Ce privești poate corespunde felului în care este reglat creierul tău vizual

Ochii nu rătăcesc la întâmplare

Pune doi oameni în fața aceleiași scene aglomerate și nu o vor explora în același fel. Ochii unuia sar repede la fețe. Ai altuia revin mereu la text. Aceste diferențe nu sunt doar alegeri de moment. În acest studiu, ele au fost trăsături stabile: pe sute de imagini, oamenii au arătat tendințe personale fiabile în ceea ce priveau mai întâi și în cât timp rămâneau acolo.

Întrebarea interesantă este de ce sunt legate aceste obiceiuri. Sunt doar preferințe - o persoană socială care privește fețe, un cititor care privește cuvinte - sau sunt legate de felul în care creierul vizual al fiecărei persoane reprezintă acele categorii?

Diana Kollenda, Elaheh Akbari, Maximilian Broda și Benjamin de Haas au testat direct această legătură. Au combinat urmărirea privirii în timpul vizionării libere a unor scene naturale cu un experiment fMRI separat, care a cartografiat cum răspundea cortexul vizual al fiecărui participant la categorii precum fețe și cuvinte. Rezultatul poate fi formulat simplu, dar cu grijă: oamenii care priveau preferențial fețe aveau reprezentări ale fețelor mai distinctive în cortexul vizual ventral drept; oamenii care priveau preferențial text aveau reprezentări ale cuvintelor mai distinctive în cortexul vizual ventral stâng.

Asta nu înseamnă că creierul obligă ochii să se miște într-un anumit fel sau că privitul cuvintelor construiește de unul singur o arie pentru cuvinte. Articolul nu este cauzal. Dar spune că vederea activă - felul în care o persoană eșantionează lumea cu ochii - este potrivită cu dispunerea fină a sistemului vizual al acelei persoane.

Ce au făcut autorii

Studiul are două părți clar separate.

Mai întâi, 102 adulți au privit liber 700 de imagini complexe de scene, în timp ce mișcările ochilor le erau înregistrate. Cercetătorii au măsurat două lucruri pentru fețe și text: unde privea participantul mai întâi și cât timp continua să privească acolo. Acest timp total de privire se numește dwell time.

Au verificat și dacă aceste obiceiuri erau stabile. Ideea simplă din spatele split-half reliability este aceasta: împarți imaginile în două seturi, măsori același obicei în ambele și vezi dacă aceiași oameni rămân sus sau jos în clasament. Dacă răspunsul este da, obiceiul este fiabil. Aici fiabilitatea a fost mare: pentru fețe, r = 0,93 pentru primele fixații și r = 0,95 pentru dwell time; pentru text, r = 0,87 și r = 0,88. Valorile aproape de 1 înseamnă că tendința este foarte stabilă.

Apoi, 61 dintre acești participanți au completat un experiment separat de imagistică prin rezonanță magnetică funcțională. Rezonanța magnetică funcțională, sau fMRI, urmărește schimbările în oxigenarea sângelui ca semnal indirect al ariilor cerebrale mai active în timpul unei sarcini. Un localizer este o sarcină standard de cartografiere: arăți categorii cunoscute, cum ar fi fețe sau cuvinte, și identifici porțiunile de cortex care răspund mai mult la o categorie decât la altele. Aceasta nu a fost vizionare liberă. Participanții fixau central în timp ce li se arătau blocuri de fețe, pseudocuvinte, corpuri, case, mașini și membre. Designul contează: măsura cerebrală nu era pur și simplu rezultatul faptului că participanții își mișcau ochii spre aceleași obiecte în scanner.

Cercetătorii au întrebat apoi cât de distinctiv era răspunsul fiecărei persoane la categorii în cortexul temporal ventral. Un model al fețelor mai distinctiv înseamnă că activitatea cerebrală pentru fețe era mai fiabil asemănătoare fețelor și mai separabilă de alte categorii. Un model al cuvintelor mai distinctiv înseamnă același lucru pentru cuvinte și caractere.

Ce au găsit

Modelul principal a fost specific categoriei.

Distinctivitatea fețelor în cortexul temporal ventral lateral drept a corelat cu tendința participantului de a privi fețe în sarcina independentă de vizionare liberă. Relația a apărut atât pentru primele fixații, cât și pentru dwell time. Distinctivitatea cuvintelor în cortexul temporal ventral lateral stâng a corelat cu tendința de a privi textul.

Articolul a verificat și că nu era doar un efect generic de tipul „cortexul vizual este mai puternic la unii oameni”. Cele mai puternice legături au urmat categoria și emisfera așteptate: fețe în VTC lateral drept, cuvinte în VTC lateral stâng. Legăturile încrucișate între categorii nu erau povestea.

Măsurile neurale s-au legat și de comportament. În subeșantioane mai mici, o distinctivitate mai mare a fețelor a fost legată de performanță mai bună la Cambridge Face Memory Test, iar o distinctivitate mai mare a cuvintelor de o citire mai rapidă. Asta dă măsurii neurale un sens extern: nu este doar o statistică de scanner, ci un semnal legat de ceea ce pot face oamenii.

Ce nu înseamnă

Titlul tentant ar fi „creierul decide ce vezi”. Este prea puternic.

Studiul nu stabilește direcția cauzalității. O persoană poate privi mai mult fețele pentru că reprezentările ei ale fețelor sunt mai precise. Sau reprezentările fețelor pot fi mai precise pentru că ani de privit fețe au modelat acea parte a sistemului vizual. Sau ambele se pot dezvolta împreună. Autorii lasă explicit deschisă această întrebare de dezvoltare.

Nu înseamnă nici că oamenii cu obiceiuri diferite de privire văd scene fizice diferite. Toți priveau aceleași imagini. Diferența este în eșantionare: ce obiecte primesc prioritate, ce informații sunt adunate primele și ce categorii sunt reprezentate mai distinct în cortexul vizual.

Nici nu este un test diagnostic pentru indivizi. Corelațiile sunt semnificative la nivel de grup, dar nu sunt un instrument pentru a spune „harta cerebrală a acestei persoane prezice exact cum va privi această imagine”.

De ce contează

Vederea este adesea descrisă ca și cum ochii ar fi o cameră care trimite informație creierului. Vederea reală este mai activă. Ochiul alege, clipă de clipă, ce informație să aducă la rezoluție înaltă. Aceste alegeri devin inputul din care creierul învață și acționează.

Acest articol pune acea buclă pe teren mai solid. Leagă partea activă - mișcările ochilor prin scene - de partea reprezentațională - hărțile selective pentru categorii din cortexul vizual ventral - în aceiași indivizi. Rezultatul face mai greu de tratat „organizarea cortexului vizual” și „comportamentul vizual” ca niveluri separate. La adulți, cel puțin, ele par potrivite.

Această potrivire este povestea reală. Nu că oamenii care privesc fețe sunt un fel de persoane și cei care privesc text alt fel. Nu că o regiune cerebrală explică o personalitate. Rezultatul este mai îngust și mai util: diferențe stabile în felul în care oamenii explorează scene vizuale se aliniază cu diferențe stabile în cât de clar le reprezintă cortexul vizual lucrurile pe care tind să le caute.

Sinteză curată

Un studiu din Nature Human Behaviour a urmărit cum 102 adulți priveau 700 de scene complexe, apoi a scanat un subgrup de 61 de participanți cu fMRI pentru a cartografia răspunsurile vizuale selective pentru categorii. Oamenii care tindeau să privească mai întâi și mai mult fețele au arătat reprezentări ale fețelor mai distinctive în cortexul temporal ventral lateral drept; oamenii care tindeau să privească textul au arătat reprezentări ale cuvintelor mai distinctive în cortexul temporal ventral lateral stâng. Aceste măsuri neurale au fost legate și de recunoașterea fețelor și de performanța la citire în subeșantioane mai mici. Studiul este corelațional, nu cauzal: arată că obiceiurile active de privire și organizarea cerebrală selectivă pentru categorii sunt potrivite la adulți, nu care dintre ele o produce pe cealaltă.