超強面部識別:一項非常特殊的超能力

關於“超級識別者”的驚人研究

這些所謂的“超級識別者”的非凡技能似乎與智商或物體記憶無關,但他們聲稱能夠識別僅短暫見過或外觀發生重大變化的面孔。 

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多年來,科學家們研究了人類速度的生物學基礎,並報告稱,速度最快的運動員身材矮壯。然而,這些結論在2008年受到了挑戰,當時一位比以往世界紀錄保持者高得多的新運動員被確認為歷史上最快的人。尤塞恩·博爾特展現了地球上人類速度的最純粹表達——並提出了科學家可能需要徹底改變他們對人類生物特徵學思考方式的可能性。

同樣地,人們可能會問,在效率最高時對大腦的檢查是否會為大腦的運作方式提供新的見解。儘管研究人員歷來研究智商非常高的人(即那些具有更廣泛技能的人),但越來越清楚的是,有些人僅在特定的認知任務上表現出色。其中最有趣的是面部身份識別。事實上,這些所謂的“超級識別者”的非凡技能似乎與智商或物體記憶無關,但他們聲稱能夠識別僅短暫見過或外觀發生重大變化的面孔。例如,在我們實驗室最近的一份科學報告(未發表)中,一位超級識別者描述了偶然遇到一位他十幾歲時教過的兒童游泳班的女孩。儘管他已經十年多沒見過她,而且她現在已經成年,但他還是一眼就認出了她。

那麼這些人如何改變科學家對人腦的看法呢?多年來,研究人員普遍認為面孔是“特殊的”。也就是說,我們有專門的大腦區域僅用於面部識別,並且我們以不同於其他物體的方式看待面孔。這種“配置性”或“整體性”策略指的是我們能夠將面孔視為一個整體,同時考慮到特徵之間的間距以及特徵本身的形狀。面孔是特殊的這一觀點得到了以下發現的支援:有些人因大腦面部識別區域受損而患上臉盲症(面部失認症),許多臉盲症患者不再能夠以整體方式處理面孔。這一證據表明,整體處理對於成功的面部識別至關重要,也許超級識別者比普通人更依賴這種策略。然而,面部識別能力與整體處理技能之間僅報告了適度的聯絡,這表明可能還有其他因素在起作用。


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心理學家經常使用眼動追蹤技術來識別面部區域,這些區域在面部識別中特別有用。普通人傾向於關注眼睛,這表明眼睛攜帶有關面部身份的重要資訊。事實上,一些臉盲症患者避免看眼睛區域,而是看嘴巴。超級識別者是否會比普通人更長時間地看眼睛?我們實驗室最近的工作研究了這個問題,比較了超級識別者、臉盲症患者和普通參與者的眼球運動模式。正如預測的那樣,臉盲症患者在眼睛上花費的時間較少,但結果也表明,超級識別者在觀看鼻子上花費了更多的時間。這些發現挑戰了現有的結論,表明面部中心,而不是眼睛區域,才是面部身份識別的最佳區域。

除了為進一步理解面部識別系統提供新的機會外,超級識別者在治安和安全環境中也可能很有價值。雖然識別家人和朋友的面孔很容易,但識別或匹配不熟悉的面孔是一項非常困難的任務。即使是每天完成面部識別任務的人也會犯很多錯誤,而且在護照檢查或閉路電視觀看方面的豐富經驗似乎也無助於提高績效。為了改善這種情況,倫敦警察廳建立了一個超級識別者部門,該部門用於在人群或閉路電視錄影中識別罪犯,這些警官幫助識別了2011年倫敦騷亂中的許多肇事者。很容易發現超級識別者的其他潛在作用——國家安全問題目前至關重要,他們可能比普通警官更容易發現通緝犯或失蹤人員。

倫敦部門目前透過分析多年的在職表現來識別超級識別者,但如果可以透過一套簡單的計算機化測試來識別新 recruits,那將會容易得多。我們最近透過在實驗室中重現一些真實世界的面部識別任務來解決這個問題。在第一個測試中,參與者觀看了一系列試驗,螢幕頂部顯示一張面孔,下方顯示一個包含 10 張面孔的網格。在決定目標面孔是否出現在佇列中時,超級識別者的表現比普通參與者高出 20%。在第二個測試中,參與者觀看了 20 張從高質量閉路電視錄影中提取的面孔影像。稍後,他們被要求在光線較差的條件下識別這些面孔。雖然這是一項更困難的任務,但超級識別者識別面孔的可能性平均比普通參與者高 8%。然而,雖然一些超級識別者非常擅長在第一個任務中匹配面孔,但在第二個測試中,同一個人不一定擅長記住多張面孔。

看來,雖然一些超級識別者具有卓越的面部記憶技能,“超級發現者”可能用於人群治安,“超級匹配者”可能用於簽證驗證或護照檢查——並且需要各種基於實驗室的任務,以識別在各種現實世界場景中表現出色的潛在候選人。這些發現使我們回到了最初的問題——超級識別者能告訴我們關於人類面部識別系統的什麼?嗯,似乎這個“特殊”系統可以進一步劃分為不同的、獨立的機制。進一步研究擅長不同面部識別任務的超級識別者的大腦功能,可能會進一步揭示人腦中這個非常特殊系統的精確運作方式。

您認為自己可能是超級識別者嗎?參加我們的測試找出答案: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.

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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/.

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