Wissenschaftler rekonstruieren identifizierbare Gesichter aus Erinnerungen

18. Juni 2019 20:16 | #Hirnforschung #Wissenschaft

Wissenschaftler haben identifizierbare 3D-Gesichter aus der Gehirnaktivität von Probanden rekonstruiert. Dazu haben sie in einem ersten Schritt ein Modell des mentalen „Identifizierungs-Modells“ hergestellt, in dem sie den Versuchspersonen gleichartige Gesichter (gleiche Hautfarbe, Alter, Geschlecht) zeigten, die aber eben verschiedene Personen darstellten. Also John, Joe, James und Jared, alle 30 Jahre alt, oder so.

Dann haben sie durchschnittliche Gesichter für die Kategorie John-Joe-James-Jared-30Jahrealt ausgerechnet und ebenfalls die Hirnaktivität aufgezeichnet. Aus den Unterschieden in der Hirnaktivität bei der Wahrnehmung dieser Gesichter konnten sie feststellen, welche Identitätsmerkmale in in welchen Hirnregionen aktiviert werden (hohe Stirn etwa, oder fliehendes Kinn). Sie haben also sozusagen die mentale Aktivität während des Erinnerns an ein Durchschnittsgesicht von der Erinnerung an John subtrahiert und das Ergebnis dieser Subtraktion ist die visuelle Identität von John, also alles was John ausmacht, außer seinem Alter, seinem Geschlecht oder seiner Hautfarbe.

Damit hatten sie dann ein Modell, das weit über die Standard-Merkmale von Gesichtern hinausging und individuelle visuelle Identitäten darstellen kann. Dieses Modell testeten sie mit anderen Versuchspersonen und konnten bei ihnen 3D-Modelle von Gesichtern aus der Gehirnaktivität während des Identifikations-Prozesses (aka Erinnerung an Person X) rekonstruieren. Wenn ich heute nacht also mal wieder an Jane denke, können Wissenschaftler herausfinden, wie Jane aussieht.

Medical Xpress: Neuroscientists 3-D model ‘face identity information’ stored in the brain
Paper: Modelling face memory reveals task-generalizable representations

In a world first, neuroscientists from the University of Glasgow have been able to construct 3-D facial models using the unique information stored in an individual’s brain when recalling the face of a familiar person. The study, which is published today in Nature Human Behaviour, will be the cornerstone for greater understanding of the brain mechanisms of face identification, and could have applications for AI, gaming technology and eyewitness testimony.

A team of Glasgow Scientists studied how their colleagues (14 in total) recognised the faces of four other colleagues, by determining which specific facial information they used to identify them from memory. To test their theories the researchers had volunteers compare faces which were in all points the same—same age, gender or ethnicity—except for the information that defines the essence of their identity. By doing so, the scientists designed a methodology which was able to ‘crack the code’ of what defines visual identity and generate it with a computer program.

The scientists then devised a method which, across many trials, led them to be able to reconstruct what information is specific to the identity of an individual in someone else’s memory.

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