Neurowissenschaften: Distanzlose Gesichtserkennung
Ein Gesicht als solches zu identifizieren – kinderleicht! Doch wie geschieht das eigentlich? Nehmen wir es anhand seiner einzelnen Bestandteile Augen, Nase, Mund wahr, oder verarbeiten wir, wie diese zueinander stehen?
Es ist so selbstverständlich, die Gesichter von Freunden und Verwandten zu erkennen, dass sich die meisten Menschen darüber, wie das eigentlich funktioniert, wohl erst dann Gedanken machen, wenn das System einmal versagt – und sie auf der Straße von jemandem gegrüßt werden, der offenbar sie, sie allerdings nicht ihn kennen.
Wissenschaftler beschäftigt die Frage der Gesichtererkennung schon lange, und in einem Punkt sind sie sich auch bereits einig: Ein notwendiger Bestandteil des dazu genutzten Systems ist ein bestimmter Bereich im Gehirn, das fusiforme Gesichtsareal (fusiform face area, FFA): Ist die FFA geschädigt, haben die Betroffenen große Schwierigkeiten Gesichter zu erkennen. Uneins sind sich die Experten jedoch, ob dieser Hirnbereich ausschließlich für die Identifikation von Gesichtern zuständig ist.
Auch wie er die eingehenden Reize verarbeitet, ist noch nicht geklärt. Viele Wissenschaftler vertreten die Ansicht, dass das Gehirn Gesichter anhand der Abstände zwischen Augen, Nase und Mund einordnet. Diese These überprüften jetzt Galit Yovel und Nancy Kanwisher vom Massachusetts Institute of Technology. Gleichzeitig wollten sie herausfinden, ob die FFA auch andere Objekte als Gesichter identifiziert.
Dazu gaben die beiden Forscherinnen fünfzehn Testpersonen geschickt gestellte Aufgaben zur Unterscheidung von Gesichtern und Objekten und schauten per funktioneller Magnet-Resonanztomographie (fMRT) den Gehirnen der Probanden bei der Arbeit zu. Die Versuchspersonen sollten dabei Bilderpaare unterscheiden, auf denen entweder Gesichter oder Häuser dargestellt waren. Die Paare unterschieden sich entweder darin, dass Einzelteile (Augen, Nase, Mund bei den Gesichtern; Fenster und Türen bei den Häusern) entweder ausgetauscht waren, oder der Abstand zwischen den Bestandteilen sich unterschied. Yovel und Kanwisher veränderten die Häuser also so, dass das Gehirn sie prinzipiell mit der gleichen Methode verarbeiten könnte wie ein Gesicht.
Außerdem nutzten die Forscherinnen den Effekt aus, dass Menschen ein Gesicht viel schlechter erkennen, wenn es auf dem Kopf steht – andere Objekte erkennen sie dagegen unabhängig von der Ausrichtung. Mit diesem "Inversionseffekt" lässt sich also identifizieren, ob das Gehirn ein Bild gesichtsspezifisch analysiert. Deswegen präsentierten die Wissenschaftlerinnen den Probanden zusätzlich um 180 Grad gedrehte Bilderpaare.
Mit dieser doppelten Experimentreihe konnten die Forscher also zum einen austesten, ob das Gehirn Gesichter und Häuser anhand der Abstände einzelner Bestandteile oder anhand deren Qualität analysiert; zum anderen überprüften sie die Spezifität der FFA für Gesichter.
Der Blick ins Hirn zeigte, dass die FFA in der rechten Hirnhälfte viel stärker auf Gesichter reagiert als auf Bilder von Häusern. Auf dem Kopf stehende Gesichter hingegen beeindruckten die FFA ebenso wenig wie Häuser – egal ob diese richtig herum oder auf dem Kopf standen.
Die Ergebnisse von Yovel und Kanwisher widerlegen also die Ansicht, dass der Mensch Gesichter an den Abständen der einzelnen Bestandteilen voneinander identifiziert. Stattdessen fungiert die FFA als eine Art Detektor für Gesichter, wobei sie offenbar auf die Gesichtsreize als solche reagiert, unabhängig von deren Distanz zueinander.
Wissenschaftler beschäftigt die Frage der Gesichtererkennung schon lange, und in einem Punkt sind sie sich auch bereits einig: Ein notwendiger Bestandteil des dazu genutzten Systems ist ein bestimmter Bereich im Gehirn, das fusiforme Gesichtsareal (fusiform face area, FFA): Ist die FFA geschädigt, haben die Betroffenen große Schwierigkeiten Gesichter zu erkennen. Uneins sind sich die Experten jedoch, ob dieser Hirnbereich ausschließlich für die Identifikation von Gesichtern zuständig ist.
Auch wie er die eingehenden Reize verarbeitet, ist noch nicht geklärt. Viele Wissenschaftler vertreten die Ansicht, dass das Gehirn Gesichter anhand der Abstände zwischen Augen, Nase und Mund einordnet. Diese These überprüften jetzt Galit Yovel und Nancy Kanwisher vom Massachusetts Institute of Technology. Gleichzeitig wollten sie herausfinden, ob die FFA auch andere Objekte als Gesichter identifiziert.
Dazu gaben die beiden Forscherinnen fünfzehn Testpersonen geschickt gestellte Aufgaben zur Unterscheidung von Gesichtern und Objekten und schauten per funktioneller Magnet-Resonanztomographie (fMRT) den Gehirnen der Probanden bei der Arbeit zu. Die Versuchspersonen sollten dabei Bilderpaare unterscheiden, auf denen entweder Gesichter oder Häuser dargestellt waren. Die Paare unterschieden sich entweder darin, dass Einzelteile (Augen, Nase, Mund bei den Gesichtern; Fenster und Türen bei den Häusern) entweder ausgetauscht waren, oder der Abstand zwischen den Bestandteilen sich unterschied. Yovel und Kanwisher veränderten die Häuser also so, dass das Gehirn sie prinzipiell mit der gleichen Methode verarbeiten könnte wie ein Gesicht.
Außerdem nutzten die Forscherinnen den Effekt aus, dass Menschen ein Gesicht viel schlechter erkennen, wenn es auf dem Kopf steht – andere Objekte erkennen sie dagegen unabhängig von der Ausrichtung. Mit diesem "Inversionseffekt" lässt sich also identifizieren, ob das Gehirn ein Bild gesichtsspezifisch analysiert. Deswegen präsentierten die Wissenschaftlerinnen den Probanden zusätzlich um 180 Grad gedrehte Bilderpaare.
Mit dieser doppelten Experimentreihe konnten die Forscher also zum einen austesten, ob das Gehirn Gesichter und Häuser anhand der Abstände einzelner Bestandteile oder anhand deren Qualität analysiert; zum anderen überprüften sie die Spezifität der FFA für Gesichter.
Der Blick ins Hirn zeigte, dass die FFA in der rechten Hirnhälfte viel stärker auf Gesichter reagiert als auf Bilder von Häusern. Auf dem Kopf stehende Gesichter hingegen beeindruckten die FFA ebenso wenig wie Häuser – egal ob diese richtig herum oder auf dem Kopf standen.
Die Ergebnisse von Yovel und Kanwisher widerlegen also die Ansicht, dass der Mensch Gesichter an den Abständen der einzelnen Bestandteilen voneinander identifiziert. Stattdessen fungiert die FFA als eine Art Detektor für Gesichter, wobei sie offenbar auf die Gesichtsreize als solche reagiert, unabhängig von deren Distanz zueinander.
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