Reconocer rostros familiares se basa en un código neuronal compartido entre cerebros
Estudiantes graduados en el mismo programa de doctorado participaron en un experimento de IRMf viendo los rostros de cuatro de sus compañeros de clase y los rostros de cuatro extraños visualmente familiarizados. Los clasificadores lineales de hiperalineación y entre sujetos revelaron que la información visual se compartía entre los cerebros de los participantes tanto para identidades familiares personales como visuales. La información social se compartió entre cerebros solo para rostros personalmente familiares dentro de áreas cerebrales involucradas en la cognición social. Crédito: Matteo Visconti di Oleggio Castello et al.
La capacidad de reconocer rostros familiares es fundamental para la interacción social. Este proceso proporciona información visual y activa el conocimiento social y personal sobre una persona que es familiar. Pero cómo el cerebro procesa esta información entre los participantes ha sido una pregunta durante mucho tiempo. La información distinta sobre rostros familiares está codificada en un código neuronal que se comparte entre cerebros, según un nuevo estudio de Dartmouth publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Dentro de las áreas de procesamiento visual, descubrimos que la información sobre rostros personalmente familiares y visualmente familiares se comparte entre los cerebros de las personas que tienen los mismos amigos y conocidos», dice el primer autor Matteo Visconti di Oleggio Castello, Guarini ’18, quien realizó esta investigación como estudiante de posgrado en ciencias psicológicas y del cerebro en Dartmouth y ahora es becaria posdoctoral en neurociencia en la Universidad de California, Berkeley. «La parte sorprendente de nuestros hallazgos fue que la información compartida sobre rostros personalmente familiares también se extiende a áreas que no son visuales y son importantes para el procesamiento social, lo que sugiere que hay información social compartida entre cerebros».
Para En el estudio, el equipo de investigación aplicó un método llamado hiperalineación, que crea un espacio de representación común para comprender cómo la actividad cerebral es similar entre los participantes. El equipo utilizó datos obtenidos de tres tareas de fMRI con 14 estudiantes graduados que se conocían desde hacía al menos dos años. En dos de las tareas, a los participantes se les presentaron imágenes de otros cuatro estudiantes graduados personalmente familiares y otras cuatro personas visualmente familiares, que antes eran desconocidas. En la tercera tarea, los participantes observaron partes de El Gran Hotel Budapest. Los datos de la película, que están disponibles públicamente, se utilizaron para aplicar la hiperalineación y alinear las respuestas cerebrales de los participantes en un espacio de representación común. Esto permitió a los investigadores utilizar clasificadores de aprendizaje automático para predecir qué estímulos estaba mirando un participante en función de la actividad cerebral de los otros participantes.
Los resultados mostraron que se decodificó la identidad de las caras visualmente familiares y personalmente familiares. con precisión en todo el cerebro en áreas que están principalmente involucradas en el procesamiento visual de rostros. Sin embargo, fuera de las áreas visuales, no hubo mucha decodificación. Para las identidades visualmente familiares, los participantes solo sabían cómo se veían los estímulos; no sabían quiénes eran estas personas ni tenían ninguna otra información sobre ellas.
El análisis reveló información compartida sobre identidades personalmente familiares (arriba) en áreas involucradas en la cognición social, como la corteza prefrontal dorsomedial, el precúneo, la ínsula y la unión temporo-parietal. La información compartida sobre identidades visualmente familiares estaba presente solo en áreas involucradas en el procesamiento visual de rostros, como el área facial occipital y el área facial fusiforme. Crédito: Matteo Visconti di Oleggio Castello et al.
Al descifrar identidades personalmente familiares, los hallazgos demostraron que había mucha más información compartida en los cerebros de los participantes. Hubo una alta precisión de decodificación en otras cuatro áreas fuera del sistema visual: la corteza prefrontal medial dorsal, que se sabe que está involucrada en el procesamiento social (procesamiento de las intenciones y rasgos de otras personas); el precúneo, un área que se ha mostrado más activa a la hora de procesar rostros personalmente familiares; la ínsula, que se sabe que está involucrada en el procesamiento emocional; y la unión parietal temporal, que juega un papel importante en la cognición social y en la representación de los estados mentales de los demás (también conocida como la «teoría de la mente»).
«Este espacio conceptual compartido para la el conocimiento de los demás nos permite comunicarnos con personas que conocemos en común», dice la autora principal Maria (Ida) Gobbini, profesora asociada de investigación en el Programa de Ciencias Cognitivas en Dartmouth y profesora asociada en el departamento de medicina experimental, diagnóstica y especializada en de la Universidad de Bolonia.
Investigaciones anteriores realizadas por el equipo mediante experimentos con fMRI encontraron que estas áreas de «teoría de la mente» en el cerebro se activan cuando una persona ve a alguien personalmente familiar. «Cuando vemos a alguien que conocemos, activamos de inmediato quién es esa persona», dice Gobbini. “Esto es lo que nos permite interactuar de la manera más adecuada con alguien que nos es familiar”. Por ejemplo, la forma en que interactúa con un amigo o familiar puede ser bastante diferente de la forma en que interactúa con un colega o jefe.
«Hubiera sido muy posible que todos tuvieran su propio código privado para lo que la gente es así, pero este no es el caso», dice el coautor James Haxby, profesor de ciencias psicológicas y del cerebro en Dartmouth. «Nuestra investigación muestra que procesar rostros familiares realmente tiene que ver con el conocimiento general sobre las personas».
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El cerebro aprende a reconocer rostros familiares independientemente de dónde se encuentren en el campo visual Más información: Códigos neuronales compartidos para información visual y semántica sobre rostros familiares en un espacio de representación común , Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2021). DOI: 10.1073/pnas.2110474118. Información de la revista: Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por Dartmouth College Cita: Reconocer rostros familiares depende de un código neuronal compartido entre cerebros (2021, 1 de noviembre ) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-familiar-neural-code-brains.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.