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Dienstag, 17.10.2017
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„Dutzend-Gesicht“ hilft bei Gesichtererkennung

Gehirn bildet Durchschnittsgesicht als Vergleichsmodell

Wir erkennen es meist schon beim ersten Blick, in den ersten ersten Sekundenbruchteilen, ob wir ein Gesicht vor uns haben oder nicht. Unsere Wahrnehmung lässt sich selten täuschen. Aber wie schafft das Gehirn das? Und vor allem: Wie schafft es das so schnell? Das haben Neurowissenschaftler jetzt untersucht und berichten darüber in „Nature“.
Blick ins Gesicht

Blick ins Gesicht

Gesichter erkennen ist eine für den Menschen extrem wichtige Funktion, denn sie ermöglicht erst das komplexe Sozialverhalten. Die Mimik, die typischen Eigenheiten eines bekannten Gesichts bilden die Basis für unsere Interaktionen mit anderen Menschen. Diese Fähigkeit zur Gesichtererkennung teilen wir mit unseren engsten Verwandten, den Affen.

Der Neurowissenschaftler Martin A. Giese, vom Hertie Institut für klinische Hirnforschung in Tübingen
hat gemeinsam mit Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik anhand von Versuchen mit Affen diese entscheidende Fähigkeit untersucht. Dabei präsentierten die Forscher den Affen computererzeugte Gesichter und analysierten, wie die Nervenzellen des Sehsystems auf menschliche Gesichter reagierten. Im Mittelpunkt ihrer Aufmerksamkeit standen dabei die Zellen einer bestimmten Gehirnregion, des so genannten inferotemporalen Kortex. Denn diese gelten als zuständig für die Kodierung von Gesichtern.

Die Messungen zeigten, dass die Aktivität dieser Zellen nicht vom individuellen Aussehen der gezeigten Gesichter abhing, sondern von der Ähnlichkeit oder Abweichung zu einem so genannten Mittelgesicht. Die Forscher nehmen an, dass das Gehirn ein solches Durchschnittsgesicht aus vielen vorher gesehenen Gesichtern selbst berechnet.


Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte auch der visuellen Erkennung anderer Formen, beispielsweise von Alltagsgegenständen oder abstrakten geometrischen Objekten ein ähnliches Prinzip zugrunde liegen: Die Nervenzellen ändern ihre Aktivität abhängig vom Unterschied zwischen dem aktuellen, tatsächlich wahrgenommenen Reiz und dem Stimulus, den das Gehirn quasi erwartet, weil er dem Mittelwert, nämlich den abgespeicherten Durchschnittgesicht oder –gegenstand, am ähnlichsten ist.

Da Affen und Menschen Gesichter in sehr ähnlicher Weise wahrnehmen, sind diese Resultate wahrscheinlich auch auf das menschliche Gehirn übertragbar.
(Universitätsklinikum Tübingen, 14.07.2006 - NPO)
 
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