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Comment le cerveau reconnaît les visages familiers

Quel est le processus qui nous permet de reconnaître les visages familiers ? Ces scientifiques de l'Université Rockefeller, décryptent sur des macaques Rhésus ce processus, dans la revue Science et identifient 2 zones du cerveau, jusque-là inconnues, impliquées dans cette reconnaissance visuelle bien spécifique.

Ces zones se montrent capables d'intégrer la perception visuelle dans les différents types de mémoire.

Les scientifiques savent depuis longtemps qu’il existe un réseau dans le cerveau qui répond sélectivement aux visages par rapport à d'autres types d'objets. Ils savent aussi que les humains traitent des visages familiers et inconnus de manière très différente. Ainsi, d'un coup d'œil, on peut reconnaître le visage d'un ami, qu'il soit heureux ou triste, et même si on n'a pas vu cet ami depuis des années ou si son visage a subi des blessures ou des transformations. Plusieurs équipes se sont essayées à décrypter ce processus de reconnaissance, incluant aussi le contexte, des données essentielles aussi pour la reconnaissance faciale, une compétence clé d'un comportement social réussi. Une étude de l'Université de Londres a déjà identifié 2 zones « stratégiques » pour cette fonction de reconnaissance, la première, le gyrus fusiforme, directement impliqué dans l'apprentissage des nouvelles informations sur les visages et la mise à jour de leur caractère familier, l'autre, le sillon temporal supérieur, impliqué par ailleurs dans le traitement des émotions, qui analyse le contexte, que le visage soit familier ou non. Une étude de l'Université Washington à St. Louis a identifié un réseau pariétal de la mémoire, bien précis, chargé de distinguer les données déjà rencontrées, soit le « nouveau » du « déjà vu ». Une étude de l’Université de Beijing a expliqué pourquoi certaines personnes n'oublient jamais un visage. Enfin, une étude de l'université de Carnegie Mellon a décrypté, en temps réel, les multiples processus du cerveau, qui mobilisent de très nombreuses fonctions cérébrales, du décodage des données visuelles à la reconnaissance faciale.

Notre cerveau excelle à reconnaître des images de visages familiers même lorsqu'ils sont déguisés, qu’ils sont mal éclairés ou présentés sous un angle inhabituel. Le cerveau est également capable de rapprocher 2 images légèrement différentes du même visage quand ce visage ne nous est pas familier. Les chercheurs de l’Université Rockefeller ont décidé de mieux comprendre les processus en cause dans la reconnaissance faciale, chez des macaques. Ils ont mesuré par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), l'activité cérébrale des animaux en réponse aux images des visages d'autres singes, soit familiers -lorsqu’ils appartenaient à des singes avec lesquels les macaques participants avaient vécu pendant des années-, visuellement familiers -images vues des centaines de fois et totalement inconnus.

Plus d'activité en réponse aux visages de connaissances de longue date : l’analyse des données IRMf montre que l'ensemble du système montre plus d'activité en réponse aux visages de connaissances de longue date. Les visages visuellement familiers sont en effet associés à une réduction de l'activité dans certaines zones du cerveau. Ainsi, l’expérience montre que le réseau de reconnaissance faciale fait clairement la différence entre les visages personnellement familiers et les visages visuellement familiers.

2 zones associées à la familiarité : La reconnaissance de visages personnellement familiers entraîne en effet l'activation de 2 zones du cerveau qui n’avaient jusque-là jamais été impliquées dans ce processus : une zone associée à la soi-disant mémoire déclarative, qui concerne les faits et les événements qui peuvent être consciemment rappelés. Une autre zone associée à la connaissance sociale, qui stocke les données sur les individus et leur position au sein de la hiérarchie sociale. Cette deuxième zone, précisent les scientifiques, correspond à une forme spécifique de mémoire, très développée chez les primates et certainement chez les humains.

Et lorsque les chercheurs montrent aux macaques des images floues de visages personnellement familiers, l'activité de ces 2 zones de traitement augmente de façon constante au fil du temps puis marquent une augmentation soudaine au moment de la reconnaissance du visage personnellement familier.

De nouvelles données qui permettent d’avancer dans la connaissance des mécanismes neuronaux qui sous-tendent la reconnaissance du visage et, plus largement, des processus cognitifs et perceptifs qui vont bien au-delà de la vision et interagissent avec la mémoire et les compétences sociales.

 

Sources : https://www.santelog.com
Science Aug, 2017 DOI: 10.1126/science.aan1139  Two areas for familiar face recognition in the primate brain

Lire aussi : PSYCHO : Les visages familiers sont toujours plus sympathiques

RECONNAISSANCE FACIALE: Comment d'un coup d'œil le cerveau reconnaît un visage

   
   
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