• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 апреля, 11:41
Андрей Серегин
53

Мозг за 160 миллисекунд считал эмодзи как настоящие лица

❋ 4.4

Люди давно привыкли, что собеседник понимает их грусть или радость по смайлику, но ученые долго спорили: воспринимает наш мозг эмодзи как лицо или как простую картинку? Британские нейробиологи выяснили, что мозг распознает эмоции в Сети и на фотографиях по одним и тем же нейронным кодам.

/ © Wikimedia Commons

При отправке в чат грустного или радостного смайлика кажется очевидным, что собеседник нас хорошо понимает. Но за этой очевидностью скрывается важный научный вопрос: как мозг обрабатывает эмодзи? Ответ позволит лучше понять, какие коммуникационные механизмы задействованы в обработке этого простого запроса.

Исследования на магнитно-резонансных томографах показывали, что на эмодзи откликаются те же зоны мозга, что и на лица, например веретенообразная извилина. С другой стороны, электроэнцефалографические эксперименты обнаруживали важные различия. При этом одни ученые считали, что мозг воспринимает эмодзи как упрощенные картинки, то есть объекты, а не лица. Другие полагали, что механизмы все же общие, но требуют дополнительных доказательств. Большинство предыдущих научных работ концентрировалось именно на различиях. Вопрос о существовании общего нейронного кода для реальных и символических выражений эмоций оставался открытым.

Ученые из Университета Борнмута (Великобритания) выяснили, использует ли мозг общие нейронные коды для распознавания эмоций на реальных лицах и на эмодзи. Исследователи провели два параллельных эксперимента. В первом участвовали 24 человека, которые смотрели на цветные фотографии реальных людей. Восемь разных моделей демонстрировали четыре выражения лица: радость, гнев, печаль и нейтральное выражение. Задача участника была простой: определить эмоцию и нажать на нужную клавишу. Результаты исследования опубликовал журнал Psychophysiology.

Во втором эксперименте другая группа из 25 человек выполняла то же самое задание, но вместо фотографий им показывали эмодзи с шести разных платформ. Время показа картинок, интервалы между ними и система подсчета правильных ответов были полностью одинаковыми в обоих экспериментах. Это позволило напрямую сравнивать результаты.

Для анализа данных ученые применили многомерный паттерновый анализ. Компьютер учится различать эмоции по распределению электрических сигналов сразу по всем датчикам на голове. Сначала алгоритм тренируют на части данных, потом проверяют на новых примерах.

Для чистоты эксперимента добавили перекрестный анализ. Ученые тренировали алгоритм на реальных лицах, а проверяли на эмодзи, и наоборот. Если после тренировки на фотографиях людей алгоритм успешно распознает эмоции на смайликах, значит, мозг кодирует эти эмоции сходным образом, несмотря на огромную разницу в визуальных деталях.

Результаты эксперимента показали, что когда алгоритм учили на фотографиях реальных лиц, а затем применяли к данным, полученным при просмотре эмодзи, он все равно успешно угадывал эмоции. В обратную сторону это тоже работало: тренировка на смайликах позволяла правильно классифицировать эмоции на живых лицах. Это доказывает, что в мозге существует общий нейронный код для эмоциональных выражений, который не зависит от того, видит человек настоящую мимику или ее схематичный символ.

Причем различимые паттерны активности, соответствующие разным эмоциям, возникали уже через 100-120 миллисекунд после предъявления картинки, а пик приходился на промежуток между 145 и 160 миллисекундами. То есть мозг обрабатывает эмодзи не как посторонние объекты, а именно как лица, причем делает это почти так же быстро. Пространственно активность была сконцентрирована в затылочно-теменных областях — там, где расположены центры обработки зрительной информации и распознавания лиц.

Таким образом, мозг использует уже отлаженные механизмы обработки социальных сигналов для расшифровки символических изображений. Это открытие объясняет, почему эмодзи стали такими эффективными в цифровой среде.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Научный популяризатор с 10-летним опытом. По образованию историк, по призванию журналист, в душе биолог, по гороскопу рак.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

20 апреля, 15:33
Татьяна Зайцева

Когда королева — единственная размножающаяся самка в колонии голых землекопов — теряет фертильность или умирает, между остальными самками начинается кровавая битва за престолонаследие. Однако в одной колонии этого не случилось: ушедшая на покой королева мирно и без кровопролития передала власть дочери, чего ученые прежде никогда не видели.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно