Наблюдение лиц необходимо для развития способности их распознавания. К такому выводу пришли американские нейробиологи, которые изучили развитие способности распознавания лиц среди молодых макак-резусов, которые никогда не видели других обезьян или людей в лицо. Ученые выяснили, что при наблюдении за лицами активация мозга таких обезьян ниже, чем у их сородичей, которых растили нормально. Статья опубликована в журнале Nature Neuroscience.
За распознавание различных объектов в мозге людей и обезьян отвечает нижняя височная зона (англ. inferior temporal cortex), которая разделена на несколько отдельных областей, каждая из которых отвечает за распознавание объектов разных категорий (лиц, предметов, сцен). Та часть нижней височной извилины, которая отвечает за распознавание лиц, считается наиболее развитой. Это подтверждают исследования, говорящие о том, что дети и обезьяны в первые недели жизни чаще всего смотрят именно на лица. Эти исследования также говорят в пользу того, что способность к распознаванию лиц является врожденной. Однако, сам механизм развития способности такого распознавания до сих пор не изучен до конца.
Авторы новой работы провели исследование, в ходе которого вырастили трех (одну мужскую особь и две женские) макак-резусов (лат. Macaca mulatta), никогда не видевших лиц. Обезьяны развивались в лабораторных условиях: исследователи кормили их и играли с ними несколько раз в день, обеспечивая им максимально комфортные для нормального развития условия. Ученые, взаимодействующие с обезьянами, все время носили маски, скрывающие лица. Так, на момент начала исследования с использованием фМРТ, изучаемые особи ни разу не видели лиц ни людей, ни других обезьян. Особей из контрольной группы растили точно так же, но при этом они наблюдали лица как людей, так и друг друга с самого рождения.
По достижению обезьянами шестимесячного возраста ученые провели эксперимент с использованием фМРТ. Ученые измерили активацию мозга обезьян из двух групп во время просмотра изображений четырех типов: лица обезьян, человеческие руки в перчатках, обезьяньи руки, а также предметы, с которыми обезьяны знакомы (например, мебель или игрушки, присутствовавшие в лабораторных условиях). Руки были использованы в качестве объектов, которые обезьяны часто видели.
Результаты анализа фМРТ показали, что нижняя височная зона обезьян, наблюдавших за лицами в течение первых месяцев жизни, была более активна при наблюдении за лицами, чем при наблюдении за предметами. Нижняя височная зона обезьян, никогда не видевших лица — наоборот, была более активна при наблюдении за предметами.
Результаты также показали, что мозг особей из двух разных групп был более активен (p < 0,001) при наблюдении за руками, чем за предметами. По мнению ученых, это означает, что у обезьян развилась способность распознавания рук, как некоторого субъекта, который с ними постоянно взаимодействовал.
После проведения основного эксперимента с использованием фМРТ ученые также исследовали различия в движении глаз особей из двух групп при просмотре различных картинок при помощи окулографии. Анализ получившихся тепловых карт показал, что обезьяны, которые не видели лиц, тратили на 15 процентов меньше времени, фиксируя взгляд на лицах, чем особи, которых растили нормально. При этом особи из контрольной группы проводили на 5 процентов меньше времени, фиксируя взгляд на руках.
Результаты работы показывают, что распознавание лиц не является врожденной способностью и не развивается без наблюдения за лицами в раннем возрасте.
Ученые часто изучают развитие различных способностей на примере обезьян. Например, в нашей заметке вы можете прочитать о том, как мармозетки учат своих маленьких детей «разговаривать».
Елизавета Ивтушок