Диссертация (1147492), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Неопределённость насемантическом уровне обеспечивалась за счёт различных градаций выраженности признака, нафизическом уровне – за счёт аддитивной некореллированной помехи разной степениинтенсивности.Результаты показали, что количество изменённых пикселей больше при измененииповорота, что связано, вероятно, с изменением индифферентных признаков лица. В случае жеизменения мимики работают только лицевые мышцы, ответственные за выражение экспрессий.Соответственно, испытуемые лучше всего распознавали поворот лица, а не эмоцию.Минимальный порог распознавания данного признака приходится на градации от 0,5 до 1 (ПП –от 58,49 до 65,81% и ПЛ – от 55,00 до 63,54%). При этом, различные типы помех не оказализначительного влияния на восприятие поворота.
Только в условиях помехи амплитудой 70%происходит повышение порога распознавания на одну градацию. Отличная картинанаблюдается при восприятии эмоций лица. Так, порог распознавания эмоции приходится наградации 2 (ЭР – 62,02%) и 4 (ЭГ – 63,16%) по шкале FaceGen, что значительно выше порогараспознавания поворота. При этом помеха оказал более существенное влияние на восприятиемимики. Значимое снижение показателей правильных ответов при распознавании ЭРнаблюдается в условиях применения помехи амплитудой 50% от средней яркости изображения,а грусти – амплитудой 30%. В условиях же амлитуды 70% распознавание мимики грустидостигает порога случайного гадания.Интерес представляет тот факт, что, согласно графику по количеству измененныхпикселей, шкалы морфинга эмоции и грусти выравнены между собой.
В то же время, согласнорезультатампсихофизической серии исследования, кривые ЭР и ЭГ значимо расходятся,начиная на уровне 4 и 5 градации выраженности признака. Особенно это выражено в условияхотсутствия помехи или при минимальном её проявлении. Таким образом, испытуемые,несмотря на выравненность шкал программы морфинга по количеству изменений в мимическихмышцах, ответственных за выражение радости и грусти, воспринимают данные эмоции поразному. Известно, что даже малозаметные для наблюдателя микроскопические мышечныесокращения лица могут быть зарегистрированы и вызвать сильную эмоциональную реакцию со104стороны собеседника. В опубликованном ранее исследовании было рассчитано количествогексагональных элементов дискретизации зрительной системы человека, необходимой дляраспознавания лица.
Было показано, что достаточно матрицы с радиусом 8 гексагональныхэлементов дискретизации, чтобы представить в мозгу человека выражение лица, например,улыбку или грусть (Кемпбелл, Шелепин, 1990; Шелепин, Бондарко, 2002). Для распознаванийизменений мимики достаточно одного двух элементов дискретизации. Но по результатампроведённого исследования мы этого не наблюдаем.
Более того, выявлена статистическизначимая регрессия между количеством измененных пикселей и правильными ответами(пикселы растут быстрее ответов) в задаче распознавания мимики. При выполнении жеинструкции распознавания поворота головы количество правильных ответов пропорциональноменяется количеству измененных пикселей изображения. Можно предположить, что этосвязано с недостатком программы морфинга FaceGen. С одной стороны, данная программазарекомендовала себя как одно из наиболее перспективных в классе средств создания иобработки трёхмерной графики. С другой стороны, в моделях отсутствует корректноеанатомическое описание висцерального черепа, прилегающих его мышечных и кожныхпокровов.
Лицевые мышцы, особенно ответственные за выражение эмоции грусти, не являютсязначимыми для восприятия испытуемыми, а значит и плохо распознаются.Результаты психологической серии показали, что, когда испытуемые работают наподпороговом и пороговом уровнях, наблюдается корреляция нажатий на клавиши мыши сошкалами ИТТ. Можно предположить, что в сложной неоднозначной обстановке (в условияхнеопределенности) происходит «внутренняя мобилизация» состояния организма, выраженная ввиде увеличения показателей ситуативной тревоги и тревожности. Важно подчеркнуть, что внадпороговых условиях статистически значимых зависимостей не выявлено.4.2 Обсуждение результатов фМРТ-исследованийЦельданнойсерииисследований-изучениезакономерностейперестройкикрупномасштабных нейронных сетей головного мозга человека, выявлению факторов ипринципов их взаимодействия в процессе распознавания лица в условиях неопределенности.4.2.1 Обсуждение влияния инструкции на перестройку крупномасштабной нейроннойсети при распознавании лицВ данной главе рассмотрено влияние инструкции на перестройку крупномасштабныхнейронных сетей головного мозга человека.
При вычитании «фаза 1 – фаза 2» мы наблюдаемспецифический паттерн сети распознавания лиц: активация классических, ответственных за105распознавание изображений лиц (например, фузиформная извилина, BA37), и дополнительныхзон мозга, которые зависят от инструкции и других экспериментальных условий (Haxby, 2000).Рассмотрим более подробно расширенную часть системы распознавания лиц, которая зависитот различных факторов.
Так, согласно полученным данным, наблюдается обширная активацияво фронтальном и теменном отделах головного мозга. Эти зоны активно участвуют на разныхэтапах невербальной коммуникации, в описании пространственных отношений (элементовлица), отношении и положении в пространстве между людьми, в привлечении внимания и впринятии решений. Особо выделим активацию в области премоторной коры – вторичнойдвигательной зоны, в которой возникает и формируется план и последовательность сложныхдвижений.
Роль данной области в распознании лиц до конца не определена. Принято считать,что вентральные части премоторной коры функционально связаны с предметным вниманием, адорсальные – с пространственным (Schubotz et al., 2001). Наблюдается обширная активация втеменных отделах головного мозга, особенно она выражена в нижней и верхней частяхтеменной доли. Известно, что теменная кора играет ключевую роль в пространственномвнимании, описании пространства, пространственных отношениях, отношениях междуиндивидуумами, индивидуумом и пищей (Hyvarinen et al., 1979).
Активация данного паттерна внаших условиях, скорее всего, была вызвана спецификой стимульного материала. Лица –синтезированные, не похожие на реальных людей – не были связаны с испытуемыми какимилибо личными отношениями. Соответственно, можно предположить, что испытуемыевоспринимали лица не как целостный объект, а как сцену, состоящую из нескольких объектовотдельно: глаз, губ, носа. Поэтому задачу определения эмоций и поворота испытуемый решал,как пространственную задачу определения относительного положения уголка губ – вверх иливниз – и положения носа относительно центральной оси лица – поворот направо или налево.Наблюдается невысокий уровень активации в островковой доле коры конечного мозга(Insular cortex) и скорлупе (putamen). Островковая кора и скорлупа связаны с социальнымвзаимодействием, в эмоциональном восприятии, особенно при работе с изображениями лиц,вызывающими негативные эмоциональные реакции, что подтверждено в многочисленныхисследованиях – кольцо ненависти и отвращения (Senju et al., 2009; Conty et al., 2007; Zeki,2008).
Так, по вежливым отчетам наших испытуемых оптоклоны воспринимались какнекрасивые. Активация в миндалине, которая является важнейшей структурой в системераспознавания лиц, в наших условиях не выявлена ни для одной из задач. Можнопредположить, что, во-первых, это связано с тем, что стимулы в различных задачах были однии те же, менялась только инструкция.
А во-вторых, лицо, даже нейтральное, являетсяэмоциональным стимулом (Барабанщиков и др., 2014). Таким образом, миндалина былаактивирована во всех фазах исследования. Согласно методике проведения фМРТ, карты106активации рассчитываются на основе вычитания одной фазы из другой. Соответственно, привычитании фазы пассивной из фазы активной активация в данной области была усреднена.В целом, следует отметить, что полученные карты активации зон, входящих врасширенную часть нейронной сети, совпадают с данными полученными в другихлабораториях в различных задачах, связанных с принятием решения (Keuken et al., 2014).
В тоже время, необходимо подчеркнуть, что эти же зоны играют существенную роль и в процессахвосприятия лица в связи с тем, что во многих из них были найдены «зеркальные» нейроны(Rizzolatti, et al., 2004). Первоначально они были обнаружены в нижней лобной извилине, затемв нижней теменной доле и верхней височной борозде. Впоследствии в данную сеть былвключен регион премоторной коры. Принято считать, что система «зеркальных нейронов» впервую очередь связана с сенсорным невербальным взаимодействием и участвует в построениимимики, позы и жестов в основном при взаимодействии субъектов. Однако существует другоепредположение, что данная функция – лишь верхушка айсберга. В действительности,наблюдаемый многими отклик зеркальных нейронов, является функцией обучения нейроннойсети на основе перепроверки правильности принятого решения (Шелепин, 2014, 2015).При обратном вычитании («фаза 2 – фаза 1») наблюдается паттерн, совершенноотличный от паттерна, выявленного при другом типе вычитания (риунок 38).
Данный паттернвключает в себя медиальную префронтальную кору, височно-теменной стык, предклинье изаднюю поясную извилину (Van Overwalle, 2009; Amodio et al., 2006; Brass et al., 2007; De Langeet al., 2008). В современных исследованиях данный паттерн определяют, как «сеть поумолчанию» или «сеть базового режима» (Gusnard et al., 2001; Raichle et al., 2001; McKiernan etal., 2003; Fransson et al., 2006). Дело в том, что первые исследования установили: данныеобласти демонстрируют высокий уровень активности в течение, так называемого, «покоя» –периода отдыха испытуемых от активного решения экспериментальной задачи (пассивнаяфаза). Если изменить инструкцию, то всегда и в фазу тестирования (активации), и в фазусравнения (фоновую) мы видим активацию этой зоны. В наших экспериментальных условияхпокоя не было, но стимулы, предъявляемые в фазе 2 (оптоклоны с выраженной мимическойэкспрессией и поворотом) казались добровольцам более очевидной, а значит, можнопредположить, и более простой задачей в сравнении с фазой 1, когда предъявлялисьнейтральные прямо ориентированные оптоклоны.С другой стороны, необходимо отметить, что существует большое количествоэкспериментальных данных, подтверждающих активацию этих областей, в задачах, связанных сэпизодической памятью (Greiccius et al., 2004), представлением себя (Wicker et al., 2003), вусловиях социального познания и взаимодействия (Grafton, 2009; Canessa et al., 2012; Iacoboni etal., 2004).
Если режим таков, что активация сменяется отсутствием таковой, т. е. отдыхом, то107возникает предположение, что данная сеть связана не с состоянием покоя, а c «внутренниммышлением субъекта» (Andrews-Hanna et al., 2011).Особый интерес, при анализе паттернов активации, представляет активация в областимедиальной префронтальной коры. Как было показано, мы видим активацию данной области ипри прямом и при обратном вычитании.Роль медиальной префронтальной коры на данный момент активно обсуждается. Так,принято считать, что данная структура участвует в описании и оценке, как своего, так и чужогопсихического состояния (Борачук и др., 2015; Bryan et al., 2012).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
