超强面部识别:一项非常特殊的超能力

关于“超级识别者”的惊人研究

这些所谓的“超级识别者”的非凡技能似乎与智商或物体记忆无关,但他们声称能够识别仅短暂见过或外观发生重大变化的面孔。 

©iStock

多年来,科学家们研究了人类速度的生物学基础,并报告称,速度最快的运动员身材矮壮。然而,这些结论在2008年受到了挑战,当时一位比以往世界纪录保持者高得多的新运动员被确认为历史上最快的人。尤塞恩·博尔特展现了地球上人类速度的最纯粹表达——并提出了科学家可能需要彻底改变他们对人类生物特征学思考方式的可能性。

同样地,人们可能会问,在效率最高时对大脑的检查是否会为大脑的运作方式提供新的见解。尽管研究人员历来研究智商非常高的人(即那些具有更广泛技能的人),但越来越清楚的是,有些人仅在特定的认知任务上表现出色。其中最有趣的是面部身份识别。事实上,这些所谓的“超级识别者”的非凡技能似乎与智商或物体记忆无关,但他们声称能够识别仅短暂见过或外观发生重大变化的面孔。例如,在我们实验室最近的一份科学报告(未发表)中,一位超级识别者描述了偶然遇到一位他十几岁时教过的儿童游泳班的女孩。尽管他已经十年多没见过她,而且她现在已经成年,但他还是一眼就认出了她。

那么这些人如何改变科学家对人脑的看法呢?多年来,研究人员普遍认为面孔是“特殊的”。也就是说,我们有专门的大脑区域仅用于面部识别,并且我们以不同于其他物体的方式看待面孔。这种“配置性”或“整体性”策略指的是我们能够将面孔视为一个整体,同时考虑到特征之间的间距以及特征本身的形状。面孔是特殊的这一观点得到了以下发现的支持:有些人因大脑面部识别区域受损而患上脸盲症(面部失认症),许多脸盲症患者不再能够以整体方式处理面孔。这一证据表明,整体处理对于成功的面部识别至关重要,也许超级识别者比普通人更依赖这种策略。然而,面部识别能力与整体处理技能之间仅报告了适度的联系,这表明可能还有其他因素在起作用。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅来支持我们。通过购买订阅,您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。


心理学家经常使用眼动追踪技术来识别面部区域,这些区域在面部识别中特别有用。普通人倾向于关注眼睛,这表明眼睛携带有关面部身份的重要信息。事实上,一些脸盲症患者避免看眼睛区域,而是看嘴巴。超级识别者是否会比普通人更长时间地看眼睛?我们实验室最近的工作研究了这个问题,比较了超级识别者、脸盲症患者和普通参与者的眼球运动模式。正如预测的那样,脸盲症患者在眼睛上花费的时间较少,但结果也表明,超级识别者在观看鼻子上花费了更多的时间。这些发现挑战了现有的结论,表明面部中心,而不是眼睛区域,才是面部身份识别的最佳区域。

除了为进一步理解面部识别系统提供新的机会外,超级识别者在治安和安全环境中也可能很有价值。虽然识别家人和朋友的面孔很容易,但识别或匹配不熟悉的面孔是一项非常困难的任务。即使是每天完成面部识别任务的人也会犯很多错误,而且在护照检查或闭路电视观看方面的丰富经验似乎也无助于提高绩效。为了改善这种情况,伦敦警察厅创建了一个超级识别者部门,该部门用于在人群或闭路电视录像中识别罪犯,这些警官帮助识别了2011年伦敦骚乱中的许多肇事者。很容易发现超级识别者的其他潜在作用——国家安全问题目前至关重要,他们可能比普通警官更容易发现通缉犯或失踪人员。

伦敦部门目前通过分析多年的在职表现来识别超级识别者,但如果可以通过一套简单的计算机化测试来识别新 recruits,那将会容易得多。我们最近通过在实验室中重现一些真实世界的面部识别任务来解决这个问题。在第一个测试中,参与者观看了一系列试验,屏幕顶部显示一张面孔,下方显示一个包含 10 张面孔的网格。在决定目标面孔是否出现在队列中时,超级识别者的表现比普通参与者高出 20%。在第二个测试中,参与者观看了 20 张从高质量闭路电视录像中提取的面孔图像。稍后,他们被要求在光线较差的条件下识别这些面孔。虽然这是一项更困难的任务,但超级识别者识别面孔的可能性平均比普通参与者高 8%。然而,虽然一些超级识别者非常擅长在第一个任务中匹配面孔,但在第二个测试中,同一个人不一定擅长记住多张面孔。

看来,虽然一些超级识别者具有卓越的面部记忆技能,“超级发现者”可能用于人群治安,“超级匹配者”可能用于签证验证或护照检查——并且需要各种基于实验室的任务,以识别在各种现实世界场景中表现出色的潜在候选人。这些发现使我们回到了最初的问题——超级识别者能告诉我们关于人类面部识别系统的什么?嗯,似乎这个“特殊”系统可以进一步划分为不同的、独立的机制。进一步研究擅长不同面部识别任务的超级识别者的大脑功能,可能会进一步揭示人脑中这个非常特殊系统的精确运作方式。

您认为自己可能是超级识别者吗?参加我们的测试找出答案:http://prosopagnosiaresearch.org/super-recogniser

Are you a scientist who specializes in neuroscience, cognitive science, or psychology? And have you read a recent peer-reviewed paper that you would like to write about? Please send suggestions to Mind Matters editor Gareth Cook. Gareth, a Pulitzer prize-winning journalist, is the series editor of Best American Infographics and can be reached at garethideas AT gmail.com or Twitter 

@garethideas.

About Anna K. Bobak

Dr Anna Bobak is a post-doc at University of Stirling, working with Professor Peter Hancock. Anna’s research looks at the role of image quality in face learning and the processes involved in super face recognition. If you think you may be a face super-recogniser and would like to participate in online studies, email her for more details.

More by Anna K. Bobak

Sarah Bate is a professor of psychology at Bournemouth University in England. She has studied face blindness for more than 15 years, developing face-training programs for people affected by the condition. You can read more and download resources on her Web site: www.prosopagnosiaresearch.org/.

More by Sarah Bate
© . All rights reserved.