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而300年后的今天,随着人们越来越重视看脸脑科学,这一现象也被深入研究以理解视觉系统的工作原理。就在最近,在5位印度的9-17岁的先天性失明儿童经过手术恢复视力之后,科学家研究了他们对人脸和非人脸图像区分能力的发展[17]。这篇论文发表在PNAS(美国国家科学院院刊)上,论文称,
这些儿童在刚获得视力时无法区分人脸和非人脸,但是在以后几个月就发展出了这种能力
,这也表明,这种人脸/非人脸区分能力的获得并不仅限于童年早期的一个关键时期。
5位失明患者的信息。其中FC值代表能数清手指的距离,HM代表仅能看到手掌晃动,logMAR代表对数视力,为方便阅读,在“/”后给出了常见的缪式法(即5分表达法),正常视力为5,视力4.0相当于650度近视。制图:半个书生,数据来源:参考文献[17]
根据脑科学的研究人们已经知道,
人类在进化过程中发展出了专门识别人脸的脑区
。其中右侧梭状回面孔区[1]是人脸认知的重要区域。刚出生的婴儿由于大脑发育不健全,因此无法认识人脸,直到7、8个月大时,小宝宝才对人脸有了辨识能力。
普遍认为,在6岁之前,大脑一直在迅速发育,而
胎儿期和两岁之前
更是大脑生长发育的
关键时期
,两岁以后则主要是大脑细胞体积和重量的增加以及智力的开发。之前的相关研究表明,视觉功能的低级方面,如高分辨率视觉和双眼深度感知,都是在关键时期形成。这段时间内的视觉剥夺,会造成这种能力的永久损失[2,3-6]。
利用双眼视差来评估距离,这个能力并非天生,而是在胎儿期到2岁之间的
“关键时期”
形成的。
而关键时期是否也适用于如
面部感知
这种较高级别的视觉任务呢?
在此之前,这个问题尚无答案,这主要是因为对关键时期的研究多是用动物进行的,因而难以评估高水平视觉的能力表现。早期的失明病人很少有人能重新获得视力,所以关于该问题的人类数据很少。但个人案例研究表明,早期视觉剥夺会损害病人的识别能力[7-11]。对失明约2-6个月后获得视力的儿童的研究表明,尽管他们在人脸识别方面表现出微弱的受损痕迹[12,13,14],但尚未发现他们
在带有人脸模样的物体上看出人脸的能力
受到损害。
因此人们推测,人脸/非人脸识别能力在视力被短期剥夺之后可以恢复。