Name: face recognition and upside-down faces
Uploaded: 2023-04-30T06:46:13.000Z
Duration: 6 min 13 s
Channel: JoVE
Description: Face recognition is a specialized part of human perception. It often feels effortless, but it actually depends on complex and intensive processing. The brain uses dedicated networks to detect faces and tell them apart.

K12 Standards

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

High School

Life Science

Structure and Function

HS-LS1-2.

The Inverted-face Effect

1. Attrezzature e stimoli
<ol><li>Questo esperimento richiede un computer e un software di scripting dell'esperimento.</li>
	<li>Inoltre, l'esperimento richiede una serie relativamente ampia di immagini facciali, preferibilmente con condizioni di illuminazione simili e senza espressioni emotive. Molti database di tali immagini sono disponibili gratuitamente online per scopi di ricerca. Una buona risorsa è il database dei face del MIT: http://web.mit.edu/emeyers/www/face_databases.html#oulu</li>
</ol>2. Progettazione
<ol><li>Assembla un set di 80 immagini facciali. Dividili a metà, in due gruppi di 40. Utilizzare un gruppo nella parte di esposizione accidentale dell'esperimento e riservare l'altro gruppo da utilizzare come fogli nella porzione di prova.<ol>
<li>Nota che i tuoi due gruppi dovrebbero avere le stesse proporzioni relative di maschi e femmine. In altre parole, se ci sono 25 volti maschili in un gruppo di 40, ce ne dovrebbero essere 25 anche nell'altro.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Il programma di esposizione accidentale<ol>
<li>La prima parte dell'esperimento prevede l'esposizione incidentale di un partecipante a una serie di 40 volti attraverso un compito di copertura.</li>
		<li>L'esperimento inizia con una schermata "Pronto". Premendo la barra spaziatrice inizia l'esposizione.</li>
		<li>Una volta premuta la barra spaziatrice, ciascuna delle 40 facce viene mostrata una alla volta per 1 s. Dopo ogni immagine, viene visualizzata una schermata che dice "Maschio/Femmina?". (Il compito di copertura per il partecipante è quello di segnalare se un volto era maschio o femmina.)</li>
		<li>Impostare il programma in modo che avanzi alla faccia successiva dopo che il partecipante ha premuto il tasto M o F (corrispondente a Maschio e Femmina). La Figura 1 schematizza la sequenza di eventi nella fase di esposizione dell'esperimento.</li>
		<li>Questa fase dell'esperimento è un totale di 40 prove, una per ogni faccia del set.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10209/10209fig1.jpg"> Figura 1. Metodi per un paradigma di memoria di codifica incidentale progettato per dimostrare l'effetto faccia invertita. L'esperimento ha due parti. Nella prima parte, chiamata fase di codifica incidentale, i partecipanti osservano una serie di 40 volti, uno per uno, e viene chiesto semplicemente di segnalare se ogni volto è maschio o femmina. Nella seconda fase, al partecipante viene somministrato un test di memoria a sorpresa. In ogni prova, due facce sono mostrate fianco a fianco. Una di ogni coppia è una delle facce mostrate nella fase di codifica, e l'altra, chiamata lamina, è una nuova faccia, mai vista prima dall'osservatore. Il compito è quello di utilizzare i tasti freccia destra e sinistra per indicare quale faccia in ogni coppia è quella vista in precedenza. Fondamentalmente, metà delle coppie di facce appaiono capovolte. La misura di interesse è l'accuratezza del rapporto per il lato destro verso l'alto rispetto alle facce capovolte. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/10209/10209fig1large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<ol start="3"><li>Il programma della fase di test<ol>
<li>La parte di prova dell'esperimento comprende anche 40 prove.</li>
		<li>Per ogni prova, seleziona casualmente uno dei vecchi volti e uno dei volti precedentemente riservati (dello stesso sesso). Posizionane uno sul lato sinistro dello schermo e uno sulla destra.</li>
		<li>Il compito è che il partecipante indichi con il tasto freccia sinistra o destra quale dei volti in una coppia è stato visto prima.</li>
		<li>La manipolazione cruciale è che nella metà delle prove, le due facce sono presentate a testa in giù.</li>
		<li>Mescola casualmente studi capovolti e verso l'alto.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Esecuzione dell'esperimento
<ol><li>Prima dell'inizio dell'esperimento, è una buona idea chiedere al partecipante se ha disabilità visive o difficoltà note e, in particolare, se pensa di avere difficoltà a riconoscere le persone.</li>
	<li>Sedere un partecipante a 60 cm dal monitor del computer di presentazione.</li>
	<li>Spiegare la fase di codifica al partecipante come segue, senza menzionare la fase di test a venire:<ol>
<li>"Questo è un esperimento sulla percezione del viso. In ogni prova, vedrai una singola faccia per un secondo, seguita da una schermata in cui ti verrà chiesto di identificare il sesso del viso che hai appena visto. Premere il tasto M per il maschio e il tasto F per la femmina. Il compito può sembrare molto semplice, poiché stiamo conducendo uno studio con diversi esperimenti, alcuni tra cui stimoli facili da identificare e alcuni con stimoli più impegnativi modificati digitalmente. I risultati, presi insieme, ci aiuteranno a capire i tratti del viso utilizzati per riconoscere il sesso di un viso. Che ti sembri facile o difficile, per favore fai del tuo meglio. Ci sono solo 40 prove e ci vorranno meno di cinque minuti per completarlo".</li>
	</ol>
</li>
	<li>Avvia il programma e stai nelle vicinanze mentre il partecipante completa questa fase dell'esperimento.</li>
	<li>Al termine del partecipante, pronunciare le seguenti condizioni:<ol>
<li>"Grazie per aver completato quella parte dello studio. Vorrei che ora faceste un secondo esperimento, che durerà solo cinque minuti. In ogni prova, vedrai due facce, una sul lato sinistro dello schermo e una sul lato destro. Uno dei volti di ogni coppia sarà uno dei volti che hai appena visto, e l'altro sarà un nuovo volto, uno che non è apparso nel compito di giudizio che hai appena fatto. Il vostro compito ora è quello di identificare il "vecchio" volto, quello che è apparso nel compito del giudizio. Utilizzare il tasto freccia sinistra per indicare il volto a sinistra e il tasto freccia destra per il volto a destra. In alcune delle prove, le due facce sono mostrate a testa in giù. Questo è irrilevante: il tuo compito è sempre quello di fare del tuo meglio per identificare il volto che pensi di aver già visto una volta.</li>
		<li>Stai in piedi mentre il partecipante completa il test della memoria.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

La scoperta che le facce invertite sono difficili da elaborare ha molte applicazioni. Studi di neuroimaging, ad esempio, hanno sfruttato l'effetto per identificare le regioni del cervello coinvolte nell'elaborazione specializzata del viso. Le scansioni cerebrali vengono effettuate quando gli osservatori vedono i volti verticali e invertiti. Le risposte ai due tipi di stimoli vengono quindi confrontate. Entrambi gli insiemi di stimoli hanno proprietà visive molto simili nel complesso, portando ad attività simili in gran p...

l'effetto della faccia invertita

Fonte: Laboratorio di Jonathan Flombaum—Johns Hopkins University
Nella percezione, è spesso il caso che la capacità di riconoscere e interpretare stimoli complessi sembra senza sforzo, ma in realtà richiede un'elaborazione complicata e intensiva. Questo perché l'elaborazione è specializzata e automatizzata per alcuni tipi di stimoli molto importanti. Tra i migliori esempi di questo fenomeno c'è l'elaborazione del viso. Le persone non cercano di rilevare e riconoscere i volti. Sembra proprio che accada. Tuttavia, rilevare i volti e distinguerli l'uno dall'altro è in realtà un compito computazionale impegnativo.

Le capacità di riconoscimento facciale umano si basano su calcoli specializzati e reti cerebrali dedicate. Una semplice dimostrazione di questo è l'effetto a faccia invertita. Riconoscere i volti capovolti è molto più difficile che riconoscerli verso l'alto, ma lo stesso non vale per molti altri tipi di oggetti visivi. L'effetto faccia invertita è dimostrato in vari modi. Questo video mostra un paradigma di memoria di codifica incidentale per indagare l'elaborazione facciale e l'effetto faccia invertita.

Per analizzare i risultati, è sufficiente calcolare la proporzione di volti correttamente identificati dal partecipante in studi con facce capovolte (invertite) e prove con facce destra verso l'alto (verticali). Confrontare le prestazioni utilizzando un grafico a barre, come illustrato nella Figura 2. Per la maggior parte degli osservatori visivamente normali, la precisione sarà molto più elevata con il montante rispetto alle facce invertite. Tuttavia, questo è un compito difficile e potresti trovare pre...

L'effetto della faccia invertita

Source: Laboratory of Jonathan Flombaum&#8212;Johns Hopkins University
In perception, it is often the case that the ability to recognize and interpret ...

Non cerchiamo di rilevare e riconoscere i volti, succede e basta, per inciso. Sorprendentemente, per un riconoscimento di successo, è necessario eseguire calcoli complessi e impegnativi in reti cerebrali dedicate per integrare caratteristiche separate in un volto coeso. Mentre riconoscere i volti con il lato destro rivolto verso l'alto è relativamente facile, identificarli in una posizione capovolta è molto più difficile, anche se questo non è vero per altri tipi di oggetti visivi. Questo è spesso indicato come l'effetto della faccia invertita e viene utilizzato in esperimenti progettati per indagare su come avviene il riconoscimento facciale sia cognitivamente che nel cervello. Questo video dimostrerà come progettare ed eseguire, nonché come analizzare e interpretare un esperimento che indaga l'effetto della faccia invertita tramite un paradigma di memoria di codifica incidentale. In questo esperimento, ai partecipanti viene chiesto di giudicare i volti maschili e femminili in due fasi diverse: esposizione accidentale e test. Durante la prima parte di esposizione incidentale, al partecipante viene mostrata una serie di 40 volti, uno alla volta per 1 s ciascuno. Dopo che ogni immagine è stata visualizzata, al partecipante viene chiesto di segnalare se si trattava di un maschio o di una femmina premendo un tasto associato. Questo processo imita la nostra naturale capacità di elaborare i volti, incidentalmente, senza saperlo. Quindi, per la seconda fase di test, al partecipante vengono mostrati due volti fianco a fianco. Uno viene scelto casualmente dalla parte dell'esposizione accidentale e l'altro, chiamato foil, è abbinato al sesso e mai visto prima dal partecipante. Anche le facce nel periodo di test sono mescolate in modo casuale, con metà di esse capovolte e l'altra metà, con il lato destro rivolto verso l'alto. Al partecipante viene chiesto di indicare quale dei due è stato visto in precedenza. In questo caso, la variabile dipendente è il numero di facce identificate correttamente, una semplice misura dell'accuratezza della memoria, attraverso orientamenti verticali e invertiti. Ci si aspetta che i partecipanti si comportino meglio nel ricordare i volti visti in precedenza quando vengono mostrati in posizione verticale, anziché invertiti. Le scarse prestazioni nell'identificazione delle facce invertite sono note come effetto faccia invertita. Prima di iniziare l'esperimento, verificare che il partecipante non abbia disabilità visive note o difficoltà nel riconoscere le persone. Per iniziare, far sedere il partecipante a 60 cm dal computer di presentazione. Spiegare le istruzioni per la fase di esposizione accidentale senza menzionare la fase di test a venire. Inizia il programma e rimani nelle vicinanze mentre il partecipante esegue la prima fase dell'esperimento e completa 40 prove in un periodo di 5 minuti. Si noti che vedono una singola faccia per 1 s e identificano il sesso della faccia premendo il tasto 'M' per il maschio o 'F' per la femmina. Dopo la fase iniziale, ringraziare il partecipante per aver completato questa parte dello studio e informarlo delle istruzioni per la fase successiva del test. Ancora una volta, avvia il programma e rimani nelle vicinanze mentre completano la seconda fase di memoria di 40 prove. In questa parte, si noti che il partecipante preme il tasto freccia sinistra o destra per indicare quale volto è stato osservato in precedenza. Per analizzare i dati, è sufficiente calcolare la proporzione di volti identificati correttamente e rappresentare graficamente i risultati dell'accuratezza della memoria per tipo di prova: verticale o invertito. Si noti che per la maggior parte dei partecipanti visivamente normali, l'accuratezza è molto più elevata quando si identificano i volti che sono in posizione verticale rispetto a quelli invertiti, dimostrando l'effetto del viso invertito. Le scarse prestazioni con quelli invertiti, quasi casualmente, suggeriscono che i meccanismi di elaborazione facciale specializzati sono sintonizzati per trarre vantaggio dal fatto che sono quasi sempre sperimentati in un orientamento verticale. Ora che si ha familiarità con la complessità coinvolta nell'elaborazione delle facce invertite, esaminiamo ulteriori scenari di ricerca in cui è possibile applicare l'effetto. Gli studi di neuroimaging hanno utilizzato l'effetto volto invertito per identificare le regioni cerebrali coinvolte nell'elaborazione specializzata del volto. Le facce erette producono una risposta neurale più forte nell'area fusiforme della faccia, o FFA, rispetto a quelle invertite, suggerendo che le facce invertite non riescono a coinvolgere i neuroni specializzati nell'elaborazione del volto. Inoltre, il danno cerebrale all'FFA può provocare un disturbo noto come prosopagnosia, l'incapacità di riconoscere i volti, incluso il proprio. Il compito viene spesso utilizzato per diagnosticare la cecità facciale, poiché gli individui prosopagnostici hanno in genere la stessa difficoltà a identificare i volti con il lato destro rivolto verso l'alto, come fanno con quelli invertiti. Hai appena visto l'introduzione di JoVE all'effetto viso invertito. Ora dovresti avere una buona comprensione di come progettare e condurre questo tipo di esperimento implementando la codifica di una serie di volti e recuperando volti familiari a memoria. Dovresti anche sapere come analizzare e interpretare i risultati. Grazie per l'attenzione!

Education

Didattica

JoVE Science Education

Psychology

Psicologia

Sensation and Perception

Sensazione e Percezione

face recognition and upside-down faces

Face recognition is a specialized part of human perception. It often feels effortless, but it actually depends on complex and intensive processing. The brain uses dedicated networks to detect faces and tell them apart.

Face Recognition and Upside-Down Faces

color afterimages

Color Opponency and Afterimages

Color afterimages show how the brain uses opponent color signals to process vision. Human color vision can separate millions of hues, even though it depends on fairly simple hardware. A key part of that ability comes from an opponent system in the brain. In an opponent system, the presence of one kind of color signal is treated as evidence for the absence of another. The absence of one signal can also count as evidence for the other. For example, some brain cells respond when blue is present...

finding your blind spot and perceptual filling-in

finding-your-blind-spot-and-perceptual-filling-in

How the Brain Fills In the Blind Spot

The blind spot is a gap in vision created by the retina and optic nerve. The retina contains light-sensitive cells that detect light and send signals to the brain through the optic nerve, a bundle of neural fibers. In each retina, there is one area in the periphery where these outputs collect and the optic nerve exits. That spot has no photosensitivity, so light that lands there does not create a signal. This means humans have a blind spot, or a place in the visual field where incoming stimuli...

perspectives on sensation and perception

Sensory Illusions in Perception

Sensation and perception explain how the brain turns sensory signals into what we see, hear, feel, and taste. Sensation is the process of transducing signals from sensory organs, such as the eyes. Perception is how the brain interprets those messages. This field has a long history that reaches back to the 19th century. During that time, scientists made major progress in understanding the properties of light and how they connect to the visual system. Those findings helped shape modern ideas...

motion-induced blindness

Visual Awareness Through Motion Illusion

Visual awareness and motion-induced blindness show how the brain shapes what people see. In visual perception and sensation, what appears in the world is not a direct copy of physical reality. People may miss real objects, see things that are not there, or see them in a distorted way. Scientists use the word awareness to mean what people actually perceive. To study awareness, vision researchers often rely on illusions and misperceptions. These cases help reveal how the brain builds experience...

the rubber hand illusion

Body Mapping and the Rubber Hand Illusion

The Rubber Hand Illusion shows how the brain builds a map of the body in space. This body map helps people reach for objects, walk without hitting obstacles, and sit down without missing a chair. It depends on proprioception, which is the brain's sense of where the limbs are based on control and feedback signals. The brain does not rely on proprioception alone. It also uses vision, touch, and even sound to represent body parts in space. The classic illusion, first described by Botvinick and...

the ames room

How the Ames Room Warps Depth

The Ames Room is a visual illusion that changes how people judge depth and size. It is built to show how the brain uses assumptions to recover three-dimensional space from a two-dimensional image on the retina. The retina is the light-sensitive tissue inside the human eye. Light from objects in the world reflects onto the retina and creates patterns of stimulation. Objects that are side-by-side in the world usually create side-by-side stimulations on the retina. Distance is harder to recover,...

inattentional blindness

Visual Attention and Missed Objects

Visual attention helps determine which parts of the visual world the brain processes and how well it processes them. Because attention is limited, people cannot take in everything at once, even when an object is right in front of them. Researchers began showing this effect in the 1960s. Ulrich Neisser demonstrated that people can miss visible objects when their attention is distracted. Later, in the 1980s and 1990s, Arien Mack and Irvin Rock built on that work and developed a simple way to...

spatial cueing

Measuring Visual Attention with Cues

Visual attention is the limited ability to focus on some information while ignoring other stimuli in the environment. It is studied in many senses, including vision, hearing, touch, taste, and smell. Researchers most often examine it in vision because it is easy to test with controlled displays. A common method is the spatial cueing paradigm. In this task, a cue appears to guide attention toward one location, and researchers measure what happens when attention is focused there instead of...

the attentional blink

Measuring Visual Attention Lapses

Visual attention is needed to recognize a stimulus. Early in vision, objects are not seen as whole objects. They are processed as features such as lines, corners, texture changes, color, and light. Attention helps later processing combine those features into something the brain can identify. This makes attention a major topic in vision research. A key question is how people sustain attention over time. Sustained attention means keeping focus from moment to moment. It takes effort, especially...

crowding

Peripheral Vision and Letter Crowding

Peripheral vision and letter crowding are shown in this high school science video. The lesson connects how the eye samples light with why objects are harder to recognize at the edge of vision. Human vision depends on light-sensitive neurons in the back of the eye called the retina. These neurons are rods and cones, named for their shapes. They are not spread evenly across the retina. The center region, called the macula, has a dense pack of cones. Cones are especially concentrated in the...

the inverted-face effect

Face recognition is a specialized part of human perception. It often feels effortless, but it actually depends on complex and intensive processing. The brain uses dedicated networks to detect faces and tell them apart.

the mcgurk effect

How Lip Reading Shapes Speech Perception

Speech perception depends on both hearing and vision. In many face-to-face conversations, the mouth gives strong visual clues about what a person is saying. Those clues can help the brain sort out speech sounds that are hard to hear clearly. This reliance on visual input is one reason spoken language is easier to understand when the speaker’s face is visible and close up. The mouth can sometimes provide better information than the sound alone. When the brain combines what it sees with what it...

just-noticeable differences

Measuring Size Changes with JND

Psychophysics studies how physical changes become neural signals and mental ideas about magnitude. A key idea in this field is the just-noticeable difference, or JND. A JND is the smallest change people can perceive. Size is a clear way to study JND. Small changes in a child’s height may go unnoticed from day to day. After a longer absence, such as a return from sleep-away camp or a visit after many weeks, those same small changes can seem obvious because they have added up. Researchers...

the staircase procedure for finding a perceptual threshold

the-staircase-procedure-for-finding-a-perceptual-threshold

Measuring Auditory Thresholds with Staircase Testing

Psychophysics studies how the physical strength of a stimulus relates to what people actually perceive. It focuses on perceptual thresholds, which are the smallest amounts of stimulation a person can sense. Examples include the brightness needed to see a light, the pressure needed to feel touch, and the softness of a sound that can still be heard. The staircase procedure is an efficient method for finding a perceptual threshold. Here, the stimulus is adjusted step by step based on a person’s...

object substitution masking

Visual Masking with Object Substitution

Visual masking describes cases where one image is presented, but an observer does not perceive it because a second image appears. In vision science, this kind of interference helps researchers study how the brain selects and stores visual information. Object substitution masking is a surprising form of visual masking. It became an important topic in vision research after it was discovered relatively recently, around 1997, by Enns and Di Lollo. The effect has been studied because it shows that...

sensation and perception

Questa collezione approfondisce diverse  procedure per studiare come il cervello elabora il nostro complesso mondo sensoriale e come risolve i problemi che affrontano la consapevolezza cosciente e la percezione visiva, tattile e uditiva.

Explore how the brain processes faces and why upside-down faces are harder to recognize. Learn the inverted-face effect through incidental memory testing.

Face Recognition and Upside-Down Faces | JoVE K12

Jonathan Flombaum

Overview

Experimental Design

Running the Experiment

Representative Results

Applications

Summary

Characteristics of Life

Biology is a natural science that studies life and living organisms, including their structure, function, development, interactions, evolution, ...

https://cloudfront.jove.com/files/media/science-education/science-education-thumbs/10647.jpg

Cell Structure

Background
Cells represent the most basic biological units of all organisms, whether it be simple, single-celled organisms like bacteria, or large, ...

Visualizing Onion and Cheek Cells
ExpandImmediately before the experiment, wash and peel onion bulbs for the class.
Remove the entire brown outer skin and ...

Visualizing Onion and Human Cells
ExpandIn this experiment you will prepare different types of cells from a plant and animal, onion and human ...

What are Cells?

Cell Diversity

The concept of a cell started with microscopic observations of dead cork tissue by Robert Hooke in 1665. Hooke coined the term &#34;cell&#34; based on the ...

Cytoplasm

The cytoplasm consists of organelles and a framework of protein scaffolds called the cytoskeleton suspended in an aqueous solution, the cytosol. The ...

The Nucleus

The nucleus is a membrane-bound organelle that acts as a control center in a eukaryotic cell. It contains chromosomal DNA, which controls gene expression ...

The Central Dogma

The DNA Helix

Nucleic Acids

DNA as a Genetic Template

Structure of a Gene

A gene is the fundamental unit of heredity. Every individual has two copies of each gene, one inherited from each parent. Although most people contain the ...

Chromosome Structure

Base-pairing and DNA Repair

What is Gene Expression?

A gene is a stretch of DNA that serves as the blueprint for functional RNAs and proteins. Since DNA is comprised&#160; of nucleotides and proteins are ...

RNA Structure

The basic structure of RNA consists of a string of ribonucleotides attached by phosphodiester bonds. Although most RNA is single-stranded, it can form ...

Types of RNA

Three main types of RNA are involved in protein synthesis: messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA), and ribosomal RNA (rRNA). These RNAs perform diverse ...

Transcription

Transcription is the synthesis of RNA from a DNA sequence by RNA polymerase. It is the first step in producing a protein from a gene sequence. ...

Translation

Translation is the process of synthesizing proteins from the genetic information carried by messenger RNA (mRNA). Following transcription, it constitutes ...

Ribosomes

Ribosomes translate genetic information encoded by messenger RNA (mRNA) into proteins. Both prokaryotic and eukaryotic cells have ribosomes. Cells that ...

Protein and Protein Structures

Proteins: From Genes to Degradation

From DNA to Protein

The flow of genetic information in cells from DNA to mRNA to protein is described by the central dogma, which states that genes specify the sequence of ...

Protein Folding

Proteins are chains of amino acids linked together by peptide bonds. Upon synthesis, a protein folds into a three-dimensional conformation, critical to ...

An Overview of Gene Expression

Gene expression is the complex process where a cell uses its genetic information to make functional products. This process is regulated at multiple ...

an-introduction-to-caenorhabditis-elegans

An Introduction to Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans is a microscopic, soil-dwelling roundworm that has been powerfully used as a model organism since the early 1970&rsquo;s.  It was ...

An Overview of Genetic Analysis

An organism&#8217;s physical traits, or phenotype, are a product of its genotype, which is the combination of alleles (gene variants) inherited from its ...

An Introduction to Cell Death

Necrosis, apoptosis, and autophagic cell death are all manners in which cells can die, and these mechanisms can be induced by different stimuli, such as ...

An Overview of Genetic Engineering

Genetic engineering &#8211; the process of purposefully altering an organism&#8217;s DNA &#8211; has been used to create powerful research tools and model ...

An Introduction to Cell Division

Cell division is the process by which a parent cell divides and gives rise to two or more daughter cells. It is a means of reproduction for single-cell ...

An Overview of Genetics and Disease

Many human diseases are associated with mutations or variations in genetic sequences. Some of these genetic variants are heritable, passed down from ...

an-introduction-to-cellular-and-molecular-neuroscience

An Introduction to Cellular and Molecular Neuroscience

Cellular and molecular neuroscience is one of the newest and fastest growing subdisciplines in neuroscience. By investigating the influences of genes, ...

Annexin V and Propidium Iodide Labeling

Staining with annexin V and propidium iodide (PI) provides researchers with a way to identify different types of cell death&#8212;either necrosis or ...

an-introduction-to-developmental-genetics

An Introduction to Developmental Genetics

Development is the complex process through which a single-celled embryo transforms into a multicellular organism. Developmental processes are guided by ...

Bacterial Transformation: Electroporation

The term &#x201C;transformation&#x201D; refers cellular ingestion of foreign DNA.  In nature, transformation can occur in certain types of bacteria.  In ...

an-introduction-to-molecular-developmental-biology

An Introduction to Molecular Developmental Biology

Molecular signals play a major role in the complex processes occurring during embryonic development. These signals regulate activities such as cell ...

bacterial-transformation-the-heat-shock-method

Bacterial Transformation: The Heat Shock Method

Transformation is the process that occurs when a cell ingests foreign DNA from its surroundings. Transformation can occur in nature in certain types of ...

an-introduction-to-saccharomyces-cerevisiae

An Introduction to Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae (commonly known as baker&rsquo;s yeast) is a single-celled eukaryote that is frequently used in scientific research.  S. ...

Cell Cycle Analysis

Cell cycle refers to the set of events through which a cell grows, replicates its genome, and ultimately divides into two daughter cells through the ...

An Introduction to Transfection

Transfection is the process of inserting genetic material, such as DNA and double stranded RNA, into mammalian cells. The insertion of DNA into a cell ...

Chromatin Immunoprecipitation

Histones are proteins that help organize DNA in eukaryotic nuclei by serving as &#8220;scaffolds&#8221; around which DNA can be wrapped, forming a complex ...

An Overview of Epigenetics

Since the early days of genetics research, scientists have noted certain heritable phenotypic differences that are not due to differences in the ...

community-dna-extraction-from-bacterial-colonies

Community DNA Extraction from Bacterial Colonies

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Luisa Ikner
Traditional methods of analysis ...

Cytogenetics

Cytogenetics is the field of study devoted to chromosomes, and involves the direct observation of a cell&#8217;s chromosomal number and structure, ...

embryonic-stem-cell-culture-and-differentiation

Embryonic Stem Cell Culture and Differentiation

Culturing embryonic stem (ES) cells requires conditions that maintain these cells in an undifferentiated state to preserve their capacity for self-renewal ...

DNA Gel Electrophoresis

DNA gel electrophoresis is a technique used for the detection and separation of DNA molecules. An electric field is applied to a gel matrix comprised of ...

Enzyme Assays and Kinetics

Enzyme kinetics describes the catalytic effects of enzymes, which are biomolecules that facilitate chemical reactions necessary for living organisms. ...

DNA Ligation Reactions

In molecular biology, ligation refers to the joining of two DNA fragments through the formation of a phosphodiester bond.  An enzyme known as a ligase ...

explant-culture-for-developmental-studies

Explant Culture for Developmental Studies

Explant culture is a technique in which living cells or tissues are removed from an embryo for continued development outside of the organism. This ex vivo ...

DNA Methylation Analysis

Methylation at CpG dinucleotides is a chemical modification of DNA hypothesized to play important roles in regulating gene expression. In particular, the ...

Expression Profiling with Microarrays

Microarrays are important tools for profiling gene expression, and are based on complementary binding between probes that are attached to glass chips and ...

Density Gradient Ultracentrifugation

Density gradient ultracentrifugation is a common technique used to isolate and purify biomolecules and cell structures. This technique exploits the fact ...

F&#246;rster Resonance Energy Transfer (FRET)

F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) is a phenomenon used to investigate close-range biochemical interactions. In FRET, a donor photoluminescent ...

detecting-environmental-microorganisms-with-polymerase-chain-reaction

Detecting Environmental Microorganisms with the Polymerase Chain Reaction and Gel Electrophoresis

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - Arizona University
Demonstrating Author: Bradley Schmitz
Polymerase chain reaction (PCR) is ...

Gel Purification

Gel purification is used to recover DNA fragments after electrophoretic separation. DNA recovery from an agarose gel includes three basic steps: binding, ...

Detecting Reactive Oxygen Species

Reactive oxygen species are chemically active, oxygen-derived molecules capable of oxidizing other molecules. Because of their reactive nature, there are ...

Gene Silencing with Morpholinos

Morpholino-mediated gene silencing is a common technique used to study roles of specific genes during development. Morpholinos inhibit gene expression by ...

development-and-reproduction-of-the-laboratory-mouse

Development and Reproduction of the Laboratory Mouse

Successful breeding of the laboratory mouse (Mus musculus) is critical to the establishment and maintenance of a productive animal colony. Additionally, ...

Construct an explanation based on evidence for how the structure of DNA determines the structure of proteins which carry out the essential functions of life through systems of specialized cells.

HS-LS1-1.

Face Recognition and Upside-Down Faces

Description

Transcript

Tags

More videos by Standards