Les nombreux visages de la recherche sur la perception du visage

Introduction

Les visages ont longtemps été une source d’intérêt pour les scientifiques dans un large éventail de disciplines. Au cours des dernières années, cet éventail d’intérêts, d’approches et d’expertise a directement conduit à des progrès rapides dans notre compréhension de nombreux aspects différents de la façon dont nous percevons et traitons les visages. Bien sûr, il n’y a pas que les scientifiques qui s’intéressent aux visages. Les caméras de télévision et de cinéma concentrent notre attention sur les visages, et les visages couvrent nos magazines et dominent les œuvres d’art anciennes et modernes. Notre sensibilité aux motifs ressemblant à des visages est mise en évidence lorsque nous voyons des visages dans de nombreuses formes quotidiennes, comme dans les nuages et les arrangements fortuits d’objets (figure 1).

Les visages se présentent dans une gamme remarquable de formes et de tailles et sont recouverts d’un nombre incroyable de muscles, ajoutant à la complexité du visage. De plus, l’importance des visages dans la vie humaine est mise en évidence par de nombreuses recherches empiriques. Les nourrissons humains âgés de quelques minutes seulement assistent particulièrement à des stimuli ressemblant à un visage par rapport à des stimuli non faciaux tout aussi compliqués. Nous comptons sur les visages pour reconnaître la myriade d’individus que nous rencontrons dans nos vies et, par conséquent, les voleurs, les voleurs de banque et les super-héros portent des masques pour dissimuler leur identité. Nos visages affichent également nos sentiments sur les événements passés, actuels et futurs à travers des expressions émotionnelles.

Le visage est généralement le premier type d’information visuelle disponible pour un percepteur et est visible continuellement à travers presque tous les types d’interaction. Par conséquent, une question fondamentale dans la perception sociale, et donc dans la compréhension du monde social des humains, est exactement quelle information un visage humain transmet. Bien que d’autres informations puissent être plus significatives que celles acquises sur les visages (par exemple, si une personne est agressive, ce qui peut être indiqué par la violence avec laquelle elle se comporte envers les autres dans un certain nombre de situations différentes), l’acquisition prend plus de temps (par exemple, observation répétée au fil du temps). Par conséquent, les humains tirent facilement un certain nombre de conclusions sur les attributs de la personnalité, l’apparence, les états émotionnels et les préférences de parfaits inconnus uniquement sur la base des indices faciaux.

Ce numéro thématique vise à rassembler les progrès récents dans notre compréhension du traitement du visage en englobant neuf sujets sur trois aspects du traitement du visage: (i) les signaux faciaux en tant que signaux sociaux, (ii) les approches neuropsychologiques de la perception du visage et (iii) les approches développementales et comparatives de la perception du visage. Bien que chaque article puisse être lu individuellement comme une amorce sur des sujets spécifiques, nous espérons que les lecteurs prendront le temps de lire les articles qui ne sont peut-être pas dans leur intérêt spécifique.

Signaux faciaux en tant que signaux sociaux

Dans le premier article, Little et al. aborder la question de l’attractivité faciale. Ce qui semble être un simple jugement a généré un large éventail de recherches et la réponse à ce qui rend un certain visage particulièrement attrayant est complexe. Les gens sont prompts à porter des jugements sur l’attractivité, mais il est difficile de dire exactement sur quoi ces jugements sont basés. Les auteurs commencent par présenter plusieurs indices faciaux bien étudiés qui sont connus pour être associés à l’attractivité chez l’homme, tels que la symétrie, la moyenne et la personnalité perçue. Le cadre est évolutif et, bien que de telles approches aient été critiquées dans le passé pour prédire des comportements et des préférences inflexibles et invariants, leur article décrit comment la pensée évolutionniste conduit réellement à des prédictions convaincantes sur la variation individuelle. Ils documentent ensuite plusieurs sources importantes de ces différences individuelles dans les préférences du visage, y compris des facteurs tels que les niveaux d’hormones et la fertilité, l’attractivité et la personnalité propres, le contexte social et environnemental et l’expérience visuelle et l’apprentissage social. Leur examen met en évidence des systèmes flexibles et sophistiqués qui semblent fonctionner pour maximiser les avantages évolutifs pertinents de notre choix de partenaires et des décisions concernant l’attractivité d’autres types de partenaires sociaux.

Tandis que Little et al. concentrez-vous sur les perceptions de l’attractivité, Ont déclaré et al. discutez du rôle de la perception des émotions dans les jugements sociaux. Les premiers modèles de traitement du visage ont proposé que des aspects fonctionnellement distincts des visages étaient traités par différentes voies cognitives et tendaient à supposer que les expressions faciales d’émotion étaient traitées quelque peu indépendamment des autres indices faciaux (par exemple). Ils remettent en question ce point de vue et, peut-être plus important encore, remettent en question l’idée même que les expressions émotionnelles sont fonctionnellement distinctes des autres aspects du traitement du visage. En particulier, ils présentent des preuves comportementales et neurobiologiques que les réponses généralisées aux expressions émotionnelles influencent les évaluations des visages neutres et que les évaluations des visages neutres et des expressions faciales sont, au moins en partie, influencées par des mécanismes partagés. Ce travail souligne l’importance d’intégrer la recherche sur la perception de l’expression et les évaluations des visages neutres et, à cette fin, esquisse un cadre commun qui soutiendrait cette intégration. En combinant deux aspects de la recherche sur le visage qui ont traditionnellement été étudiés de manière quelque peu indépendante (évaluations des visages neutres et traitement des expressions émotionnelles), ils identifient une direction relativement nouvelle pour la recherche sur la perception du visage qui pourrait fournir de nouvelles informations importantes sur la neurobiologie des évaluations du visage et de la perception de la personne.

Complétant les deux dits et al.l’accent mis sur le rôle de la perception des émotions dans les jugements sociaux et Little et al.’ s emphasis on individual differences in face preferences, Calder et al. examinez les différences individuelles dans les réponses aux expressions faciales des émotions. Ils passent d’abord en revue les recherches sur les différences individuelles dans les réponses neuronales et comportementales aux expressions faciales des émotions, en se concentrant sur les résultats suggérant que les individus anxieux et non anxieux diffèrent dans leurs réponses aux expressions faciales liées à la menace, telles que la colère et la peur. Ensuite, ils discutent de la recherche reliant les différences individuelles de motivation de récompense, un facteur qui peut jouer un rôle central dans l’obtention ou le maintien de ressources importantes telles que la nourriture, les partenaires reproducteurs, le territoire et le statut social, à la variation des réponses neuronales aux expressions faciales en colère. Enfin, ils discutent de l’importance d’examiner des aspects plus complexes des schémas d’activation en réponse aux expressions faciales, tels que les corrélations entre les réponses dans différentes régions du cerveau, afin de mieux comprendre l’interaction entre la personnalité et les réponses neuronales aux expressions faciales. Calder et coll. soulignons que, bien que non sans ses critiques, cette approche semble avoir beaucoup à offrir à la recherche sur des aspects complexes de la perception du visage, à condition qu’elle soit utilisée correctement.

Contrairement à l’accent mis sur la façon dont les gens perçoivent et réagissent aux visages d’individus inconnus, Jenkins &Burton concentre son attention sur la façon dont les gens identifient des individus spécifiques à partir d’indices faciaux (c’est-à-dire la reconnaissance faciale). Ils discutent de diverses théories et modèles psychologiques qui pourraient expliquer comment nous sommes capables de reconnaître autant d’individus différents dans une gamme aussi diversifiée de conditions défavorables tout en trouvant le processus efficace et sans effort, puis décrivent comment même des changements d’apparence relativement légers peuvent causer de graves problèmes pour les systèmes de reconnaissance faciale basés sur ordinateur. Leur solution élégante et engageante à cette difficulté consiste à appliquer des techniques utilisées comme outils de recherche dans d’autres domaines de la recherche sur le visage, telles que les méthodes d’infographie pour fabriquer des prototypes de visage, afin de rendre la reconnaissance faciale par ordinateur plus « humaine ». Ils discutent des preuves tirées d’études récentes qui mettent en évidence l’utilité de cette approche, et leur article est remarquable en tant qu’excellent exemple d’un aspect de la recherche sur le visage qui utilise la science de la perception du visage pour résoudre des problèmes réels, tels que la nécessité de systèmes d’identification du visage rapides et efficaces.

Approches neuropsychologiques de la perception du visage

Webster &MacLeod présente un examen opportun du phénomène d’adaptation visuelle aux visages (c’est-à-dire des séquelles). En substance, la façon dont nous percevons les visages peut être fortement affectée par notre expérience récente avec d’autres visages. L’effet de l’exposition est simple et puissant: si vous voyez un visage déformé et qu’on vous demande de juger un autre visage immédiatement après, le deuxième visage est perçu comme déformé dans la direction opposée. De telles séquelles sont observées pour d’autres stimuli visuels, tels que la couleur, où l’exposition au rouge, par exemple, provoque la perception brève de la couleur opposée, le vert. Ils explorent les aspects complexes de niveau supérieur de l’adaptation du visage, des facteurs tels que l’adaptation relativement spécifique au sexe ou à la race, et comment ceux-ci peuvent éclairer les schémas de codage neuronal sous-jacents à la représentation visuelle des visages. En comparant les effets d’adaptation pour les visages et la couleur, ils suggèrent que même si les séquelles du visage peuvent refléter en partie des changements de réponse à des niveaux élevés et éventuellement spécifiques au visage de traitement visuel, il existe de nombreux parallèles avec les séquelles de couleur, et que si les visages peuvent être « spéciaux » en termes d’architecture neuronale et de représentation dédiées, les mécanismes sous-jacents de la représentation pourraient être similaires aux principes utilisés pour traiter d’autres types de stimuli visuels de niveau inférieur.

Dans leur revue, Atkinson &Adolphs aborde diverses approches de l’étude du traitement du visage dans le cerveau, soulignant que les régions cérébrales impliquées dans le traitement du visage sont largement distribuées et distinguant les perceptions de niveau supérieur (juger l’identité, l’émotion des visages) et les perceptions de niveau inférieur (discriminer les visages des objets). Le fait que les perceptions de niveau supérieur impliquent la zone de la face occipitale (OFA) et les perceptions de niveau inférieur ne le font souvent pas suggère un modèle quelque peu hiérarchique de perception du visage dans lequel l’OFA est au centre de la perception de niveau supérieur. Atkinson &Adolphs remet en question ce point de vue en examinant les lésions, la stimulation magnétique transcrânienne et les résultats de l’IRMf qui suggèrent plutôt que la perception du visage à un niveau plus élevé reflète une interaction complexe entre différentes régions du cerveau. Ils soulignent que parce que les exigences de la tâche et le contexte environnemental et social affectent la perception du visage; la perception du visage ne peut pas résulter d’une simple extraction d’indices par différentes régions. Au lieu de cela, ils proposent un modèle plus interactif dans lequel les capacités de perception du visage de niveau supérieur dépendent de l’interaction entre plusieurs régions neuronales différentes et dans lequel les interactions spécifiques peuvent varier selon la tâche ou le contexte.

Reliant les approches neuroscientifiques et comparatives, Barraclough &Perrett présente une revue du codage cellulaire des visages chez les primates non humains. Une grande quantité de recherches sur la neurophysiologie du singe sous-tend des modèles de perception du visage, des explications des séquelles perceptuelles de la visualisation de types particuliers de visages et des interprétations de la neuroimagerie humaine. Ils se concentrent sur les cellules qui répondent préférentiellement aux visages, en particulier pour le domaine social, comme la perception de l’identité et en comparant les résultats de la quantité limitée d’enregistrements cellulaires effectués chez l’homme, ils peuvent conclure qu’il existe à la fois des similitudes avec des cellules équivalentes enregistrées chez des primates non humains et qu’il existe également des différences potentielles. Ils notent qu’un sujet de recherche future réside dans le temps d’adaptation et la durée des séquelles, suggérant qu’il existe de multiples mécanismes cellulaires en jeu. Ils soulignent également que les cellules sensibles aux visages sont sensibles à de multiples modalités, laissant le potentiel d’interactions. Par exemple, l’interaction entre les visages et la perception du corps ou la perception des visages et de la voix constituera probablement une avenue importante pour de futures recherches sur la perception du visage.

Approches développementales et comparatives de la perception du visage

Dans leur article sur le traitement du visage chez les nourrissons, Heron-Delaney et al. soulignez l’importance de pouvoir faire la distinction entre les membres de votre propre espèce et les autres espèces. Tout d’abord, ils passent en revue des recherches antérieures démontrant que la capacité de distinguer les visages humains des visages non humains émerge tôt dans la petite enfance. Ils décrivent ensuite de nouvelles recherches empiriques utilisant des temps de recherche préférentiels qui démontrent que les nouveau-nés, les nourrissons de 3 mois et les nourrissons de 6 mois peuvent faire la distinction entre les visages humains et non humains (singe et gorille). Bien que les nourrissons humains âgés de 3 mois et de 6 mois aient pu faire la distinction entre les corps humains et non humains, les nouveau-nés ne l’étaient pas. Ces résultats présentent de nouvelles preuves convergentes que la discrimination des espèces à partir des indices faciaux apparaît très tôt dans la petite enfance et, peut-être plus important encore, suggère que la discrimination des espèces à partir des indices corporels émerge beaucoup plus lentement. Ils discutent des implications de ces résultats pour les modèles de traitement du visage dans lesquels on pense que des modèles de stimuli pertinents sur le plan évolutif soutenant les aspects fondamentaux de la perception sociale se développent pendant la petite enfance et dans lesquels différents niveaux d’expérience avec les visages et les corps des conspécifiques conduisent différentes trajectoires de développement pour le traitement du visage et du corps. Fondamentalement, leur article souligne que les aspects fondamentaux du traitement du visage sont évidents chez les enfants à un très jeune âge.

Alors que Heron-Delaney et al. comparer et contraster les capacités de traitement du visage et du corps chez des individus de différents âges (par exemple, les nouveau-nés et les nourrissons plus âgés), Parr compare les capacités de traitement du visage chez différentes espèces de primates, en discutant des recherches démontrant que, comme les nourrissons humains, les macaques et les gibbons nourrissons préfèrent regarder les visages par rapport aux objets non faciaux et que l’expérience est importante pour discriminer les visages de différentes catégories (par exemple, les visages de différentes espèces) chez de nombreuses espèces de primates. Bien que ces résultats mettent en évidence des similitudes frappantes dans les capacités de traitement des visages d’une espèce à l’autre, elle discute également d’autres recherches qui mettent en évidence des différences possibles dans la façon dont différentes espèces de primates traitent les visages. Par exemple, les effets d’inversion sur le traitement du visage, par lesquels l’inversion d’une image du visage altère considérablement de nombreux aspects fondamentaux du traitement du visage (par exemple, figure 2), ont été largement rapportés chez les humains et les chimpanzés, mais semblent être considérablement moins robustes chez les singes. Parr poursuit ensuite en discutant des preuves d’autres différences et similitudes dans la capacité des primates à individualiser des visages de la même catégorie, y compris de nouvelles recherches suggérant que le sexe des visages utilisés comme stimuli, un facteur qui n’est souvent même pas rapporté dans les travaux de reconnaissance faciale avec des primates non humains, peut être essentiel pour l’individuation chez les singes. Enfin, elle discute de la possibilité intéressante que ces différences parfois frappantes et parfois subtiles dans les capacités de traitement du visage entre les espèces de primates puissent être systématiquement liées à la variation de leurs structures sociales.

Intégration

Dans l’ensemble, cette collection d’articles place le traitement des visages dans des cadres évolutionnaires, fonctionnalistes et développementaux, mettant en évidence à la fois les indices sociaux importants contenus dans les visages et l’architecture neuronale soutenant les perceptions de ces indices. Il est important de réunir ces sujets maintenant, car le potentiel d’intégration entre ces trois sujets est grand, mais, à ce jour, les exemples concrets d’intégration réelle sont beaucoup moins courants qu’on pourrait l’espérer et / ou s’y attendre. Alors que la recherche sur la perception du visage est menée par des scientifiques travaillant dans diverses disciplines, les chercheurs de différentes disciplines peuvent souvent ignorer en grande partie des travaux potentiellement très pertinents pour les leurs qui sont menés par des chercheurs dans d’autres domaines, utilisant d’autres méthodes ou travaillant dans des cadres différents. Ce numéro thématique met en valeur la diversité, et en fin de compte l’unité, de la recherche sur la perception du visage, qui, nous l’espérons sincèrement, mènera à de nouvelles avancées dans le domaine et donnera aux chercheurs un aperçu de l’éventail des recherches sur le visage menées par d’autres.

La collection d’articles présentée ici rassemble des recherches de différents domaines, notamment la biologie, la psychologie, la primatologie et les neurosciences. La collection présente également une plus grande variété de techniques et d’approches que celles couramment utilisées dans un seul domaine. Les contributeurs utilisent une variété de paradigmes, y compris des approches expérimentales, des données cliniques, des données animales non humaines, des analyses informatiques, des méthodes d’électrophysiologie et d’imagerie cérébrale. Les différents aspects de la perception du visage abordés dans ces articles ne sont pas souvent abordés, même dans les mêmes types de revues. Par exemple, la perception sociale, les neurosciences, la recherche comparative et la recherche sur le développement ont chacune tendance à être publiées dans leurs propres revues relativement spécialisées. Nous espérons que la réunion de ces sujets servira ainsi à exposer les individus à une variété d’idées, de problèmes et de techniques qu’ils n’auraient peut-être pas pris en compte autrement. Nous suggérons que c’est la synergie des différentes approches qui sera la plus utile pour faire avancer le domaine de la perception du visage et que l’utilité de lire cette collection d’articles est considérablement plus grande que l’utilité de lire chacune individuellement.

Notes de bas de page

†Tous les auteurs ont contribué à parts égales à l’introduction.