ソース: ジョナサン ・ Flombaum 講座-ジョンズ ・ ホプキンス大学
認識、それは多くの複雑な要求実際が楽な集中的な認識し、複雑な刺激を解釈する能力が感じている場合の処理します。処理を専門し、非常に重要な刺激の特定の種類の自動化されたためにです。この現象の最もよい例間では表面処理です。人々…
1. 装置および刺激
2. デザイン

図 1。付随のエンコード メモリ パラダイム倒立顔の効果を発揮するように設計方法です。実験では 2 つの部分。付随するエンコーディング フェーズと呼ばれる最初の部分で参加者は 40 面のセット、1 つずつとは単にそれぞれの顔が男性か女性かどうかを報告する質問を観察します。2 番目のフェーズでは、参加者は驚きのメモリ テストを与えられます。各試験では、2 つの面はサイド ・ バイ ・ サイドを示しています。エンコード段階で表示面の各ペアの 1 つは、他のホイルと呼ばれる新しい顔は、観察者によって前に見た。タスクは、各ペアのどちらの顔が以前に見られるものを示すため、左右の矢印キーを使用することです。重大に、半分の面のペアが逆さまに表示されます。測定対象は、逆さまの顔と比較して右サイドのレポートの正確性です。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
3. 実験を実行しています。
私たちは顔を検出して認識しようとはしませんが、それは偶然に起こります。
印象的なことに、認識を成功させるには、複雑で要求の厳しい計算を専用の脳ネットワークで行い、別々の特徴をまとまりのある顔に統合する必要があります。
顔を右側を上にして認識するのは比較的簡単ですが、逆さまの位置で顔を識別するのははるかに困難ですが、これは他の種類の視覚オブジェクトには当てはまりません。
これはしばしば逆顔効果と呼ばれ、顔認識が認知的および脳内でどのように行われるかを調査するために設計された実験で使用されます。
このビデオでは、設計と実行の方法、および偶発的な符号化メモリパラダイムを介して反転面効果を調査する実験を解析および解釈する方法を示します。
この実験では、参加者は、偶発的な曝露とテストという2つの異なるフェーズで男性と女性の顔を判断するよう求められます。
最初の偶発的な曝露部分では、参加者に 40 個の顔のセットが、一度に 1 つずつ 1 秒ずつ表示されます。
すべての画像が表示された後、参加者は関連するキーを押して、それが男性か女性かを報告するように求められます。このプロセスは、偶然にも、知らず知らずのうちに顔を処理する私たちの自然な能力を模倣しています。
次に、2 番目のテスト フェーズでは、参加者に 2 つの面を並べて表示します。1つは偶発的な露出部分からランダムに選択され、もう1つはフォイルと呼ばれ、性別が一致し、参加者がこれまでに見たことがありません。
テスト期間中の顔もランダムに混在しており、半分は逆さまに、残りの半分は右側を上にしています。参加者は、2つのうちどちらが以前に見られたかを示すように求められます。
この場合、従属変数は、直立した向きと逆向きの向きで正しく識別された面の数 (メモリ精度の単純な尺度) です。
参加者は、以前に見た顔を逆さまにするのではなく、直立させて表示したときに、以前に見た顔を思い出す能力が向上することが期待されます。反転した面を識別する際のパフォーマンスの低下は、反転面効果と呼ばれます。
実験を開始する前に、参加者が既知の視覚障害や人物の認識に困難がないことを確認してください。
まず、プレゼンテーション用コンピューターから60cmのところに座らせます。 偶発的な曝露フェーズの指示は、今後のテストフェーズには触れずに説明してください。
プログラムを開始し、参加者が実験の最初のフェーズを実行し、5分間で40回の試行を完了する間、近くに立ちます。彼らは 1 秒間 1 つの顔を見て、男性の場合は 'M' キー、女性の場合は 'F' キーを押すことで顔の性別を識別することに注意してください。
初期フェーズに続いて、研究のこの部分を完了してくれた参加者に感謝し、次のテストフェーズの指示を伝えます。
もう一度、プログラムを開始し、40回の試行の2番目のメモリフェーズを完了するときに近くに立ってください。このパートでは、参加者が左矢印キーまたは右矢印キーを押して、以前に観察された顔を示すことに注意してください。
データを分析するには、正しく識別された顔の割合を計算し、メモリ精度の結果を試行タイプ(直立型と倒立型)ごとにグラフ化します。
視覚的に正常な参加者のほとんどでは、逆さまの面ではなく直立した面を識別すると、精度がはるかに高くなり、面の反転効果が実証されます。
逆さまのもののパフォーマンスが低い(偶然に近い)ことは、特殊な顔の処理メカニズムが、ほとんどの場合、直立した向きで経験されるという事実を利用するように調整されていることを示唆しています。
反転面の処理に伴う複雑さについて理解したところで、効果を適用できる追加の調査シナリオを検討してみましょう。
ニューロイメージング研究では、逆顔効果を使用して、特殊な顔の処理に関与する脳領域を特定しています。
直立した顔は、逆さまの顔面領域(FFA)よりも紡錘状面領域(FFA)で強い神経応答を引き起こし、逆さまの顔は特殊な顔処理ニューロンと関与できないことを示唆しています。
さらに、FFAの脳損傷は、相貌失認として知られる障害、つまり自分自身を含む顔を認識できなくなる可能性があります。
相貌失認の人は、通常、逆さまの顔と同じように右側の顔を識別するのが難しいため、このタスクは顔の失明を診断するためによく使用されます。
JoVEの逆さ顔エフェクトの紹介をご覧になりました。これで、一連の顔のエンコードを実装し、記憶によってなじみのある顔を取得することで、この種の実験を設計および実施する方法を十分に理解できたはずです。また、結果を分析して解釈する方法も知っておく必要があります。
ご覧いただきありがとうございます!
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Q1: What is the inverted-face effect and why does it occur?
The inverted-face effect describes the difficulty people experience recognizing upside-down faces compared to upright ones, despite performing well with other inverted visual objects. This occurs because face recognition relies on specialized brain networks and computations tuned to process faces in their typical upright orientation. Poor performance with inverted faces suggests these dedicated facial processing mechanisms fail to engage effectively when orientation changes.
Q2: How is the incidental-encoding memory paradigm used to study face recognition?
The incidental-encoding paradigm presents participants with 40 faces for 1 second each, asking them to judge sex without mentioning a memory test. During the subsequent test phase, participants identify previously seen faces among foils, with half presented upright and half inverted. This design mimics natural face processing and measures memory accuracy across orientations, revealing the inverted-face effect through performance differences.
Q3: What brain region is specialized for processing upright faces?
The fusiform face area, or FFA, is a specialized brain region that shows stronger neural responses to upright faces than inverted ones. Neuroimaging studies using the inverted-face effect have identified this region as central to face recognition. Damage to the FFA can result in prosopagnosia, the inability to recognize faces including one's own, demonstrating its critical role in facial processing.
Q4: How do participants perform the incidental-exposure phase of the experiment?
Participants sit 60 centimeters from a computer and view 40 faces presented one at a time for 1 second each. After each face appears, they press 'M' for male or 'F' for female to indicate the face's sex. This 5-minute phase requires no memory encoding instructions, allowing researchers to study how faces are processed incidentally, without deliberate memorization effort.
Q5: What does poor performance on inverted faces reveal about face processing?
Poor performance on inverted faces, often near chance accuracy, indicates that specialized facial processing mechanisms are specifically tuned to upright orientations. Since faces are almost always encountered upright in natural experience, the brain's face-processing systems have evolved to exploit this statistical regularity. When faces are inverted, these specialized mechanisms fail to engage effectively, causing recognition to drop dramatically.
Q6: How is the test phase structured in the inverted-face effect experiment?
The test phase presents 40 trials with two faces displayed side-by-side: one previously seen and one new foil matched for sex. Participants press left or right arrow keys to indicate which face they recognize. Faces are randomly intermixed, with half upright and half inverted, allowing researchers to compare memory accuracy across orientations and quantify the inverted-face effect.
Q7: How can the inverted-face effect be used to diagnose prosopagnosia?
Prosopagnosia, or face blindness, results from damage to the fusiform face area and impairs face recognition regardless of orientation. Unlike typical individuals who show poor performance only with inverted faces, prosopagnostic individuals struggle equally with both upright and inverted faces. The inverted-face effect task helps diagnose this condition by revealing whether orientation-dependent deficits exist or if recognition is uniformly impaired.