de vele faces of research on face perception

Inleiding

gezichten zijn lange tijd een bron van belangstelling geweest voor wetenschappers in een breed scala van disciplines. In de afgelopen jaren heeft deze breedte van belangen, benaderingen en expertise direct geleid tot snelle vooruitgang in ons begrip van veel verschillende aspecten van hoe we gezichten waarnemen en verwerken. Natuurlijk zijn het niet alleen wetenschappers die geïnteresseerd zijn in gezichten. Televisie en filmcamera ‘ s richten onze aandacht op gezichten, en gezichten bedekken onze tijdschriften en domineren zowel oude als moderne kunstwerken. Onze gevoeligheid voor gezichtsachtige patronen wordt benadrukt wanneer we gezichten zien in veel alledaagse vormen, zoals in wolken en toevallige arrangementen van objecten (figuur 1).

gezichten hebben een opmerkelijke verscheidenheid aan vormen en maten en zijn bedekt met een ongelooflijk aantal spieren, wat de complexiteit van het gezicht vergroot . Bovendien wordt het belang van gezichten in het menselijk leven benadrukt door veel empirisch onderzoek. Menselijke baby ‘ s slechts minuten oud wonen in het bijzonder aan gezicht-achtige stimuli ten opzichte van even ingewikkelde niet-Gezicht stimuli . We vertrouwen op gezichten om de talloze individuen te herkennen die we in ons leven tegenkomen en bijgevolg dragen dieven, bankrovers en superhelden maskers om hun identiteit te verbergen. Onze gezichten tonen ook onze gevoelens over gebeurtenissen uit het verleden, het heden en de toekomst door middel van emotionele uitdrukkingen .

het gezicht is meestal het eerste type visuele informatie dat beschikbaar is voor een waarnemer en is continu zichtbaar door bijna alle soorten interactie. Een fundamentele vraag in de sociale perceptie, en dus in het begrijpen van de sociale wereld van de mens, is dus welke informatie een menselijk gezicht precies overbrengt. Hoewel andere informatie betekenisvoller kan zijn dan die verkregen van gezichten (zoals of een persoon agressief is, wat kan worden aangegeven door hoe gewelddadig ze zich gedragen ten opzichte van anderen in een aantal verschillende situaties), kost het meer tijd om te verwerven (bijvoorbeeld herhaalde observatie in de tijd). Bijgevolg trekken mensen gemakkelijk een aantal conclusies over de persoonlijkheidskenmerken, uiterlijk, emotionele toestanden en voorkeuren van volslagen vreemden, uitsluitend op basis van gezichtsaanwijzingen.

dit themanummer richt zich op het samenbrengen van recente vooruitgang in ons begrip van gezichtsverwerking door negen thema ‘ s te omvatten over drie aspecten van gezichtsverwerking: (i) gezichtssignalen als sociale signalen, (ii) neuropsychologische benaderingen van gezichtswaarneming, en (iii) ontwikkelings-en vergelijkende benaderingen van gezichtswaarneming. Hoewel elk artikel afzonderlijk kan worden gelezen als een primer over specifieke onderwerpen, we hopen dat lezers de tijd zal nemen om de papers die niet in hun specifieke belangen kunnen lezen.

Facial cues as social signals

In The first paper, Little et al. het probleem van de aantrekkelijkheid van het gezicht aanpakken. Wat een eenvoudig oordeel lijkt te zijn, heeft een breed scala aan onderzoek opgeleverd en het antwoord op wat een bepaald gezicht bijzonder aantrekkelijk maakt, is complex. Mensen zijn snel om te oordelen over de aantrekkelijkheid, maar het is moeilijk om precies te zeggen wat dergelijke oordelen zijn gebaseerd op. De auteurs beginnen met het presenteren van een aantal goed onderbouwde gezichtsaanwijzingen waarvan bekend is dat ze geassocieerd worden met aantrekkelijkheid bij mensen, zoals symmetrie, middelmatigheid en waargenomen persoonlijkheid. Het raamwerk is evolutionair en hoewel dergelijke benaderingen in het verleden werden bekritiseerd voor het voorspellen van inflexibel, invariant gedrag en voorkeuren, schetst hun paper hoe evolutionair denken eigenlijk leidt tot dwingende voorspellingen over individuele variatie. Vervolgens documenteren zij verschillende belangrijke bronnen van dergelijke individuele verschillen in gezichtsvoorkeuren, waaronder factoren zoals hormoonspiegels en vruchtbaarheid, eigen aantrekkelijkheid en persoonlijkheid, sociale en milieucontext en visuele ervaring en sociaal leren. Hun overzicht wijst op flexibele, geavanceerde systemen die lijken te functioneren om evolutionair relevante voordelen van zowel onze keuze van partners als beslissingen over de aantrekkelijkheid van andere soorten sociale partners te maximaliseren.

While Little et al. focus op percepties van aantrekkelijkheid, zei et al. bespreek de rol van emotie perceptie in sociale oordelen. Vroege modellen van gezichtsverwerking stelden voor dat functioneel verschillende aspecten van gezichten werden verwerkt door verschillende cognitieve routes en de neiging om aan te nemen dat gezichtsuitdrukkingen van emotie werden verwerkt enigszins onafhankelijk van andere gezicht cues (b.v.). Ze betwisten deze visie en, misschien nog belangrijker, stellen het idee in vraag dat emotionele expressies functioneel onderscheiden zijn van andere aspecten van gezichtsverwerking. In het bijzonder presenteren ze gedrags-en neurobiologisch bewijs dat gegeneraliseerde reacties op emotionele expressies evaluaties van neutrale gezichten beïnvloeden en dat evaluaties van neutrale gezichten en gezichtsuitdrukkingen, althans gedeeltelijk, worden beïnvloed door gedeelde mechanismen. Deze werkzaamheden onderstrepen het belang van de integratie van onderzoek naar expressieperceptie en evaluatie van neutrale gezichten en schetsen daartoe een gemeenschappelijk kader ter ondersteuning van deze integratie. Door het combineren van twee aspecten van gezichtsonderzoek die traditioneel enigszins onafhankelijk zijn bestudeerd (evaluaties van neutrale gezichten en verwerking van emotionele expressies), identificeren ze een relatief nieuwe richting voor gezichtswaarnemingsonderzoek dat belangrijke nieuwe inzichten kan bieden in de neurobiologie van gezichtswaarnemingen en persoonswaarneming.

als aanvulling op beide genoemde et al.’s nadruk op de rol van emotie perceptie in sociale oordelen en weinig et al.’s nadruk op individuele verschillen in gezicht Voorkeuren, Calder et al. onderzoek individuele verschillen in reacties op gezichtsuitdrukkingen van emotie. Ze bekijken eerst onderzoek naar individuele verschillen in neurale en gedragsmatige reacties op gezichtsuitdrukkingen van emotie, waarbij ze zich richten op bevindingen die suggereren dat angstige en niet-angstige individuen verschillen in hun reacties op dreigingsgerelateerde gezichtsuitdrukkingen, zoals woede en angst. Vervolgens bespreken ze onderzoek dat individuele verschillen in beloningsdrift, een factor die een centrale rol kan spelen bij het verkrijgen of behouden van belangrijke middelen zoals voedsel, reproductieve partners, grondgebied en sociale status, koppelt aan variatie in neurale reacties op boze gezichtsuitdrukkingen. Tot slot bespreken ze het belang van het onderzoeken van meer complexe aspecten van de patronen van activering in reactie op gezichtsuitdrukkingen, zoals de correlaties tussen reacties in verschillende hersengebieden, om een beter begrip te krijgen van de wisselwerking tussen persoonlijkheid en neurale reacties op gezichtsuitdrukkingen. Calder et al. benadruk dat, hoewel niet zonder zijn critici, deze benadering veel te bieden lijkt te hebben aan onderzoek naar complexe aspecten van gezichtsperceptie, mits het correct wordt gebruikt.

In tegenstelling tot de focus op hoe mensen het gezicht van onbekende personen waarnemen en daarop reageren , richt Jenkins& Burton hun aandacht op hoe mensen specifieke personen herkennen aan gezichtsherkenning. Ze bespreken verschillende psychologische theorieën en modellen die kunnen verklaren hoe we in staat zijn om zo veel verschillende individuen te herkennen onder zo ‘ n breed scala van ongunstige omstandigheden, terwijl het vinden van het proces effectief moeiteloos en vervolgens gaan om te beschrijven hoe zelfs relatief kleine veranderingen in het uiterlijk ernstige problemen kunnen veroorzaken voor computer-gebaseerde gezichtsherkenningssystemen. Hun elegante en boeiende oplossing voor deze moeilijkheid is om technieken toe te passen die worden gebruikt als onderzoeksinstrumenten op andere gebieden van gezichtsonderzoek, zoals computer grafische methoden voor de productie van gezicht prototypes, om computergebaseerde gezichtsherkenning meer ‘mensachtig’te maken. Ze bespreken bewijs uit recente studies die het nut van deze aanpak benadrukt, en hun paper is opmerkelijk als een uitstekend voorbeeld van een aspect van gezichtsonderzoek dat de wetenschap van gezichtsperceptie gebruikt om echte problemen aan te pakken, zoals de behoefte aan snelle en effectieve gezichtsidentificatiesystemen.

neuropsychologische benaderingen van gezichtsperceptie

Webster& MacLeod geven een actueel overzicht van het fenomeen van visuele aanpassing aan gezichten (d.w.z. na-effecten). In essentie, hoe we gezichten waarnemen kan sterk worden beïnvloed door onze recente ervaring met andere gezichten. Het effect van belichting is eenvoudig en krachtig: als je een vertekend gezicht ziet en direct daarna wordt gevraagd om een ander gezicht te beoordelen, wordt het tweede gezicht waargenomen als vervormd in de tegenovergestelde richting. Dergelijke nawerkingen worden waargenomen voor andere visuele stimuli, zoals kleur, waarbij blootstelling aan rood bijvoorbeeld de korte waarneming van de tegenovergestelde kleur, groen, veroorzaakt. Ze onderzoeken de complexe aspecten van gezichtsadaptatie op hoger niveau, factoren zoals relatief geslacht-of ras-specifieke aanpassing, en hoe deze de neurale coderingsschema ‘ s die ten grondslag liggen aan de visuele representatie van gezichten kunnen informeren. Door adaptatie-effecten voor gezichten en kleur te vergelijken, suggereren ze dat, hoewel gezichtsafter-effecten deels responsveranderingen op hoge en mogelijk gezichtsspecifieke niveaus van visuele verwerking weerspiegelen, er veel parallellen zijn met kleurafter-Effecten, en dat terwijl gezichten ‘speciaal’ kunnen zijn in termen van hun specifieke neurale architectuur en representatie, de onderliggende mechanismen van representatie vergelijkbaar kunnen zijn met de principes die worden gebruikt om andere soorten visuele stimuli op een lager niveau te verwerken.Atkinson & Adolphs behandelt verschillende benaderingen voor het bestuderen van gezichtsverwerking in de hersenen, waarbij wordt benadrukt dat hersengebieden die betrokken zijn bij gezichtsverwerking wijd verspreid zijn en onderscheid maken tussen waarnemingen op een hoger niveau (het beoordelen van identiteit, emotie van gezichten) en waarnemingen op een lager niveau (het onderscheiden van gezichten van objecten). Dat percepties op een hoger niveau betrekking hebben op het occipitale gezichtsgebied (OFA) en percepties op een lager niveau vaak niet, suggereert een enigszins hiërarchisch model van gezichtsperceptie waarin de OFA centraal staat in de perceptie op een hoger niveau. Atkinson & Adolphs trekt deze visie in twijfel door laesie, transcraniële magnetische stimulatie en fMRI-bevindingen te bekijken die in plaats daarvan suggereren dat gezichtswaarneming op een hoger niveau een complex samenspel tussen verschillende hersengebieden weerspiegelt. Zij benadrukken dat omdat de eisen van de taak en de milieu-en sociale context van invloed zijn gezicht perceptie; gezichtswaarneming kan niet het gevolg zijn van een eenvoudige extractie van signalen door verschillende regio ‘ s. In plaats daarvan stellen ze een meer interactief model voor waarin de gezichtswaarnemingscapaciteiten op een hoger niveau afhankelijk zijn van de wisselwerking tussen verschillende neurale gebieden en waarin de specifieke interacties kunnen variëren naargelang de taak of de context.ter overbrugging van de neurowetenschappelijke en vergelijkende benaderingen presenteert Barraclough & Perrett een overzicht van de cellulaire codering van gezichten bij niet-menselijke primaten. Een grote hoeveelheid onderzoek naar neurofysiologie van apen ondersteunt modellen van gezichtsperceptie, verklaringen van perceptuele na-effecten van het bekijken van bepaalde soorten gezichten en interpretaties van menselijke neuroimaging. Ze richten zich op cellen die bij voorkeur reageren op gezichten, vooral voor het sociale domein, zoals identiteitsperceptie en door het vergelijken van de resultaten van de beperkte hoeveelheid celregistratie gedaan in mensen kunnen concluderen dat er zowel overeenkomsten met gelijkwaardige cellen geregistreerd in niet-menselijke primaten en ook dat er potentiële verschillen zijn. Zij merken op dat één onderwerp voor toekomstig onderzoek in de tijd cursussen van aanpassing en de duur van na-effecten ligt, die suggereren dat er veelvoudige cellulaire mechanismen in het spel zijn. Zij benadrukken ook dat cellen die aan gezichten reageren gevoelig zijn voor veelvoudige modaliteiten, die het potentieel voor interactie verlaten. Zo zal de interactie tussen gezichten en lichaamswaarneming of gezichten en stemwaarneming waarschijnlijk een belangrijke weg blijken voor toekomstig onderzoek naar gezichtwaarneming.

ontwikkelings-en vergelijkende benaderingen van gezichtsperceptie

In hun paper over gezichtsverwerking bij zuigelingen, Heron-Delaney et al. benadruk het belang om onderscheid te kunnen maken tussen leden van uw eigen en andere soorten. Ten eerste bekijken ze eerder onderzoek waaruit blijkt dat het vermogen om menselijke gezichten te onderscheiden van niet-menselijke gezichten al vroeg in de kindertijd naar voren komt. Vervolgens beschrijven ze nieuw empirisch onderzoek met voorkeurstijden die aantonen dat pasgeborenen, baby ’s van 3 maanden oud en baby’ s van 6 maanden oud onderscheid kunnen maken tussen menselijke en niet-menselijke (apen en gorilla ‘ s) gezichten. Hoewel de 3 maanden oude en 6 maanden oude menselijke zuigelingen in staat waren onderscheid te maken tussen menselijk en niet-menselijk lichaam, waren pasgeborenen dat niet. Deze bevindingen leveren nieuwe convergerende bewijzen op dat soortdiscriminatie van gezichtssignalen zeer vroeg in de kindertijd optreedt en, misschien nog belangrijker, suggereert dat soortdiscriminatie van lichaamssignalen aanzienlijk langzamer optreedt. Ze bespreken de implicaties van deze bevindingen voor modellen van gezichtsverwerking waarin sjablonen van evolutionair relevante stimuli die kernaspecten van sociale perceptie ondersteunen zich tijdens de kindertijd zouden ontwikkelen en waarin verschillende niveaus van ervaring met de gezichten en lichamen van soortgenoten verschillende ontwikkelingstrajecten voor gezicht-en lichaamsverwerking aandrijven. Fundamenteel, hun paper benadrukt dat de kern aspecten van gezichtsverwerking zijn duidelijk bij kinderen op zeer jonge leeftijd.

terwijl Heron-Delaney et al. Parr vergelijkt en contrasteert gezicht – en lichaamsverwerkingscapaciteiten bij individuen van verschillende leeftijden (bijvoorbeeld pasgeborenen en oudere zuigelingen), vergelijkt gezichtsverwerkingscapaciteiten bij verschillende primatensoorten en bespreekt onderzoek dat aantoont dat, net als menselijke zuigelingen, jonge makaken en gibbons de voorkeur geven aan gezichten ten opzichte van niet-gezichtsobjecten en dat ervaring belangrijk is voor het onderscheiden van gezichten uit verschillende categorieën (bijvoorbeeld gezichten van verschillende soorten) bij veel primatensoorten. Terwijl deze bevindingen opvallende gelijkenissen benadrukken in gezichtsverwerkings vaardigheden tussen soorten, bespreekt ze ook ander onderzoek dat mogelijke verschillen in hoe verschillende soorten primaten gezichten verwerken belicht. Bijvoorbeeld, inversieeffecten op gezichtsverwerking, waarbij het omkeren van een gezichtsbeeld veel fundamentele aspecten van gezichtsverwerking dramatisch schaadt (bijvoorbeeld figuur 2), zijn op grote schaal gemeld bij mensen en chimpansees, maar lijken aanzienlijk minder robuust te zijn bij apen. Parr gaat vervolgens verder met het bespreken van bewijs voor andere verschillen en overeenkomsten in het vermogen van primaten om gezichten uit dezelfde categorie te individueren, inclusief nieuw onderzoek dat suggereert dat het geslacht van de gezichten die als stimuli worden gebruikt, een factor die vaak niet eens wordt gerapporteerd in gezichtsherkenningswerk met niet-menselijke primaten, van cruciaal belang kan zijn voor individuatie bij apen. Tot slot bespreekt ze de boeiende mogelijkheid dat deze soms opvallende en soms subtiele verschillen in gezichtsverwerking tussen primaten systematisch gerelateerd zijn aan variatie in hun sociale structuren.

integratie

over het algemeen plaatst deze verzameling papers gezichtsverwerking in evolutionaire, functionalistische en ontwikkelingskaders, waarbij zowel de belangrijke sociale aanwijzingen in gezichten als de neurale architectuur die de percepties van deze signalen ondersteunt, worden benadrukt. Het bijeenbrengen van deze thema ’s is nu belangrijk, aangezien de mogelijkheden voor integratie tussen deze drie thema’ s groot zijn, maar tot op heden komen concrete voorbeelden van daadwerkelijke integratie veel minder vaak voor dan men zou kunnen hopen en/of verwachten. Terwijl face perception onderzoek wordt uitgevoerd door wetenschappers die in verschillende disciplines werken, kunnen onderzoekers in verschillende disciplines vaak grotendeels onbewust zijn van werk van potentieel grote relevantie voor hun eigen dat wordt uitgevoerd door onderzoekers op andere gebieden, met behulp van andere methoden of werken binnen verschillende kaders. Dit themanummer toont de diversiteit, en uiteindelijk de eenheid, van gezichtsperceptie onderzoek, waarvan we oprecht hopen dat het zal leiden tot nieuwe vooruitgang op het gebied en geven onderzoekers een voorproefje van het scala van gezichtsonderzoek dat wordt uitgevoerd door anderen.

De hier gepresenteerde verzameling papers brengt onderzoek uit verschillende gebieden samen, met name Biologie, Psychologie, primatologie en neurowetenschappen. De collectie presenteert ook een grotere verscheidenheid aan technieken en benaderingen dan gewoonlijk worden gebruikt in een enkel gebied. De bijdragers maken gebruik van een verscheidenheid aan paradigma ‘ s, waaronder experimentele benaderingen, klinische gegevens, Gegevens van niet-menselijke dieren, computeranalyse, elektrofysiologie en hersenbeeldvormingsmethoden. De verschillende aspecten van gezichtsperceptie die in deze artikelen worden behandeld, worden niet vaak behandeld, zelfs niet in dezelfde soorten tijdschriften. Bijvoorbeeld, sociale perceptie, neurowetenschappen, vergelijkend en ontwikkelingsonderzoek elk de neiging om te worden gepubliceerd in hun eigen, relatief gespecialiseerde, tijdschriften. We hopen dat het samenbrengen van deze onderwerpen zal dienen om individuen bloot te stellen aan een verscheidenheid van ideeën, kwesties en technieken die ze anders misschien niet hebben overwogen. Wij stellen voor dat het de synergie van de verschillende benaderingen is die het meest nuttig zal zijn om het gebied van gezichtswaarneming te bevorderen en dat het nut van het lezen van deze verzameling papers aanzienlijk groter is dan het nut van het lezen van elk afzonderlijk.

voetnoten

†alle auteurs droegen gelijkelijk bij aan de introductie.