Большинство из нас в какой-то момент почувствовали, что кто-то смотрит на нас боковым зрением. Быстрый взгляд-это все, что нужно, чтобы подтвердить или опровергнуть это ощущение. Иногда на нас действительно смотрит лицо; иногда лицо на самом деле не смотрит на нас; а иногда лица вообще нет.
Зрительная система построена таким образом, что наше центральное зрение намного детальнее и точнее, чем наше периферийное зрение. Для того чтобы распознавать объекты, интерпретировать лица или читать текст, мы должны делать движения глазами в направлении интересующего нас предмета. Эти фиксирующие движения глаз служат для того, чтобы привлечь внимание к предмету нашего центрального зрения, где мы можем полагаться на колбочки сетчатки высокой плотности и корковое увеличение, чтобы воспринимать стимул с максимальной детализацией.
Быстрая Автоматическая фиксация на лицах
Иногда наши движения глаз в сторону периферических стимулов являются добровольными, а иногда они происходят без нашего ведома. Исследование Себастьена Крузе и его коллег в 2010 году показало, что лица на периферии быстро и автоматически направляют движения наших глаз. Исследователи разработали задачу выбора саккады где участникам показывают два изображения рядом, и они должны быстро взглянуть на изображение, представляющее интерес. Например, в одном блоке участникам могут быть даны инструкции смотреть на транспортное средство в каждом испытании (и игнорировать лицо), а в другом блоке им могут быть даны инструкции смотреть на лицо (и игнорировать транспортное средство).
Анализируя скорость и точность движений глаз участников, Крузе и его коллеги обнаружили два интригующих факта: (1) лица вызывают чрезвычайно быстрые фиксирующие движения глаз, которые инициируются в течение примерно 100 мс—намного быстрее, чем другие категории изображений, такие как транспортные средства или животные,—и (2) люди часто делают непреднамеренные движения глаз в сторону лиц, даже когда им приказывают игнорировать лицо. Это исследование продемонстрировало быструю и автоматическую тенденцию смотреть на периферийные лица, но оставило открытым вопрос: что мы на самом деле видим, когда видим лицо на периферии?
Чтобы выполнить задачу саккадического выбора, участники исследования Crouzet et al. должны были воспринять по крайней мере достаточно деталей о периферийном лице, чтобы отличить его от других категорий (транспортные средства или животные). Но поскольку лица так сильно отличаются от транспортных средств и животных, участники могли бы полагаться на общую статистику изображений (т. Е. На общий контраст темных и светлых лиц) или даже на что-то столь же простое, как основной контур лица, чтобы сделать свой саккадический выбор.
Обнаружение периферийных черт лица
Новое исследование Николь Хан и ее коллег (2021) предполагает, что наше периферическое зрение на самом деле представляет гораздо больше, чем это.
В ходе исследования участникам сначала было предложено зафиксироваться в углу экрана, а затем им на короткое время показали размытое лицо в центре экрана. У участников была доля секунды (600 мс), чтобы посмотреть на лицо, чтобы позже распознать его по набору приманок. Важно отметить, что в некоторых испытаниях размытые лица были нетронутыми, в то время как в других испытаниях их черты были удалены или помещены в неправильное положение на лице (например, нос располагался над ртом). Хан и его коллеги измерили место на лице, где фиксировались движения глаз участников.
В соответствии с предыдущими исследованиями (например, Петерсон и Экштейн, 2012), большинство участников стремились посмотреть на определенное место на лице: чуть ниже глаз (положение, которое считается оптимальным для распознавания лица). Любопытно, что это поведение было последовательным, независимо от смешения черт лица. То есть, были ли лица расположены нормально или перемешаны, поместив глаза ниже рта и носа, участники все равно делали свои движения глазами, чтобы приземлиться прямо под глазами лица.
Этот результат демонстрирует, что наше периферийное зрение для лиц более сложное, чем мы первоначально думали. Когда лицо появляется на нашей периферии, мы не просто видим размытый стимул, похожий на лицо, а затем смотрим в то место, где должны быть глаза; скорее, наша зрительная система фактически обнаруживает определенные черты-важно, глаза—и направляет наши движения к этим чертам.
Встроенная Система распознавания лиц для периферийного зрения?
Выводы Хана и его коллег добавляют к растущему набору доказательств того, что наше периферическое зрение может иметь собственную встроенную систему распознавания лиц. Исследователи, такие как Крузе и его коллеги, ранее утверждали, что время, необходимое для инициирования движения глаза к периферическому лицу (около 100 мс), слишком быстро, чтобы его можно было объяснить типичными зрительными путями, когда информация в сетчатке передается в боковые коленчатые ядра (LGN), передается в раннюю зрительную кору (V1), обрабатывается дополнительными областями зрительной коры (V2-V4), а затем в конечном итоге воспринимается как лицо областями обработки лица, включая затылочную область лица (OFA или Нижнюю затылочную извилину, IOG-грани) и области веретенообразных граней (FFA, или pFus-грани и mFus-грани, задняя и средняя веретенообразные области лица).
Учитывая количество синапсов, участвующих в этом пути, для этого потока обработки потребуется не менее 170 мс обработки, прежде чем можно будет начать движение глаз. Вместо этого данные о движении глаз указывают на более быстрый (возможно, подкорковый) путь, который может выполнить это за долю времени. Новые результаты, сделанные Ханом и его коллегами, показывают, что эта система быстрой обработки лиц не просто настроена на общие стимулы, похожие на лица, но и может фактически идентифицировать конкретные черты лица (например, глаза), независимо от того, где они расположены на лице.
Будущие исследования могут продолжить изучение этого вопроса, задав вопрос о том, что происходит, когда лица представлены на крайней периферии. В какой момент на периферии способность воспринимать черты лица окончательно разрушается? Действительно ли у нас есть способность чувствовать, что кто-то смотрит на нас краем глаза, или мы просто склонны предполагать, что это происходит? И как способность (или предвзятость) обнаруживать периферийные лица различается у разных людей?