研究团队成功确定大脑感知他人注视方向的准确时刻

目光在日常社交互动中起着核心作用。我们的即时沟通能力依赖于大脑检测和解读他人目光方向的能力。我们的大脑如何检测目光方向？哪些因素会影响这一过程？

在一项研究中 发布 在期刊上 神经影像学日内瓦大学 (UNIGE) 的一个研究小组以前所未有的精度成功确定了检测到凝视方向的确切时刻。这些发现大大增强了我们对自闭症谱系障碍的了解，并可能为阿尔茨海默病患者提供治疗前景。

人类面孔是我们从出生那一刻起遇到的最常见和最一致的视觉刺激。我们的大脑已经发展出记忆和识别面孔以及解读面孔所传达信息的能力。例如，直接的目光注视表明想要参与社交互动，而避免目光接触则传达相反的信息。

但我们的大脑能多快理解他人的目光？这个主题已经得到了广泛的研究。然而，现有的出版物主要侧重于孤立地研究眼睛区域，而忽略了头部方向等其他因素。

凝视的大脑分析

日内瓦大学的一个团队向研究参与者展示了 3D 虚拟形象，每个虚拟形象的头部和视线方向都不同。在第一个任务中，志愿者被要求指出头部的方向，而在第二个任务中，他们必须确定眼睛的方向。

通过使用脑电图分析大脑活动，研究小组发现这两个过程可以彼此独立地可靠地解码。

“实验还表明，处理这两种信息时存在一定的层次结构。大脑首先从 20 毫秒开始感知更全局的视觉线索，即头部的方向，然后从 140 毫秒开始关注更局部的信息，即眼睛，”日内瓦大学心理学和教育科学学院博士后研究员兼副研究员、该研究的第一作者 Domilė Tautvydaitė 解释道。

“这种分层组织可以整合眼部区域和头部方向信息，确保准确有效地判断注视方向。”

研究还表明，当特别要求参与者注意呈现的面孔的目光时，对目光方向的解码要准确得多。这意味着任务环境会影响对目光的感知和理解。

“在日常生活中，这些结果表明，当人们积极参与‘社交模式’时，他们能够更好、更快地识别其他人的意图，”领导这项研究的日内瓦大学心理学和教育科学学院高级讲师、实验社会认知实验室 (ESClab) 主任 Nicolas Burra 解释道。

一种先进的方法

所采用的方法为这两种机制提供了极为准确的结果。通过将脑电图 (EEG) 的神经活动分析与机器学习技术相结合，研究团队甚至可以在参与者意识到之前预测凝视和头部方向的解码。

“这种方法代表了该领域的一项重大技术创新，可以实现比以前更为精确的分析，”Nicolas Burra 补充道。

对于患有自闭症谱系障碍的人来说，解码这些信息的能力可能会受损，他们可能更愿意避免目光接触。阿尔茨海默病也是如此，在疾病发展过程中，记忆障碍会使人与他人的关系变得贫乏，并常常导致社交退缩。因此，了解检测凝视方向的神经机制至关重要。

研究结果和所采用的方法对儿童自闭症谱系障碍的早期诊断做出了具体贡献。就阿尔茨海默病而言，病情进展过程中最显著的症状之一是无法识别面孔，甚至是家人的面孔。

因此，这项研究为更好地理解与减少社交互动和面部记忆相关的神经机制铺平了道路——这是加拿大麦吉尔大学的 Tautvydaitė 博士目前正在研究的课题。

日内瓦大学 ESClab 实验室将通过分析现实生活中的社交互动中的这些过程继续开展该领域的研究。