Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'rozpoznawanie' .
Znaleziono 19 wyników
-
Rozczłonkowanie władzy wymaga rozpoznawania twarzy
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Królowe gatunków os, w których gniazdach występuje kilka monarchiń, umieją odróżniać "twarze", natomiast królowe gatunków z władzą sprawowaną przez jedną samicę nie zostały wyposażone przez naturę w taką umiejętność. Michael Sheehan i Elizabeth Tibbetts z University of Michigan w Ann Arbor prowadzili eksperymenty z dwoma gatunkami os: Polistes fuscatus, które rozpoznają twarze oraz Polistes metricus, które w ogóle sobie z tym nie radzą. Naukowcy zakładali, że królowe P. fuscatus muszą znać swoje miejsce w szeregu, inaczej o harmonii w gnieździe można tylko pomarzyć. Dla P. metricus problemy spokrewnionych os powinny być czymś zupełnie niezrozumiałym, bo tu rządzi jeden osobnik. Podczas eksperymentów Amerykanie wpuszczali pojedyncze osy do labiryntu w kształcie litery T z podłączoną do prądu podłogą. Docierając do rozgałęzienia, owady musiały wybrać, którędy dalej iść. Każdą z odnóg oznaczono zdjęciem osiej głowy. Jedno wiodło do korytarza z bezpieczną podłogą, w przypadku drugiego należało się liczyć z porażeniem prądem. W kolejnych próbach zamieniano zdjęcia i położenie obu korytarzy. Chcąc uniknąć porażenia, osy musiały odróżniać fizjonomie. Okazało się, że królowe P. fuscatus potrafiły tego dokonać po 40 próbach, a P. metricus były niewyuczalne. Sheehan i Tibbetts uważają, że zdolność rozpoznawania twarzy pojawiła się u os w wyniku działania presji ewolucyjnej. Para akademików prowadziła też testy z labiryntami, gdzie na rozstaju dróg umieszczano figury geometryczne i symbole (trójkąty czy krzyże) oraz zmodyfikowane twarze. Ku zdziwieniu wszystkich, P. fuscatus potrzebowały o wiele więcej czasu, by na podstawie symboli nauczyć się, który z nich oznacza bezpieczną drogę. -
Zdolność rozpoznawania emocji zależy od ciśnienia krwi
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Zdolność rozpoznawania wyrazów twarzy i emocji zawartych w tekście zależy od ciśnienia krwi. Prof. James A. McCubbin z Clemson University zauważył niedawno, że osoby z podwyższonym ciśnieniem cechuje obniżona zdolność rozpoznawania złości, strachu, smutku i radości zarówno na twarzach, jak i w tekście. To trochę przypomina życie w świecie e-maili bez emotikonów. Umieszczamy w liście śmiejące się buźki, by pokazać, że żartujemy. W innym razie niektórzy ludzie mogliby źle zrozumieć nasze poczucie humoru i wpaść w złość - tłumaczy obrazowo McCubbin. Wg Amerykanina, część osób przejawia tzw. "stłumienie emocjonalne", zwiększające prawdopodobieństwo niewłaściwego reagowania na złość i inne emocje krewnych, współpracowników czy przyjaciół. By nie pomylić np. złości z przekomarzaniem czy żartami, w złożonych sytuacjach społecznych trzeba polegać na wyrazach twarzy i słownych wskazówkach emocjonalnych. Jeśli masz stłumienie emocjonalne, możesz nie ufać innym, bo nie jesteś w stanie odczytać emocjonalnego znaczenia wyrazu ich twarzy ani komunikatów słownych. Możesz nawet podejmować nadmierne ryzyko, ponieważ nie potrafisz w pełni ocenić zagrożeń środowiskowych. McCubbin twierdzi, że stłumienie emocjonalne może prowadzić do nadciśnienia i podwyższenia ryzyka choroby niedokrwiennej serca. Tworzy się błędne koło, bo wyższe ciśnienie oznacza stłumienie emocjonalne, a ono utrudnia kontakty międzyludzkie, co w jeszcze większym stopniu podwyższa ciśnienie. Wiedząc, że osoby z podwyższonym ciśnieniem wykazują stłumione reakcje emocjonalne na bodźce emocjonalne, zespół doktora McCubbina postanowił przyjrzeć się zależności między hemodynamiką spoczynkową serca a rozpoznawaniem uczuć. Uwzględniono 106 Afroamerykanów: 55 kobiet i 51 mężczyzn. Średnia wieku wynosiła 52,8 roku. Większość badanych miała niską pozycję socjoekonomiczną. Wszyscy brali udział w pilotażowym studium Healthy Aging in Nationally Diverse Longitudinal Samples. Badani oceniali znaczenie emocjonalne wyrazów twarzy i zdań w ramach Testu Percepcji Afektu (Perception of Affect Test, PAT). Stale monitorowano spoczynkowe ciśnienie krwi, całkowity opór obwodowy (ang. total peripheral resistance, TPR), czyli całkowity opór przepływu krwi w naczyniach, tętno oraz rzut serca. Okazało się, że ogólny wynik w PAT był odwrotnie związany z wiekiem, a także zarówno ze skurczowym, jak i skurczowym ciśnieniem krwi (im lepszy wynik, tym niższe ciśnienie). Po wzięciu poprawki na zmienne demograficzne, stan umysłu, wskaźnik masy ciała i przyjmowane leki dokładność rozpoznawania afektu w zadaniach PAT nadal pozostała odwrotnie związana z ciśnieniem i całkowitym oporem obwodowym. Naukowcy uważają, że natrafili na ważne powiązania między regulacją emocji przez ośrodkowy układ nerwowy, procesami hemodynamicznymi i rozwojem nadciśnienia. -
Badacze z Australii odkryli rejon mózgu odpowiedzialny za rozpoznawanie znanych melodii. Zaskoczyło ich to, że spełnia on także ważną rolę w rozpoznawaniu sławnych twarzy. W studium prof. Johna Hodgesa z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii i doktorantki Sharpley Hsieh wzięło udział 27 pacjentów z demencją (ze zdiagnozowaną chorobą Alzheimera lub otępieniem semantycznym, w przypadku którego do wybiórczych postępujących zaburzeń językowych dołącza później otępienie) i 20-osobowa grupa kontrolna, czyli ludzie zdrowi. Naukowcy stwierdzili, że badani z demencją semantyczną (SD) nie są w stanie rozpoznać znanych melodii. Rezonans magnetyczny wykazał, że doszło u nich do znacznej atrofii przednich pól prawego płata skroniowego. Zlokalizowany za prawym uchem obszar powiązano kiedyś z rozpoznawaniem twarzy sławnych osób. U chorych z alzheimeryzmem nie stwierdzono atrofii tego obszaru. Problemy z dźwiękami nie ograniczają się tylko do popularnych utworów. Od dawna wiadomo, że pacjentom z SD sprawiają trudność odgłosy, z którymi spotykają się na co dzień. Jeśli usłyszą, dajmy na to, kumkającą żabę, nie mają pojęcia, co to jest – wyjaśnia jeden z członków zespołu dr Olivier Piguet z Neuroscience Research Australia. Dla odmiany, dysponujemy doniesieniami dotyczącymi osób z alzheimerem, które nawet na zaawansowanych etapach choroby nadal cieszą się muzyką. Chociaż mają oni określone kłopoty z pamięcią, ich zdolność zapamiętywania i rozpoznawania muzyki jest zachowana. To ważne dla rodziny i opiekunów, którzy mogą wykorzystać muzykę jako środek komunikacji i rozrywkę. Specjaliści z antypodów odtworzyli swoim ochotnikom m.in. Waltzing Matilda (piosenkę australijską wielokrotnie proponowaną na hymn narodowy), melodię Happy Birthday oraz motyw przewodni z Różowej pantery. Połączono je ze spreparowanymi na potrzeby eksperymentu utworami, utrzymanymi w tej samej tonacji i granymi w identycznym tempie, ale skomponowanymi z innej kombinacji nut. Zadanie badanych polegało na wskazaniu w parze powszechnie znanej melodii. Grupie kontrolnej udawało się to w 90% przypadków, chorym z alzheimerem niemal tak samo często, ale większość pacjentów z SD osiągała jedynie 60-proc. trafność. Tylko trzy osoby z ostatniej podgrupy osiągnęły lepsze rezultaty. Badanie MRI wykazało, że w porównaniu do reszty osób z demencją semantyczną, te trzy doświadczyły o wiele słabszej atrofii przednich pól prawego płata skroniowego. Ekipa poprosiła też badanych o wskazanie sławnej twarzy w 4-elementowym zestawie. Zaobserwowano silną korelację między wynikami w rozpoznawaniu znanych dźwięków a wynikami w testach wskazywania fizjonomii gwiazdy. Piguet uważa, że rejon za prawym uchem nie jest miejscem przechowywania przez mózg znanych dźwięków i twarzy, ale obszarem zaangażowanym w unikatowość. Gdyby jego przypuszczenia się potwierdziły, rejon ten uaktywniałby się także w odpowiedzi na znane krajobrazy, np. Wielki Kanion Kolorado, czy obiekty architektoniczne, w tym wieżę Eiffla.
-
Smutni ludzie gorzej wypadają w zadaniach wymagających myślenia abstrakcyjnego czy zapamiętywania listy słów, ale pod jednym względem z pewnością biją bardziej zadowoloną część ludzkości na głowę – lepiej rozpoznają twarze (Consciousness and Cognition). Peter Hills z Anglia Ruskin University badał grupę kilkudziesięciu studentów. Za pomocą muzyki wprowadzano ich w radosny, smutny lub neutralny nastrój. W pierwszym przypadku wykorzystywano np. utwory z serialu Drużyna A, w drugim Requiem Mozarta, a w trzecim ścieżkę dźwiękową z filmu Polowanie na Czerwony Październik. Dodatkowo ochotników proszono o przypomnienie sobie najszczęśliwszych lub najsmutniejszych momentów w życiu albo podróży z domu na uniwersytet. W pierwszym z trzech eksperymentów 88 studentom pokazano 32 twarze z neutralną mimiką. Później dla niepoznaki badani wypełniali kwestionariusz, a na końcu znów oglądali serię twarzy, tym razem 64. Mieli wśród nich wskazać te widziane wcześniej. Okazało się, że osoby odczuwające melancholię po wysłuchaniu smutnej muzyki osiągały największą trafność, podczas gdy zadowoleni studenci byli najmniej dokładni. W drugim eksperymencie 60 studentów oglądało zestaw zadowolonych, smutnych i neutralnych twarzy. Ponownie okazało się, że osoby smutne osiągają najlepsze wyniki w rozpoznawaniu, bez względu na mimikę fizjonomii z zestawu. Ochotnicy w dobrym lub neutralnym nastroju generalnie lepiej rozpoznawali twarze zadowolone niż smutne. Hills uważa, że naturalna preferencja związana z zadowolonymi fizjonomiami może sprawiać, że zwracamy na nie większą uwagę i dlatego lepiej je zapamiętujemy. W trzecim eksperymencie 60 studentom znów pokazano smutne, zadowolone i neutralne twarze i wprost poproszono o ich zapamiętanie. W takiej sytuacji przewaga melancholijnie nastawionych zanikała i wszyscy badani wypadali w przybliżeniu tak samo. Naukowcy podejrzewają, że smutne osoby mogą zwracać uwagę na większą liczbę szczegółów, niewykluczone też, że są bardziej uwrażliwione na wskazówki społeczne (to należałoby jednak potwierdzić w przyszłości). Hills dodaje, że niektóre wcześniejsze badania wskazywały, że smutni ludzie patrzą na inne rejony twarzy niż szczęśliwi. Być może ta właśnie skłonność daje im przewagę…
-
Wynikiem zbyt wysokiego poziomu glukozy we krwi mogą być nie tylko retinopatia czy nefropatia cukrzycowa. Badacze z Warwick Medical School odkryli, że w organizmie chorego tworzy się coś w rodzaju powłoki cukrowej, która blokuje mechanizmy wykorzystywane przez układ odpornościowy do wykrywania oraz zwalczania zarówno infekcji bakteryjnych, jak i grzybiczych. W przebiegu cukrzycy pacjenci są bardziej narażeni na przewlekłe zakażenia grzybami i bakteriami, lecz dotąd nie bardzo wiedziano, czemu się tak dzieje. Teraz zespół Daniela Mitchella ustalił, że wyspecjalizowane receptory, które rozpoznają cząsteczki związane z bakteriami i grzybami, stają się przy wysokich stężeniach glukozy "ślepe". Akademicy sądzą, że dzięki ich odkryciom uda się również wyjaśnić, czemu diabetycy są w większym stopniu niż reszta społeczeństwa zagrożeni infekcjami wirusowymi, w tym grypą, i chorobami o podłożu zapalnym, np. chorobami sercowo-naczyniowymi. Brytyjczycy analizowali podobieństwa w budowie chemicznej glukozy z krwi i innych płynów ustrojowych oraz dwóch innych cukrów – mannozy i fruktozy – występujących na powierzchni bakterii oraz grzybów. W ludzkim organizmie wyewoluowały receptory, które wykrywają i wiążą te monosacharydy, by zwalczyć zakażenie (zjawisko to stanowi część tzw. lektynowej drogi aktywacji układu dopełniacza, czyli zespołu białek osocza spełniającego ważną rolę w nieswoistej odpowiedzi immunologicznej). Przy wysokich stężeniach glukoza wygrywa rywalizację z mannozą i fruktozą, dlatego receptory nie wykrywają patogenów. Poza tym glukoza ulega takiemu związaniu, że blokuje procesy chemiczne, które w zwykłych okolicznościach pozwalają organizmowi bronić się przed obcymi. Oto kilka przykładów. Zasygnalizowane zjawisko hamuje m.in. działanie systemu receptorów zwanych lektynami typu C, np. lektyny wiążącej mannozę (ang. mannose binding lectin, MBL). Lektyny typu C są receptorami rozpoznającymi wzorce (PRR, pattern recognition receptors), wiążącymi sekwencje wodorowęglanowe pochodzenia drobnoustrojowego. W odróżnieniu od glukozy, mannoza nie występuje we krwi ssaków w stanie wolnym. Gdy MBL nie działa prawidłowo, organizm staje się bardziej narażony na przewlekłe choroby zapalne. Dzieje się tak, ponieważ MBL bierze udział usuwaniu komórek apoptycznych, czyli popełniających planowe samobójstwo. Poza MBL, wysokie stężenie glukozy oddziałuje na będące lektynami typu C receptory specyficzne dla komórek dendrytycznych DC-SIGN, które rozpoznają mannozę, ale i obecne na neutrofilach glikany. Receptory tego typu występują w kluczowych elementach układu krwionośnego, np. w osoczu, monocytach, płytkach czy komórkach śródbłonka, dlatego zablokowanie działania tych cząsteczek może się przyczyniać do cukrzycowych powikłań obejmujących siatkówkę i naczynia.
-
Przez lata naukowcy i amatorzy zastanawiali się, czemu u niektórych gatunków świetlików występuje synchroniczne świecenie. Czasem taki pokaz świateł, którego nie powstydziłby się sam Jean-Michel Jarre, obejmuje nawet cały las. Okazuje się, że pozwala on samicom rozpoznać samce swojego gatunku, które poszukując partnerek, ciągle się przemieszczają. Prof. Andrew Moiseff z University of Connecticut przyznaje, że choć stworzono wiele hipotez na temat synchronii świetlików, dotąd nikt nie sprawdzał eksperymentalnie, czy ma ona jakąś funkcję. Początki jego zainteresowania świetlikami datują się jeszcze na studia. Tam też spotkał swojego bliskiego współpracownika – Jonathana Copelanda z Uniwersytetu Południowej Georgii. Na jakiś czas ich drogi zawodowe się rozeszły, ale wszystko miało się zmienić w 1992 r. Wtedy Copeland odebrał ważny telefon. W komentarzu prasowym napisał on, że synchronia wśród świetlików jest rzadka i występuje głównie w południowo-wschodniej Azji. Zadzwoniła do niego jednak biolog z Tennessee, żeby powiedzieć, że każdego lata robaczki świętojańskie w jej domku letnim wszystkie rozbłyskują jednocześnie. Copeland i Moiseff polecieli zatem do Parku Narodowego Great Smoky Mountains, by to sprawdzić, a potem wracali tam co roku. Robaczki świętojańskie (Lampyridae) to rodzina z rzędu chrząszczy. Wabią one partnera błyskami światła, wytwarzanymi przez specjalny narząd w odwłoku. Bioluminescencja zachodzi dzięki związkowi chemicznemu o nazwie lucferaza. Moiseff tłumaczy, że latając w poszukiwaniu partnerki, samce stosują charakterystyczne wzorce zapalania i gaszenia: po jednym lub dwóch rozbłyskach następuje pauza, w czasie której siedząca na gałęzi lub liściu samica może odpowiedzieć jednym zapaleniem, jeśli napotka odpowiedniego kandydata na ojca swoich dzieci. Na świecie istnieje ok. 2000 gatunków świetlików i tylko mniej więcej jeden procent ucieka się do synchronicznego świecenia na dużych obszarach. W ramach najnowszego studium para amerykańskich entomologów zastanawiała się, jaką korzyść ewolucyjną zapewnia im uzgodnienie świecenia. Panowie dywagowali, że synchronizacja może ułatwiać samicom rozpoznawanie specyficznych wzorców rozbłysków własnego gatunku. Swoją hipotezę przetestowali na Photinus carolinus. Zebrali w Parku Narodowego Great Smoky Mountains samice tego gatunku. Później w laboratorium urządzali im pokazy grupy małych świateł. Każde z nich naśladowało wzorzec migania P. carolinus, ale naukowcy manipulowali stopniem ich zsynchronizowania. Okazało się, że samice odpowiadały w ponad 80% przypadków, kiedy rozbłyski były idealnie lub prawie idealnie sprzęgnięte w czasie. Kiedy synchronia zanikała, wskaźnik reakcji wynosił 10% albo mniej. Ponieważ synchroniczne gatunki świetlików występują często w dużym zagęszczeniu, Amerykanie stwierdzili, że u samic musi występować fizjologiczny problem z przetwarzaniem informacji. Samce przeważnie błyskają w locie, dlatego ich sygnały pojawiają się w różnych miejscach. Moiseff tłumaczy, że panie muszą jakoś rozpoznawać sygnały wzrokowe na dużych powierzchniach. Przy dużym zatłoczeniu pojawia się jednak problem. Zamiast rozpoznawalnego świecenia pojedynczego samca samice widzą chaos błysków. Kiedy samce świecą w sporym zagęszczeniu, samice nie są w stanie skupić się na jednym wybranku, przez co trudno im wykryć typowy dla swojego gatunku wzorzec. Gdy jednak samce się zsynchronizują, podtrzymuje to czytelność sygnału [...]. Czy samice nie mogą rozróżnić informacji przestrzennych nadawanych na małą skalę (ograniczenia fizjologiczne), czy też zwyczajnie nie chcą (decyzja behawioralna), tego na razie nie wiadomo.
-
NEC pracuje nad nowym systemem reklamowym, który ma trafić do supermarketów, na lotniska czy dworce kolejowe. Next Generation Digital Signage Solution ma współpracować z kamerami, które będą obserwowały osoby patrzące na wyświetlane treści. System ma być w stanie rozpoznać wiek (w zakresie +/- 10 lat) i płeć danej osoby po to, by móc pokazać reklamę skierowaną do określonej grupy. Niektórzy już skarżą się, że system NEC-a będzie naruszał prywatność. Koncern zapewnia, że wszyscy pozostaną anonimowi, a zdjęcia twarzy będą kasowane natychmiast po rozpoznaniu wieku i płci. Po roku 2010 w USA ruszą testy nowego systemu. Jeśli się on sprawdzi, będzie instalowany na całym świecie.
-
Naukowcy odkryli, w jaki sposób hormon wazopresyna pozwala zwierzętom rozpoznawać się wzajemnie po zapachu. To ona wspomaga mózg w odróżnianiu woni znanych od całkowicie nowych. Dla zwierząt umiejętność rozpoznawania innych po zapachu jest niezwykle ważna, ponieważ to pozwala na ustanawianie silnych więzi. Naukowcy mają nadzieję, że studium, które zostało sfinansowane przez Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), rzuci też nieco światła na rolę zapachu w ludzkiej pamięci i na tworzenie się związków emocjonalnych przez woń. Niektórzy naukowcy uznają, że defekt układu rozpoznawania nie pozwala części ludzi nawiązać głębszych relacji z innymi. Nie wykluczają też, iż zjawisko tego typu leży u podłoża autyzmu czy fobii społecznej. Pracami międzynarodowego zespołu kierowali akademicy z Uniwersytetu w Edynburgu. Przyglądali się oni, jak szczury zaznajamiają się ze sobą przez zapach. W tej samej zagrodzie umieszczali dorosłego i młodego osobnika, a następnie pozwalali gryzoniom węszyć i zajmować się sobą. Po krótkiej przerwie do tego samego dorosłego szczura wkładano znane mu młode oraz inne małe zwierzę. Okazało się, że dorosły osobnik, u którego zablokowano działanie wazopresyny, nie rozpoznawał napotkanego wcześniej gryzonia. Profesor Mike Ludwig uważa, że wazopresyna pozwala posortować informacje czuciowe ze względu na ich znaczenie emocjonalne.
-
Kanadyjska firma D-Wave wywołała przed niemal trzema laty sporą sensację, ogłaszając powstanie pierwszego na świecie kwantowego komputera. Teraz jeden z menedżerów Google'a przyznał, że wyszukiwarkowy koncern współpracuje z D-Wave nad metodami zaprzęgnięcia kwantowych obliczeń do wyszukiwania. Jak poinformował na swoim blogu Hartmut Neven, D-Wave i Google chcą, by dzięki temu wyszukiwarka łatwiej identyfikowała obiekty na zdjęciach, w plikach wideo i .pdf. Przez ostatnie trzy lata zespół Google'a badał, w jaki sposób takie problemy jak rozpoznawanie obiektów na obrazku i uczenie się na tej podstawie, może stać się możliwe dzięki wykorzystaniu algorytmów kwantowych. Wykorzystujemy przy tym algorytmy adiabatyczne, opracowane przez Edwarda Farhiego i jego współpracowników z MIT. Mogą one dostarczyć lepszych wyników niż można uzyskać za pomocą metod klasycznych. Przed kilkoma dniami, podczas konferencji Neural Information Processing Systems (NIPS 2009), Google zaprezentowało działający system, który natychmiast po nauczeniu się, jak wygląda samochód, był w stanie znaleźć samochody. Najpierw do pamięci systemu wgrano 20 000 fotografii. Na połowie z nich były samochody. Pojazdy zaznaczono ramką, tak, by system wiedział, czym jest "samochód". Później użyto kolejnego zestawu 20 000 zdjęć, z których połowa przedstawiała samochody. System Google'a zidentyfikował pojazdy znacznie szybciej niż inne tradycyjne metody. Całość pracowała na procesorze C4 Chimera firmy D-Wave i wykorzystywała adiabatyczne algorytmy kwantowe. Nie wiadomo, jak długo przyjdzie nam czekać, zanim Google zastosuje powyższe rozwiązania w praktyce. Dotychczasowe procesory D-Wave'a wymagały schłodzenia niemal do 0 absolutnego. Niewykluczone jednak, że za jakiś czas wyszukiwarkowy gigant zdecyduje się na utworzenie centrum bazodanowego, w którym połączy układy firmy D-Wave z tradycyjnymi procesorami.
-
Rozpoznać znajomego na zdjęciu? To proste!
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Umiejętność rozpoznawania twarzy na podstawie dwuwymiarowych fotografii, uznawana dotąd za dostępną wyłącznie dla ludzi, jest także w zasięgu... małp. O odkryciu donoszą badacze z Emory University w Atlancie. Odkrycia dokonano dzięki bardzo prostemu eksperymentowi. Jego autorzy, kierowani przez dr Jennifer Pokorny, nauczyli kapucynki czubate (Cebus apella) obsługi programu komputerowego pozwalającego zwierzętom na zasygnalizowanie, które z oglądanych przez nie zdjęć przedstawiają znane im obiekty, a które są dla nich zupełnie nowe. Następnie przystąpiono do właściwej części testu, w której zwierzęta miały rozróżniać zdjęcia małp należących do ich stada oraz osobników obcych. Naukowcy przeprowadzili kolejno dwie serie badań. W pierwszej z nich kapucynki oglądały zdjęcia trzech małp przebywających z nimi w jednej zwierzętarni oraz jednej obcej, a w serii drugiej - trzech zwierząt obcych oraz jednego partnera ze stada. Aby zagwarantować, że zwierzęta rozróżnią prezentowane twarze na podstawie rysów, nie zaś w oparciu o ich charakterystyczne zabarwienie, wszystkie fotografie zaprezentowano w formie czarno-białej. Jak się okazało, kapucynki nie miały najmniejszych problemów z identyfikacją swoich współlokatorów z uniwersteckiej zwierzętarni. Oznacza to, że nie tylko ludzie radzą sobie z odnajdywaniem subtelnych różnic widocznych na złożonych dwuwymiarowych obrazach. Jak tłumaczą autorzy, jest to pierwszy raz, kiedy udało się wykazać tę zdolność u gatunku innego niż ludzie. O odkryciu poinformowano w internetowym wydaniu czasopisma Proceedings of the National Academy of Sciences. -
Badania na przedstawicielach kultury zachodniej i nomadach z plemienia Himba z północno-zachodniej Namibii, którzy niemal w ogóle nie stykają się z rozpowszechnionymi w naszym świecie regularnymi geometrycznie obiektami, wykazały, że jedni i drudzy tak samo dobrze radzą sobie z ich postrzeganiem i odróżnianiem. Oznacza to, że jest to zdolność wrodzona, która rozwija się niezależnie od kontaktu z przedmiotami określonego typu (Psychological Science). Zespół Irvinga Biedermana z Uniwersytetu Południowej Kalifornii oceniał wrażliwość ludzi na nieprzypadkowe właściwości obiektów, czyli np. na to, czy mają proste, czy zakrzywione krawędzie. Stworzona przez Amerykanina teoria rozpoznawania kształtów zakłada, że mózg jest bardziej uwrażliwiony na nieprzypadkowe właściwości, które pozostają takie same podczas obracania przedmiotu w przestrzeni, niż na właściwości metryczne, np. stopień krzywizny, które mogą się zmieniać wraz z ułożeniem. W ramach eksperymentu należało powiedzieć, który z dwóch obiektów geometrycznych jest taki sam, jak obiekt wzorcowy. Przedmiot niepasujący różnił się od pozostałych albo cechą nieprzypadkową, albo metryczną. Okazało się, że na nieprzypadkowe właściwości obiektów zwracali uwagę zarówno studenci z Los Angeles, jak i członkowie półwędrownego plemienia Himba. Psycholodzy twierdzą, że z punktu widzenia rozwoju mózgu edukacyjne zabawki do nauki kształtu okazały się zwyczajnie niepotrzebne. Biederman podkreśla, że umiejętność rozpoznawania kształtu pojawia się bez żadnego treningu. Większość przedstawicieli ludu Himba nigdy nie widziała komputera czy telewizora, nie używa telefonu i posługuje się tylko wykonanymi ręcznie narzędziami. Co więcej, w ich języku brakuje wielu słów oznaczających kształty, m.in. kwadraty, koła i trójkąty. Mimo to obie grupy radziły sobie tak samo z rozwiązywanym na ekranie laptopa zadaniem sortowania kształtów. Zgodnie z naszą wiedzą, eksperyment zapewnia najbardziej rygorystyczną ocenę wpływu kontaktu ze współczesnymi artefaktami na reprezentację kształtów.
-
Osoby widzące i niewidome w ten sam sposób kategoryzują obiekty żywe i nieożywione. Co ciekawe, odróżniają je dzięki tym samym obszarom wzrokowym. Oznacza to, że jest to zdolność zakodowana w mózgu przez ewolucję. Zespół Bradforda Mahona z Rochester University wykazał, że do specyficznej dla kategorii aktywacji kory wzrokowej nie jest wymagane uprzednie doświadczenie wizualne. Obiekty rozpoznajemy dzięki tzw. strumieniowi brzusznemu. Dane z pierwszorzędowej kory wzrokowej są nim przekazywane do kory dolnoskroniowej. Wcześniejsze badania obrazowe wykazały, że widok obiektów nieożywionych, np. narzędzi, aktywuje inne rejony w obrębie strumienia brzusznego niż obiekty ożywione, np. zwierzęta czy twarze. Nie wiedziano jednak, czy specyficzna dla kategorii reakcja neuronalna zależy od doświadczenia. Można to sprawdzić, przeprowadzając eksperyment z dorosłymi, którzy nie widzą od urodzenia. Chociaż uprzednie studia wskazywały, że badanie dotykowe przedmiotów lub wyobrażanie sobie ich kształtu w oparciu o dźwięk aktywuje strumień brzuszny, specjaliści nie mieli pojęcia, czy stymulacja pochodząca z innych zmysłów pobudza konkretne obszary wzrokowego systemu brzusznego. Doktor Mahon współpracował z kolegami z Uniwersytetu w Trydencie i Uniwersytetu Harvarda. Razem postanowili sprawdzić, czy organizacja strumienia brzusznego od środka ku bokowi mózgu, która odzwierciedla przejście od bodźców nieożywionych do żywych, będzie również obecna u ludzi niewidomych od urodzenia. W eksperymencie przeprowadzanym pod kontrolą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) wzięło udział 20 widzących osób i 3 niewidome. Wszyscy wysłuchiwali listy słów oznaczających obiekty nieożywione lub ożywione. Mieli przy tym zamknięte oczy. Ich zadanie polegało na myśleniu o pierwszym obiekcie i porównywaniu jego wielkości do kolejnych. Widzący przechodzili dodatkowo przez jeszcze jeden etap: przyglądali się rysunkom obiektów bez wyczytywania na głos ich nazw. Okazało się, że aktywacja wyspecjalizowanych regionów była identyczna u widzących i niewidomych ochotników. Nasze odkrycia sugerują, że organizacja strumienia brzusznego we wrodzony sposób "przewiduje" różne typy przetwarzania, które muszą zostać przeprowadzone na obiektach należących do poszczególnych domen koncepcyjnych – podsumowuje dr Alfonso Caramazza z Uniwersytetu Harvarda. Mahon uważa, że pewne doświadczenie przydaje się przy sortowaniu obiektów, jednak sposoby obchodzenia się z twarzą lub młotkiem są tak różne, że ich rozpoznawanie zostało w toku ewolucji na stałe powiązane z innymi rejonami mózgu.
-
Twierdzenia niektórych ludzi, że nigdy nie zapominają twarzy, to prawda – twierdzą psycholodzy z Uniwersytetu Harvarda. Odkryli oni grupę superrozpoznawaczy. Potrafią oni rozpoznać kogoś widzianego w przelocie, nawet wiele lat temu (Psychonomic Bulletin & Review). Amerykanie podkreślają, że ludzie bardzo się od siebie różnią w zakresie rozpoznawania fizjonomii. W ramach wcześniejszych studiów stwierdzono, że ok. 2% populacji cierpi na prozopagnozję, czyli ślepotę twarzy. Tym razem udało się wskazać ochotników, którzy są w tym względzie doskonali. Z tego powodu badacze zaczęli przypuszczać, że badana cecha ma charakter ciągły, a prozopagnostycy i superrozpoznawacze lokują się na przeciwległych krańcach kontinuum. Dr Richard Russell, Ken Nakayama i Edgar Pierce z Uniwersytetu Harvarda współpracowali z Bradem Duchaine'em z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego. Uczestnicy eksperymentu rozwiązywali standardowy test rozpoznawania twarzy. Superrozpoznawacze osiągali wyniki dużo powyżej średniej, lepsze niż jakikolwiek przedstawiciel grupy kontrolnej. Domyślnie zakładano, że rozpoznawanie twarzy może być albo normalne, albo zaburzone. Tymczasem okazało się, że to nieprawda i w rzeczywistości istnieje szeroki zakres umiejętności. To sugeruje zupełnie inny model, sposób myślenia o rozpoznawaniu twarzy czy innych aspektach percepcji. Powinno się raczej mówić o spektrach zdolności, a nie o prawidłowej i zaburzonej umiejętności. Superrozpoznawacze wspominają, że rozpoznają ludzi o wiele częściej, niż są sami rozpoznawani. Jak wspomina Russell, kompensują to sobie, udając wielokrotnie, że nie identyfikują osoby mijanej w korytarzu lub na ulicy. W ten sposób unikają podejrzeń o przywiązywanie nadmiernej wagi do przelotnych spotkań i znajomości. Osoby świetnie radzące sobie z twarzami rozpoznają ludzi robiących przed dwoma miesiącami zakupy w tym samym sklepie co one, nawet jeśli nie w ogóle nie wywiązała się rozmowa. Kontakt nie musi być znaczący, by został zapamiętany. Jedna z kobiet biorących udział w eksperymencie rozpoznała na ulicy kobietę, która jako kelnerka obsługiwała ją 5 lat wcześniej w innym mieście. Superrozpoznawacze identyfikują fizjonomie mimo zachodzących zmian, np. starzenia się albo zmiany koloru włosów. W świetle uzyskanych danych testowanie zdolności rozpoznawania twarzy może być bardzo istotne w przypadku zeznań świadków czy rozmów w sprawie pracy w określonych zawodach, np. w charakterze ochroniarza. Wg Russella, niewykluczone, że rozróżnienie superrozpoznawaczy i prozopagnostyków stało się możliwe dopiero w obecnych realiach życia społecznego. Wcześniej ludzie spędzali je w małych i prawie niezmiennych grupach, teraz każdego dnia spotyka się wiele osób.
-
Nasz mózg zdobywa dane potrzebne do zidentyfikowania twarzy głównie z oczu. Na drugim miejscu pod względem informacyjności uplasowały się nos i usta (PLoS Computational Biology). Badacze z Uniwersytetu Barcelońskiego ustalili to, analizując 868 męskich i tyle samo kobiecych fizjonomii w taki sposób, jak robi to mózg. Chociaż wydawałoby się, że ważny jest każdy szczegół, wiele badań wykazało, że bez względu na odległość dzielącą go od zdjęcia, zamiast wyostrzonego mózg woli obraz o gorszej rozdzielczości ("ziarnisty"). Dopiero studium Hiszpanów wyjaśniło, czemu się tak dzieje. Najbardziej użyteczne informacje o twarzy uzyskujemy ze zdjęć, na których rozmiar oczu wynosi mniej więcej 30 na 30 pikseli. Mechanizmy rozpoznawania fizjonomii wyspecjalizowały się w oczach, ponieważ w porównaniu do nosa i ust, zapewniają one najmniej szumu informacyjnego.
-
Uważa się, że na to, z jak daleka możemy jeszcze coś przeczytać, wpływa wielkość liter. Okazuje się jednak, że to błąd i w rzeczywistości najistotniejsze są odstępy między literami (Nature Neuroscience). Jeśli jakieś obiekty, nie tylko litery, ale np. zwierzęta czy książki, są za bardzo stłoczone, nie można ich odróżnić. Musi je dzielić pewna przestrzeń, nazywana krytycznym spacjowaniem. Pomysł, że rozstawienie ogranicza rozpoznawalność obiektów już nie może być prostszy, ale trudno go zaakceptować, ponieważ spycha z piedestału mocno zakorzenione przekonanie, że widzialność jest ograniczana przez wielkość, nie spacjowanie – wyjaśniają autorzy badania, Denis Pelli i Katharine Tillman z Uniwersytetu Nowojorskiego. Ludzki układ wzrokowy rozpoznaje prosty obiekt, wykrywając, a następnie łącząc ze sobą różne jego cechy. Nie udaje się to, gdy zostanie wzięty pod uwagę za duży obszar, czyli również otoczenie. Dany element nie zostaje wtedy wyodrębniony z chaotycznego tła. Przeważnie zdarza się to, gdy znajduje się on na obrzeżach pola widzenia. Z łatwością rozpoznajemy szybującego po niebie ptaka, ponieważ nie dochodzi tu do stłoczenia. W większości przypadków świat postrzegany przez oczy jest jednak chaotyczny i każdy obiekt, który identyfikujemy, musi być wyizolowany z tła. Kiedy nie jest on wyodrębniany, a zatem pozostaje w stanie stłoczenia, nie potrafimy go rozpoznać. Na peryferiach pola widzenia krytyczne spacje muszą być szersze. Gdy odstęp jest mniejszy od wartości progowej, mamy do czynienia ze stłoczeniem, a gdy większy – z tzw. niezatłoczonym oknem, przez które można zarówno czytać, jak i czegoś szukać. Rozmiary okienka zmieniają się z wiekiem: wzrastają podczas dzieciństwa, przez co wzrasta szybkość czytania.
-
Naukowcy z Massachusetts Institute Technology próbują dowiedzieć się, jak to się dzieje, że potrafimy rozpoznawać obiekty. Ich prace mogą posłużyć do stworzenia maszyn widzących w sposób podobny jak ludzie. Widzenie i rozpoznawanie przedmiotów to dla nas umiejętności tak oczywiste, że w ogóle się nad nimi nie zastanawiamy. Tymczasem są to bardzo skomplikowane mechanizmy. Wystarczy uświadomić sobie, że nigdy nie widzimy dwukrotnie tego samego obrazu. Przedmioty, ludzi i zwierzęta oglądamy w coraz to nowych sytuacjach, pod innym kątem, przy zmieniającym się oświetleniu. A mimo to potrafimy je rozpoznać. Ta stabilność, niezmienność to podstawa umiejętności rozpoznawania obiektów - mówi James Di Carlo z McGovern Institute for Brain Research w MIT. Chcemy dowiedzieć się, w jaki sposób mózgowi udało się osiągnąć tę stabilność i jak możemy ją zaimplementować w systemach komputerowych - dodaje. Jedno z możliwych wyjaśnień jest takie, że w ciągu sekundy następują trzy niewielkie ruchy gałek ocznych. Tymczasem obiekty fizyczne poruszają się dość wolno. Oczy rejestrują więc "klatki" z obrazami danego obiektu, a mózg uznaje, że seria następujących po sobie "zdjęć" przedstawia ten sam obiekt i dlatego potrafimy go rozpoznać. Już wcześniej zespół DiCarlo przeprowadził ciekawy eksperyment, który potwierdziałby teorię "serii zdjęć". Badanym wyświetlano przedmiot peryferiach pola widzenia. Gdy oczy zaczynały się poruszać tak, żeby znalazł się on w centrum pola widzenia, przedmiot zamieniano na inny. Badani świadomie nie byli w stanie zarejestrować zmiany, jednak okazało się, że po pewnym czasie mylili oba przedmioty. Może to świadczyć o tym, że mózg, do którego trafiała "seria zdjęć" dwóch różnych przedmiotów, uznawał je za jeden. Ostatnio profesor DiCarlo przeprowadził kolejny eksperyment, tym razem na małpach. Naukowcy zbierali sygnały dobiegające z dolnej kory skroniowej w której najprawdopodobniej znajduje się ośrodek "stałości wzrokowej". Neurony tej kory mają swoje preferencje i reagują na "ulubiony" przedmiot niezależnie od tego, w którym miejscu pola widzenia się on znajduje. Najpierw zidentyfikowaliśmy obiekt, który neuron preferował - na przykład żaglówkę - oraz taki, który mniej 'lubił' - na przykład filiżankę herbaty - opowiada magistrant Nuo Li. Gdy w różnych miejscach pola widzenia wyświetlaliśmy żaglówkę, oczy małpy w naturalny sposób przemieszczały się tak, by znalazła się ona w centrum. Jedno z miejsc w polu widzenia wybraliśmy jako punkt, w którym będziemy małpę 'oszukiwać'. Najpierw wyświetlaliśmy tam żaglówkę, a gdy oczy zaczynały się poruszać, zmienialiśmy ją na filiżankę herbaty - mówi. Badania wykazały, że po serii takich "oszustw" neurony małp zareagowały tak samo, jak neurony ludzi z poprzednich badań - straciły orientację co do przedmiotu. Neuron, który "lubił" żaglówki nadal je preferował we wszystkich punktach pola widzenia, z wyjątkiem tego jednego, w którym pokazywano mu filiżankę herbaty. Akurat w tym miejscu zaczął preferować filiżankę herbaty. Im dłużej trwały eksperymenty, tym silniejsza była zmieniona preferencja. Co ważne, naukowcy w żaden sposób nie wpływali na preferencje małp. Zwierzęta mogły swobodnie wędrować wzrokiem po całym ekranie, na którym pokazywano obrazki. Byliśmy zdumieni efektywnością uczenia się neuronów, szczególnie po 1- lub 2-godzinnym treningu - mówi DiCarlo. Wydaje się, że nawet u dorosłych system rozpoznawania obiektów bez przerwy się uczy na podstawie doświadczenia. Jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że w ciągu roku oczy człowieka wykonują około 100 milionów ruchów, to ten właśnie mechanizm może być podstawą naszych umiejętności łatwego rozpoznawania obiektów - dodaje profesor.
-
Troje na czworo dzieci w wieku 10-13 lat nie jest w stanie odróżnić od siebie podstawowych smaków, czyli słonego, słodkiego, gorzkiego i kwaśnego – odkryli naukowcy z Uniwersytetu Zasobów Naturalnych i Nauk Stosowanych o Życiu w Wiedniu (Universität für Bodenkultur Wien). Tylko 27,3% z 385 badanych maluchów rozpoznaje wszystkie smaki, 23,6% tylko jeden, a 8,1% żadnego – podsumowują badacze z Austrii. Dzieci uzyskały znacząco gorsze rezultaty od badanych w ten sam sposób studentów czy dorosłych w innym wieku. Wiedeńscy akademicy wierzą, że udało im się natrafić na ślad ewentualnego związku pomiędzy obfitującą w dania fast food dietą austriackich dzieci a degeneracją kubków smakowych. Uczniowie, którzy nigdy lub prawie nigdy nie spożywali fast foodu, uzyskali dużo lepsze wyniki w teście rozpoznania smaku od rówieśników rozmiłowanych w "śmieciowym jedzeniu". Dzieci z regionów wiejskich i młodzież z liceów wypadały lepiej od dzieci z miast i uczniów szkół podstawowych. Lepsze rezultaty osiągali ci, którzy jadali mało białego chleba, za to regularnie delektowali się warzywami oraz owocami. Trzy czwarte dzieci zbadanych przez wiedeńczyków umiało wskazać smak słodki, a tylko 44,9% rozpoznawało smak słony. Maluchy wybierające na co dzień neutralne w smaku napoje trafniej rozpoznawały słodycz od zagorzałych zwolenników bardzo słodkich napojów (odpowiednio, 83 i 63%). Eksperyment smakowo-zapachowy zamówiła firma marketingowa AMA, która specjalizuje się w rynku spożywczym. Dotyczył 11 różnych smaków i smakowych płynów. Naukowcy podkreślają, że potrzeba jeszcze dalszych badań, by określić m.in. ewentualny wpływ czynników genetycznych na percepcję smaku.
-
Dorośli potrafią ocenić czyjś wiek i płeć, a nawet rasę na podstawie czarno-białego zarysu twarzy. To zaskakujące, jak wielu informacji dostarcza taki kontur — uważa Nicolas Davidenko, psycholog poznawczy z Uniwersytetu Stanforda. Rzadko musimy zidentyfikować kogoś na podstawie takiego zarysu, ale uczestnicy eksperymentu poradzili sobie z tym bez najmniejszego problemu. Naukowiec spekuluje, że nasz mózg przetwarza twarze w sposób tak elastyczny, że potrafi przypisywać ludzi do różnych kategorii społecznych i biologicznych na podstawie rzadziej spotykanego na co dzień wyglądu, np. czarno-białych schematycznych rysunków. Psycholog zaobserwował, że podczas eksperymentu wolontariusze poprawnie określali czyjąś płeć w 70% przypadków. Z dokładnością do plus minus 10 lat umieli też w 68% ocenić czyjś wiek (Journal of Vision). Z jeszcze większą precyzją udawało im się odczytać rasę (85% trafień). Mężczyźni byli łatwiej rozpoznawani niż kobiety, a wiek profilu zawyżano przeciętnie o 8 lat. Davidenko sądzi, że może się tak dziać wskutek braku włosów, które usunięto, aby pozostał tylko kontur twarzy. Głowa wydaje się więc łysa, a to cecha charakterystyczna mężczyzn i starszych osób. Podczas badań nad rozpoznawaniem twarzy naukowcy koncentrują się na takich jej elementach, jak nos, oczy czy usta. Okazuje się jednak, że ludzie potrafią kategoryzować twarze, posługując się określonymi aspektami kształtu. Davidenko przeprowadził pomiary 400 profili twarzy, aby stwierdzić, które wydają się bardziej męskie, a które kobiece. Mam nadzieję, że inni badacze wykorzystają tę matematycznie kontrolowaną metodę. [...] Narzędziem łatwo się posługiwać, a uzyskiwane wyniki mają bardziej ilościowy charakter. Wykorzystał 48 twarzy (24 kobiece i 24 męskie), które posłużyły mu jako modele. Wiek osób z fotografii wahał się od 16 do 58 lat. Po znormalizowaniu (odpowiednim obróceniu i dostosowaniu wymiarów) w każdym z profili wyodrębniono 16 najważniejszych punktów. Pozwoliły one na stworzenie schematu twarzy. Powstały w ten sposób zarys został wypełniony, tworząc jednolicie czarny obrazek, który przedstawiono osobom badanym do oceny.
-
Naukowcy opracowali program, który pozwala na rozpoznawanie gatunku delfina tylko na podstawie wydawanych przez niego dźwięków. W ten sposób będzie można rzetelniej ocenić szkody spowodowane przez rybołówstwo. Julie Oswald z Scripps Institution of Oceanography w San Diego wyjaśnia, że obecnie zwierzęta najczęściej obserwuje się z łodzi, a przecież ssaki morskie spędzają większość czasu poza zasięgiem ludzkiego wzroku pod wodą. Ekipa badaczy może ich więc po prostu nie zauważyć. Poza tym niektóre gatunki są, według niej, "nieśmiałe" i nie zbliżają się do łodzi. Delfiny wydają wiele różnych dźwięków, m.in. mlaśnięcia i pogwizdywania. Większość z nich oscyluje w graniach 2-30 kiloherców, ale każdy gatunek generuje określone kombinacje częstotliwości. Biolodzy opuszczają do wody mikrofon, który przekazuje wyłapane dźwięki do pokładowego komputera. Oprogramowanie porównuje je z dźwiękami z bazy danych. Podczas testów z 80-proc. trafnością udało się zidentyfikować 8 gatunków delfinów (Journal of the Acoustical Society of America).