiheen integraatiopotentiaali on suuri, mutta tähän mennessä konkreettiset esimerkit todellisesta integraatiosta ovat paljon harvinaisempia kuin voisi toivoa ja/tai odottaa. Vaikka kasvonäkötutkimusta tekevät eri tieteenaloilla työskentelevät tutkijat, eri tieteenaloilla työskentelevät tutkijat voivat usein olla suurelta osin tietämättömiä työstään, jolla voi olla suuri merkitys heidän omalleen ja jota tutkijat tekevät muilla aloilla käyttäen muita menetelmiä tai työskennellen eri viitekehyksissä. Tässä teemanumerossa esitellään kasvojentunnistustutkimuksen monimuotoisuutta ja lopulta yhtenäisyyttä, jonka toivomme vilpittömästi johtavan uusiin edistysaskeliin alalla ja antavan tutkijoille esimakua muiden tekemien kasvotutkimusten valikoimasta.

tässä esitelty ainekokoelma kokoaa yhteen tutkimusta useilta eri aloilta, erityisesti biologiasta, psykologiasta, primatologiasta ja neurotieteestä. Kokoelma esittelee myös laajemman valikoiman tekniikoita ja lähestymistapoja kuin mitä yleisesti käytetään yhdellä alalla. Osallistujat käyttävät erilaisia paradigmoja, kuten kokeellisia lähestymistapoja, kliinistä tietoa, ei-ihmiseläintietoja, tietokoneanalyysiä, elektrofysiologiaa ja aivokuvantamismenetelmiä. Näissä kirjoituksissa käsiteltyjä kasvojen hahmottamisen eri näkökohtia ei useinkaan käsitellä edes samantyyppisissä lehdissä. Esimerkiksi social perception, neuroscience, comparative ja developmental research pyrkivät kukin julkaisemaan omissa, suhteellisen erikoistuneissa lehdissään. Toivomme, että näiden aiheiden yhdistäminen altistaa ihmiset erilaisille ideoille, kysymyksille ja tekniikoille, joita he eivät ehkä muuten ole ottaneet huomioon. Ehdotamme, että eri lähestymistapojen synergia on kaikkein hyödyllisin edistettäessä kasvojentuntemusta ja että tämän paperikokoelman lukemisen hyödyllisyys on huomattavasti suurempi kuin kunkin yksittäisen lukemisen hyödyllisyys.

alaviitteet

†kaikki kirjoittajat osallistuivat yhtä lailla johdantoon.