Знакомые голоса и лица распознаем мы одним и тем же участком мозга
Для того, чтобы распознать голос известного человека, человеческий мозг использует тот же центр, который активизируется, в тот момент, когда мы видим лицо говорящего. Такие данные приводятся в новом эксперименте, в котором участников просили идентифицировать президентов США по голосу. Новая работа, опубликованная в Journal of Neurophysiology свидетельствует, что распознавание голоса и лица связаны более тесно, чем предполагалось ранее. Похоже, визуальная и слуховая информация, которая относится к идентификации личности, поступает в некий единый мозговой центр, обеспечивая более надежное и всестороннее распознавание за счет интеграции отдельных видов ощущений.
«Из поведенческих исследований мы знаем, что люди могут быстрее и точнее идентифицировать знакомый голос, если они могут связать его с лицом говорящего, но у нас никогда не было хорошего объяснения, почему это происходит», — говорит первый автор работы, Тейлор Абель, доцент кафедры нейрохирургии в Университете Питтсбурга.
— Однако в зрительной коре, особенно в той части, которая обычно обрабатывает лица, мы смглин видим электрическую активность в ответ на голоса известных людей, что подчеркивает, насколько глубоко эти две системы взаимосвязаны».
Несмотря на то, что взаимодействие между слуховой и зрительной системами обработки мозга было широко признано и исследовано различными группами нейробиологов по всему миру, традиционно считалось, что эти системы структурно и пространственно разнесены. До недавнего времени в немногих исследованиях предпринимались попытки напрямую измерить активность мозгового центра, основная роль которого заключается в консолидации и обработке визуальной информации, чтобы определить, задействован ли этот центр также, когда участники подвергаются воздействию известных голосовых стимулов.
Исследователи из Питтсбурга получили уникальную возможность изучить это взаимодействие у пациентов с эпилепсией, которым временно на мозг помещалась сетка электродов для того, чтобы определить источник эпилептической активности.
Пять взрослых пациентов согласились принять участие в исследовании, в котором авторы показали участникам фотографии трех президентов США — Билла Клинтона, Джорджа У. Буша и Барака Обамы — или проигрывали короткие записи их голосов и просили участников идентифицировать их.
Оказалось, что область мозга, ответственная за распознавание лиц (веретенообразная извилина или face fusiform gyri, FG) активизировалась и тогда, когда участники слышали знакомые им голоса президентов, хотя эта реакция оказалсь ниже по величине и немного замедленной.
«Наш результат очень важен, потому что показывает, что слуховые и зрительные области взаимодействуют на очень раннем этапе идентификации личности человека, и что они не работают изолированно, — говорит Абель. — В дополнение к обогащению нашего понимания основных функций мозга, наше исследование объясняет механизмы, лежащие в основе расстройств, при которых нарушается распознавание голоса или лица, например, при некоторых деменциях или связанных с ними расстройствах».
Текст: Алексей Паевский
Ariane E. Rhone et al, Electrocorticography reveals the dynamics of famous voice responses in human fusiform gyrus, Journal of Neurophysiology (2022). DOI: 10.1152/jn.00459.2022