脸盲的你,在识别人脸上可能还不如绵羊

脸盲的你,在识别人脸上可能还不如绵羊
2017年11月15日 11:00 蝌蚪五线谱

  绵羊能够从随机的图像队列中选出明星的面孔,而且成功率很高。图片来源: University of Cambridge

  由Jenny Morton教授带领的来自剑桥大学的科学家们发现,绵羊可以识别人脸。虽然你可能不会看到有只羊坐到证人席去指证罪犯,但这实际上是一项严肃的神经学研究中的一个偶然发现,该研究旨在更好地了解神经退行性疾病,尤其是亨廷顿病(症状为不自主地做出舞蹈动作,逐渐丧失生理行为能力后死亡)。

  羊因其对与自杀有关的行为有近乎疯狂的嗜好而名声大噪,但Morton表示,绵羊是长寿的群居动物,拥有极强的大脑,具有与人类和猴子相似的面部识别能力,这使它们成为神经学研究的理想模型。

  虽然眼睛经常被比作照相机,但视觉实际上是一个非常复杂的过程,当涉及到面部识别时更甚。对于人类、灵长类动物,甚至是绵羊来说,面孔是身份认证和社会互动的重要手段。但问题是,要认出一个人类的脸并不容易。一个人需要灵活应变识别出另一个人的脸在不同时刻、不同情绪时的变化。随着时间的推移,长相会发生变化,我们将会从不同的角度看到他们面部的变化,与此同时,光线也在变化,还有许多其它因素也在起着不同的作用。

  为了克服这一点,大脑不会只储存一张脸的静态图像,然后试着去眼睛所见去匹配这单张图。相反,面部记忆是有关联的。也就是说,大脑会识别人脸的各个部分,然后试着将它们和其它部分联系起来,像是作为一个标志,直到匹配完成。记忆不会储存面部图像,而是记住一张脸的一部分以及这一部分与其它部分之间的关联。

  这就是为什么人们在凭空想象时,通常都想不起来某个熟悉的人的面孔,但在人群中却不需要任何尝试就能一眼认出。这种复杂的机制使得面部识别成为理解神经退行性疾病的一种很好的工具。

  在剑桥大学的生理学与神经科学部门,Morton的团队将8只羊关在一个特制的围栏里。围栏里有两块电脑屏幕和两台自动食物分配机。屏幕上,科学家们展示了四位名人的照片:BBC名嘴记者Fiona Bruce,《断背山》男主演Jake Gyllenhaal,美国前总统奥巴马以及《哈利波特》女主演Emma Watson。当绵羊选择一张名人脸时,就会打破红外光束并获得食物奖励。

  此外,屏幕上还会展示另外四位非名人的图像。如果羊选择了其中一个,机器就会发出蜂鸣声,没有食物奖励。最后,羊学会了把名人和食物联系起来,10次中正确选中了8个。而在后面的测试中,这些人脸会以另一个角度显示在屏幕上。绵羊在挑选正确的面孔时就遇到了更多麻烦,但它们识别人脸的能力只下降了15%,这与人类受试者的成功率是一样的。

  一个令人意想不到的发现是,在没有接受任何训练的情况下,绵羊能够选出自己主人的照片。当它们的主人的面部图像出现在屏幕中时,绵羊在反复确认之后,10次中有7次选中了自己的主人。

  Morton表示:“和羊一起待过的人都知道羊是一种聪明、独立的动物,会认人。而这项研究结果也表明,绵羊具备先进的面部识别能力,与人类和猴子相当。”

  “绵羊的寿命长,它们大脑的大小和复杂性与一些猴子相似。这意味着它们可以帮助我们理解发展时间长、影响认知能力的大脑紊乱方面的疾病,比如亨廷顿舞蹈症。这项研究也为我们提供了另一种监测认知能力变化的方法,特别是在携带了能够导致亨廷顿舞蹈症的基因突变的绵羊身上。”

  该研究发表在了英国皇家学会的《开放科学》杂志上。

  下面的视频概述了这项研究:

  蝌蚪五线谱编译自newatlas,译者 狗格格,转载须授权

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