علوم اعصاب شناختی؛ تشخیص ابژه؛ پروسوپاگنوزیا عدم توانایی در شناسایی چهره ها

۶.۶ Prosopagnosia Is a Failure to Recognize Faces

۶.۶ پروسوپاگنوزیا عدم توانایی در شناسایی صورت‌ها

Prosopagnosia is the term used to describe an impairment in face recognition. Given the importance of face recognition, prosopagnosia is one of the most fascinating and disturbing disorders of object recognition. As with other visual agnosias, prosopagnosia requires that the deficit be specific to the visual modality. Like patient P.T., who was described at the beginning of Chapter 5, people with prosopagnosia are able to recognize someone upon hearing the person’s voice.

Prosopagnosia اصطلاحی است که برای توصیف اختلال در تشخیص چهره استفاده می‌شود. با توجه به اهمیت تشخیص چهره، prosopagnosia یکی از جذاب ترین و آزاردهنده ترین اختلالات تشخیص اشیا است. همانند سایر آگنوزیاهای بینایی، پروسوپاگنوزیا نیازمند آن است که نقص مربوط به حالت بینایی باشد. مانند بیمار P.T.، که در ابتدای فصل ۵ توضیح داده شد، افراد مبتلا به prosopagnosia می‌توانند با شنیدن صدای فرد، فردی را تشخیص دهند.

To give a sense of how bizarre prosopagnosia can be, one widely cited case involved a patient with bilateral occipital lesions who not only was prosopagnosic for friends and family, but also failed to recognize an even more familiar person-himself! (Pallis, 1955). As he reported, “At the club I saw someone strange staring at me, and asked the steward who it was. You’ll laugh at me. I’d been looking at myself in the mirror” (Farah, 2004, p. 93). This deficit was particularly striking because in other ways the patient had an excellent memory, recognized common objects without hesitation, and could read and recognize line drawings- all tests that agnosia patients often fail.

برای درک این که پروسوپاگنوزیا چقدر می‌تواند عجیب باشد، یک مورد که به طور گسترده مورد استناد قرار گرفت، مربوط به بیمار مبتلا به ضایعات اکسیپیتال دو طرفه بود که نه تنها برای دوستان و خانواده پیشرونده بود، بلکه حتی خود فرد آشناتر را نیز تشخیص نداد! (پالیس، ۱۹۵۵). همانطور که او گزارش داد، “در باشگاه دیدم که شخصی عجیب به من خیره شده است، و از مهماندار پرسیدم که او کیست. شما به من خواهید خندید. من خودم را در آینه نگاه می‌کردم” (فرح، ۲۰۰۴، ص ۹۳). این نقص به ویژه قابل توجه بود زیرا از جهات دیگر بیمار حافظه عالی داشت، اشیاء معمولی را بدون تردید تشخیص می‌داد و می‌توانست خطوط خطی را بخواند و تشخیص دهد – همه آزمایش‌هایی که بیماران آگنوزیا اغلب با شکست مواجه می‌شوند.

Prosopagnosia is usually observed in patients who have lesions in the ventral pathway, especially occipital regions associated with face perception and the fusiform face area. In many cases, the lesions are bilateral, resulting from the unfortunate occurrence of two strokes affecting the territory of the posterior cerebral artery. Or the bilateral damage might be from encephalitis or carbon monoxide poisoning. Prosopagnosia can also occur after unilateral lesions; in these cases, the damage is usually in the right hemisphere.

Prosopagnosia معمولاً در بیمارانی مشاهده می‌شود که دارای ضایعات در مسیر شکمی، به ویژه نواحی پس سری مرتبط با درک صورت و ناحیه دوکی شکل هستند. در بسیاری از موارد، ضایعات دو طرفه هستند که ناشی از وقوع ناگوار دو سکته مغزی است که بر قلمرو شریان مغزی خلفی تأثیر می‌گذارد. یا آسیب دو طرفه ممکن است ناشی از آنسفالیت یا مسمومیت با مونوکسید کربن باشد. Prosopagnosia همچنین می‌تواند پس از ضایعات یک طرفه رخ دهد. در این موارد، آسیب معمولاً در نیمکره راست است.

Developmental Disorders With Face Recognition Deficits

اختلالات رشدی با نقص در تشخیص چهره

The preceding cases all represent acquired prosopagnosia, an abrupt loss in the ability to recognize faces caused by a neurological incident. However, it has also been noted that people show large individual differences in their ability to recognize faces, leading to the hypothesis that some individuals might have congenital prosopagnosia (CP), defined as a lifetime impairment in face recognition that cannot be attributed to a known neurological condition.

موارد قبلی همگی نمایانگر پروسوپاگنوزیای اکتسابی هستند، از دست دادن ناگهانی در توانایی تشخیص چهره ناشی از یک حادثه عصبی. با این حال، همچنین اشاره شده است که افراد تفاوت‌های فردی زیادی در توانایی خود برای تشخیص چهره نشان می‌دهند، که منجر به این فرضیه می‌شود که برخی از افراد ممکن است به prosopagnosia مادرزادی (CP) مبتلا باشند، که به عنوان یک اختلال مادام‌العمر در تشخیص چهره تعریف می‌شود که نمی‌توان آن را به یک بیماری عصبی شناخته شده نسبت داد.

Of course, for any ability or process, there will be individual variation, and by definition, there must be some individuals who score in the bottom tier. This raises the question of whether individuals with CP have some sort of face-specific abnormality or just constitute the tail end of the distribution. Although it is difficult to answer this question, many individuals with CP do not have general recognition problems. For example, problems in dis- criminating faces or recognizing famous faces can occur despite apparently normal perception for other categories. (You can test your ability to identify faces at http:// facememory.psy.uwa.edu.au.)

البته برای هر توانایی یا فرآیندی، تنوع فردی وجود خواهد داشت و طبق تعریف، باید افرادی باشند که در ردیف پایین امتیاز بگیرند. این سؤال را مطرح می‌کند که آیا افراد مبتلا به CP نوعی ناهنجاری خاص صورت دارند یا فقط انتهای دم توزیع را تشکیل می‌دهند. اگرچه پاسخ به این سوال دشوار است، اما بسیاری از افراد مبتلا به CP مشکلات تشخیص عمومی‌ندارند. برای مثال، مشکلات در تشخیص چهره‌ها یا تشخیص چهره‌های معروف می‌تواند علیرغم درک ظاهراً عادی برای سایر دسته‌ها رخ دهد. (می‌توانید توانایی خود را در شناسایی چهره‌ها در http:// facememory.psy.uwa.edu.au آزمایش کنید.)

Surprisingly, CP is estimated to affect about 2% of the U.S. population (Kennerknecht et al., 2006). A familial component has been identified in some cases of CP. Monozygotic twins (they have the same DNA) are more similar than dizygotic twins (50% of their DNA is the same, on average) in their ability to perceive faces. Moreover, this ability is unrelated to general measures of intelligence or attention (Zhu et al., 2009). Genetic analyses suggest that CP may involve a gene mutation with autosomal dominant inheritance. One hypothesis is that during a critical period of development, this gene is abnormally expressed, resulting in a disruption in the development of white matter tracts in the ventral visual pathway.

با کمال تعجب، تخمین زده می‌شود که CP حدود ۲٪ از جمعیت ایالات متحده را تحت تأثیر قرار دهد (Kennerknecht et al., 2006). یک جزء خانوادگی در برخی موارد CP شناسایی شده است. دوقلوهای تک تخمکی (آنها DNA یکسانی دارند) از نظر توانایی در درک چهره بیشتر از دوقلوهای دو تخمکی (به طور متوسط ​​۵۰٪ DNA آنها یکسان است). علاوه بر این، این توانایی با معیارهای کلی هوش یا توجه ارتباطی ندارد (ژو و همکاران، ۲۰۰۹). تجزیه و تحلیل ژنتیکی نشان می‌دهد که CP ممکن است شامل یک جهش ژنی با توارث اتوزومال غالب باشد. یک فرضیه این است که در طول یک دوره بحرانی رشد، این ژن به طور غیر طبیعی بیان می‌شود و در نتیجه باعث ایجاد اختلال در رشد دستگاه‌های ماده سفید در مسیر بینایی شکمی‌می‌شود.

A few neuroimaging studies have shown that individuals with CP, despite their deficits, show normal activation in the FFA when doing face recognition tasks. In one of these studies, minimal activation was observed in a right anterior temporal region that is associated with face identity (Avidan et al., 2014; Figure 6.48), and DTI (diffusion tensor imaging) analyses showed reduced connectivity of this region with the rest of the face-processing network. These results suggest that CP can, at least in this group, arise from impaired information transmission between the FFA and other face- processing regions.

چند مطالعه تصویربرداری عصبی نشان داده‌اند که افراد مبتلا به CP، علی‌رغم نقص‌هایشان، هنگام انجام وظایف تشخیص چهره، فعالیت طبیعی در FFA را نشان می‌دهند. در یکی از این مطالعات، حداقل فعال‌سازی در ناحیه گیجگاهی قدامی‌راست مشاهده شد که با هویت چهره مرتبط است (آویدان و همکاران، ۲۰۱۴؛ شکل ۶.۴۸)، و تحلیل‌های DTI (تصویربرداری تانسور انتشار) کاهش اتصال این ناحیه را با بقیه شبکه‌های پردازش چهره نشان داد. این نتایج نشان می‌دهد که CP، حداقل در این گروه، می‌تواند از اختلال در انتقال اطلاعات بین FFA و سایر مناطق پردازش چهره ناشی شود.

Another study also showed normal overall FFA activation in people with CP. In this case the researchers used multivoxel pattern analysis (MVPA) to classify stimuli by the pattern of activity they evoke across the voxels. For the control participants, MVPA within the right FFA yielded decoding performance that was significantly above chance with the data from two tasks, one that involved determining the presence or type of face parts, and the other in which decoding was based on whether the stimulus was an intact or scrambled face. In the CP participants, by contrast, decoding was successful for only the face parts; the FFA activation patterns from these individuals could not distinguish between intact and scrambled faces (Figure 6.49). These results suggest that face perception, or at least face analysis within the FFA, may depend on the configuration of facial features, rather than on the identification of specific parts.

مطالعه دیگری همچنین فعال سازی کلی FFA را در افراد مبتلا به CP نشان داد. در این مورد، محققان از تحلیل الگوی چندوکسلی (MVPA) برای طبقه‌بندی محرک‌ها بر اساس الگوی فعالیتی که در سراسر وکسل‌ها برانگیخته‌اند، استفاده کردند. برای شرکت‌کنندگان کنترل، MVPA در FFA سمت راست، عملکرد رمزگشایی را با داده‌های دو کار به طور قابل‌توجهی بالاتر از شانس بود، یکی که شامل تعیین حضور یا نوع قسمت‌های صورت بود، و دیگری که رمزگشایی بر اساس این بود که آیا محرک یک چهره سالم یا درهم است. در مقابل، در شرکت کنندگان CP، رمزگشایی فقط برای قسمت‌های صورت موفقیت آمیز بود. الگوهای فعال سازی FFA از این افراد نمی‌تواند بین صورت‌های دست نخورده و درهم تمایز قائل شود (شکل ۶.۴۹). این نتایج نشان می‌دهد که ادراک چهره، یا حداقل تجزیه و تحلیل چهره در FFA، ممکن است به پیکربندی ویژگی‌های صورت بستگی داشته باشد تا به شناسایی بخش‌های خاص.

Another neurodevelopmental disorder, autism spectrum disorder (ASD), has also been associated with abnormal face recognition. Research on this problem provides a good example of the chicken-and-egg issues that come up in trying to understand neurological and psychological impairments. At one extreme, some theorists have argued that “face blindness” is the core problem in ASD: These individuals have trouble in social interactions because they do not recognize faces or facial expressions. At the other extreme is the idea that these individuals do poorly at face perception because they don’t attend to faces and, in fact, may even look away from faces because of a lack of interest in social interactions.

یکی دیگر از اختلالات عصبی رشدی، اختلال طیف اوتیسم (ASD) نیز با تشخیص غیرطبیعی چهره مرتبط است. تحقیقات در مورد این مشکل مثال خوبی از مسائل مربوط به مرغ و تخم مرغ است که در تلاش برای درک اختلالات عصبی و روانی مطرح می‌شود. در یک افراط، برخی از نظریه پردازان استدلال کرده اند که “کوری صورت” مشکل اصلی در ASD است: این افراد در تعاملات اجتماعی مشکل دارند زیرا چهره یا حالات چهره را تشخیص نمی‌دهند. در افراط دیگر این ایده است که این افراد در ادراک چهره ضعیف عمل می‌کنند زیرا به چهره‌ها توجه نمی‌کنند و در واقع ممکن است به دلیل عدم علاقه به تعاملات اجتماعی حتی از چهره‌ها دور نگاه کنند.

One finding observed in the fMRI literature is that individuals with ASD show hypoactivity in the FFA and other face-processing regions (Corbett et al., 2009; K. Humphreys et al., 2008; Figure 6.50a). Functional connectivity studies have found reduced connectivity between the FFA and other core and extended face- processing regions (Lynn et al., 2018). Anatomically, postmortem examinations of brains from people with ASD reveal fewer neurons and less neuronal density in the layers of the fusiform gyrus compared to typically developed brains (Figure 6.50b). These differences were not seen in the primary visual cortex or in the cerebral cortex as a whole (van Kooten et al., 2008). While this kind of microscopic analysis has been performed in only a few brains, the results suggest a cellular basis for the abnormalities in face perception that are found in autism.

یکی از یافته‌های مشاهده شده در ادبیات fMRI این است که افراد مبتلا به ASD کم‌فعالی را در FFA و سایر مناطق پردازش صورت نشان می‌دهند (کوربت و همکاران، ۲۰۰۹؛ K. Humphreys و همکاران، ۲۰۰۸؛ شکل ۶.50a). مطالعات اتصال عملکردی کاهش اتصال بین FFA و دیگر مناطق پردازش صورت هسته و توسعه یافته را نشان داده است (لین و همکاران، ۲۰۱۸). از نظر تشریحی، بررسی‌های پس از مرگ مغز افراد مبتلا به ASD، نورون‌های کمتر و تراکم عصبی کمتری را در لایه‌های شکنج دوکی شکل در مقایسه با مغزهای معمولی نشان می‌دهد (شکل ۶.50b). این تفاوت‌ها در قشر بینایی اولیه یا در قشر مغز به عنوان یک کل دیده نشد (وان کوتن و همکاران، ۲۰۰۸). در حالی که این نوع تجزیه و تحلیل میکروسکوپی تنها در تعداد کمی‌از مغزها انجام شده است، نتایج نشان می‌دهد که یک پایه سلولی برای ناهنجاری‌های درک صورت که در اوتیسم یافت می‌شود.

FIGURE 6.48 Comparing activation profiles in congenital prosopagnosia with those in age-matched controls.
(a) The activation profiles in the right FFA were very similar across the control and CP groups. (b) Unlike the robust activation in the FFA, there was very weak activation in the right anterior temporal lobe region for the CP group, with only three of the seven CP group members showing any activity in this region.

شکل ۶.۴۸ مقایسه پروفایل‌های فعال سازی در پروسوپاگنوزی مادرزادی با پروفایل‌های موجود در گروه کنترل همسان.
(الف) پروفایل‌های فعال سازی در FFA سمت راست در بین گروه‌های کنترل و CP بسیار مشابه بود. (ب) بر خلاف فعال‌سازی قوی در FFA، فعال‌سازی بسیار ضعیفی در ناحیه لوب تمپورال قدامی‌راست برای گروه CP وجود داشت، با تنها سه عضو از هفت عضو گروه CP فعالیتی در این ناحیه نشان دادند.

FIGURE 6.49 Decoding performance shown by fMRI MVPA reveals processing difference. (a) CP individuals showed normal activation in fMRI of the right FFA when looking at faces or objects. (b) In the MVPA analysis, the data for the control group could be decoded at better than chance levels to distinguish between normal and scrambled faces (configuration), parts of faces, or the spatial position of face parts. In contrast, decoding based on the configuration of facial parts was at chance levels for those with CP.

شکل ۶.۴۹ عملکرد رمزگشایی نشان داده شده توسط fMRI MVPA تفاوت پردازش را نشان می‌دهد. (الف) افراد CP هنگام نگاه کردن به چهره‌ها یا اشیا، در fMRI FFA سمت راست فعال می‌شوند. (ب) در تجزیه و تحلیل MVPA، داده‌های گروه کنترل را می‌توان در سطوح بهتر از شانس رمزگشایی کرد تا بین چهره‌های معمولی و درهم (پیکربندی)، بخش‌هایی از چهره‌ها یا موقعیت مکانی قسمت‌های صورت تمایز قائل شود. در مقابل، رمزگشایی بر اساس پیکربندی اجزای صورت برای افراد مبتلا به CP در سطح شانسی بود.

FIGURE 6.50 Functional and structural neural correlates of autism.
(a) Flattened cortical maps showing activation in response to faces, houses, and objects from typical developing individuals (left) and individuals with autism (right). The autistic individuals show a marked reduction in areas that are most activated by face stimuli. CoS collateral sulcus; FFA = fusiform face area; LO = lateral occipital area. (b) Photomicrographs of 200-mm-thick sections showing labeled neurons in cortical layers II (A, B) and III (C, D) of the fusiform gyrus (FG). Samples A and C come from a control brain; samples B and D, from an autistic brain. The number of neurons in the Layer III autistic sample (D) is reduced.

شکل ۶.۵۰ همبستگی‌های عصبی عملکردی و ساختاری اوتیسم.
(الف) نقشه‌های قشری مسطح که فعال‌سازی را در پاسخ به چهره‌ها، خانه‌ها و اشیاء افراد در حال رشد معمولی (سمت چپ) و افراد مبتلا به اوتیسم (راست) نشان می‌دهند. افراد اوتیستیک کاهش قابل توجهی در نواحی که بیشتر توسط محرک‌های صورت فعال می‌شوند را نشان می‌دهند. شیار وثیقه CoS; FFA = ناحیه صورت دوکی. LO = ناحیه اکسیپیتال جانبی. (ب) فتومیکروگراف‌هایی از بخش‌هایی به ضخامت ۲۰۰ میلی‌متر که نورون‌های برچسب‌دار را در لایه‌های قشر مغزی II (A, B) و III (C, D) شکنج دوکی شکل (FG) نشان می‌دهد. نمونه‌های A و C از یک مغز کنترل می‌آیند. نمونه‌های B و D، از یک مغز اوتیستیک. تعداد نورون‌ها در نمونه اوتیستیک لایه III (D) کاهش می‌یابد.

Again, we must be careful when ascribing cause and effect with these data. Is face perception poor because there are fewer cells or abnormal patterns of activity in fusiform cortex? Or are there fewer cells and reduced activity because faces aren’t looked at? While the neural deficits underlying ASD continue to be investigated, they appear to differ from those associated with con- genital prosopagnosia. Whereas people with CP tend to view faces for a long time, perhaps to make sense of a jumbled percept, people with ASD tend to look at faces for a shorter amount of time compared to matched controls (e.g., Klin et al., 2002). Individuals with ASD also score much better when faces are presented in an upright orientation compared to an inverted orientation (Scherf et al., 2008).

باز هم، هنگام نسبت دادن علت و معلول با این داده‌ها، باید مراقب باشیم. آیا درک صورت ضعیف است زیرا سلول‌های کمتر یا الگوهای غیر طبیعی فعالیت در قشر دوکی شکل وجود دارد؟ یا به دلیل نگاه نشدن به چهره‌ها، سلول‌های کمتری وجود دارد و فعالیت کاهش می‌یابد؟ در حالی که نقایص عصبی زمینه‌ای ASD همچنان مورد بررسی قرار می‌گیرد، به نظر می‌رسد که با موارد مرتبط با prosopagnosia مادرزادی متفاوت است. در حالی که افراد مبتلا به CP تمایل دارند چهره‌ها را برای مدت طولانی ببینند، شاید برای درک یک درک درهم، افراد مبتلا به ASD تمایل دارند مدت زمان کوتاه تری به چهره‌ها در مقایسه با افراد کنترل مشابه نگاه کنند (به عنوان مثال، کلین و همکاران، ۲۰۰۲). افراد مبتلا به ASD هنگامی‌که چهره‌ها در جهت عمودی در مقایسه با جهت معکوس ارائه می‌شوند، امتیاز بسیار بهتری کسب می‌کنند (Scherf et al., 2008).

As in much of the research on ASD, a simple answer remains elusive even on a question as specific as whether these individuals are impaired in face perception. One intriguing idea is that individuals with ASD are impaired not in face perception per se, but rather in their memory for faces. For example, a few seconds of delay between the presentation of two faces will disproportionately impair ASD individuals on face matching or recognition tasks (Weigelt et al., 2012) compared to controls, and this memory impairment was found to be specific for faces (Weigelt et al., 2013).

همانطور که در بسیاری از تحقیقات در مورد ASD، یک پاسخ ساده حتی در مورد سوالی به این مشخص نیست که آیا این افراد در درک چهره دچار اختلال هستند یا خیر. یک ایده جالب این است که افراد مبتلا به ASD نه در ادراک چهره به خودی خود، بلکه در حافظه آنها برای چهره‌ها دچار اختلال می‌شوند. به عنوان مثال، چند ثانیه تأخیر بین نمایش دو چهره به طور نامتناسبی به افراد ASD در انجام وظایف تطبیق یا تشخیص چهره آسیب می‌رساند (Weigelt و همکاران، ۲۰۱۲) در مقایسه با گروه کنترل، و مشخص شد که این اختلال حافظه مختص چهره‌ها است (Weigelt و همکاران، ۲۰۱۳).

Processing Accounts of Prosopagnosia

روند پردازش حساب‌های پروسوپاگنوزیا

Multiple case studies describe patients with a selective disorder in face perception but little problem recognizing other objects. There are certainly cases of the reverse situation as well: patients with severe object recognition problems with no evidence of prosopagnosia. Work with C.K., the patient with integrative agnosia described in Section 6.5, provides a particularly striking example.

مطالعات موردی متعدد بیماران مبتلا به اختلال انتخابی در ادراک چهره را توصیف می‌کنند اما مشکل کمی‌در تشخیص سایر اشیاء دارند. مطمئناً مواردی از وضعیت معکوس نیز وجود دارد: بیمارانی با مشکلات شدید تشخیص اشیا بدون هیچ شواهدی از prosopagnosia. کار با C.K.، بیمار مبتلا به آگنوزی یکپارچه شرح داده شده در بخش ۶.۵، مثال قابل توجهی ارائه می‌دهد.

Take a look at Figure 6.51, a still life produced by the quirky 16th-century Italian painter Giuseppe Arcimboldo. When shown this picture, C.K was stumped. He reported a mishmash of colors and shapes, failing to recognize either the individual vegetables or the bowl. But when the painting was turned upside down, C.K. immediately perceived the face. When compared to patients with prosopagnosia, individuals like C.K. provide a double dissociation in support of the hypothesis that the brain has functionally different systems for face and object recognition. 

به شکل ۶.۵۱ نگاهی بیندازید، یک طبیعت بی جان که توسط نقاش عجیب و غریب قرن شانزدهمی‌ایتالیایی جوزپه آرسیمبولدو ساخته شده است. وقتی این عکس نشان داده شد، C.K گیج شد. او درهم‌آمیزی از رنگ‌ها و شکل‌ها را گزارش می‌دهد که نمی‌تواند سبزیجات یا کاسه را تشخیص دهد. اما وقتی نقاشی وارونه شد، سی.کی. بلافاصله چهره را درک کرد. در مقایسه با بیماران مبتلا به پروسوپاگنوزیا، افرادی مانند C.K. برای حمایت از این فرضیه که مغز از نظر عملکردی سیستم‌های متفاوتی برای تشخیص چهره و اشیا دارد، تفکیک دوگانه ارائه می‌کند.

FIGURE 6.51 What is this a painting of?
The Arcimboldo painting that stumped C.K. when he viewed it right side up became immediately recognizable as something different when he turned it upside down. To see what C.K. saw, keep an eye on the turnip as you turn the image upside down.

شکل ۶.۵۱ این نقاشی از چه چیزی است؟
نقاشی Arcimboldo که C.K. وقتی آن را سمت راست به بالا نگاه کرد، وقتی آن را وارونه کرد بلافاصله به عنوان چیزی متفاوت قابل تشخیص بود. برای دیدن آنچه که C.K. اره، در حین وارونه کردن تصویر، مراقب شلغم باشید.

Interestingly, individuals who have agnosia in the absence of prosopagnosia also tend to have acquired alexia, a loss of reading ability. What does this tell us about the mechanisms of face recognition and nonfacial object recognition? First, in terms of anatomy, fMRI scans obtained in healthy individuals reveal very different patterns of activation during word perception from those observed in studies of face perception. Letter strings do not activate the FFA in the right fusiform gyrus; rather, the activation is centered more dorsally (Figure 6.52; see Chapter 11) and is most prominent in the left hemi- sphere’s fusiform gyrus, in a region called the visual word form area, independent of whether the words are presented in the left or right visual field (L. Cohen et al., 2000). Moreover, the magnitude of the activation increases when the letters form familiar words (L. Cohen et al., 2002). Second, the types of errors observed in acquired alexia usually reflect visual confusions. The word ball may be misread as doll, or stalk as talks.

جالب توجه است، افرادی که در غیاب prosopagnosia مبتلا به آگنوزیا هستند، تمایل به آلکسی اکتسابی دارند، یعنی از دست دادن توانایی خواندن. این در مورد مکانیسم‌های تشخیص چهره و تشخیص اشیاء غیر چهره به ما چه می‌گوید؟ اول، از نظر آناتومی، اسکن‌های fMRI به‌دست‌آمده در افراد سالم، الگوهای بسیار متفاوتی از فعال‌سازی را در حین درک کلمه با نمونه‌های مشاهده‌شده در مطالعات ادراک چهره نشان می‌دهد. رشته‌های حروف FFA را در شکنج دوکی شکل سمت راست فعال نمی‌کنند. در عوض، فعال‌سازی بیشتر به صورت پشتی متمرکز می‌شود (شکل ۶.۵۲؛ به فصل ۱۱ مراجعه کنید) و در شکنج دوکی شکل نیمکره چپ، در ناحیه‌ای به نام ناحیه شکل کلمه بصری، مستقل از اینکه کلمات در میدان بینایی چپ یا راست ارائه شوند، برجسته‌تر است (L. Cohen et al., 2000). بعلاوه، زمانی که حروف کلمات آشنا را تشکیل می‌دهند، میزان فعال سازی افزایش می‌یابد (L. Cohen et al., 2002). دوم، انواع خطاهای مشاهده شده در آلکسی اکتسابی معمولاً منعکس کننده سردرگمی‌های بصری هستند. کلمه توپ ممکن است به اشتباه به عنوان عروسک یا ساقه به عنوان صحبت خوانده شود.

FIGURE 6.52 Activation of the visual word form area in the left hemisphere during reading compared to rest.
In separate blocks of trials, words were presented in either the left visual field (a) or the right visual field (b). Independent of the side to which the stimulus was presented, words produced an increase in the BOLD response in the left fusiform gyrus (green circled region in part a), an area referred to as the visual word form area. In contrast, activation in V4 (blue and red circles in part b) was always contralateral to the side of stimulation. The black bars on the lateral views of the brain indicate the anterior- posterior position of the coronal slices shown on the left. V4 is more posterior to the visual word form area.

شکل ۶.۵۲ فعال سازی ناحیه شکل کلمه بصری در نیمکره چپ در حین خواندن در مقایسه با استراحت.
در بلوک‌های جداگانه آزمایش‌ها، کلمات در میدان بینایی سمت چپ (a) یا میدان بینایی سمت راست (b) ارائه شدند. مستقل از طرفی که محرک به آن ارائه شد، کلمات افزایشی در پاسخ BOLD در شکنج دوکی شکل چپ ایجاد کردند (منطقه دایره‌ای سبز در قسمت a)، ناحیه‌ای که به آن ناحیه شکل کلمه بصری گفته می‌شود. در مقابل، فعال سازی در V4 (دایره‌های آبی و قرمز در قسمت b) همیشه در مقابل سمت تحریک بود. نوارهای سیاه روی نماهای جانبی مغز نشان دهنده موقعیت قدامی- خلفی برش‌های کرونر نشان داده شده در سمت چپ است. V4 بیشتر از ناحیه فرم کلمه بصری خلفی است.

Whereas object and word recognition may entail the decomposition of a stimulus into its parts (e.g., words into letters), face perception appears to be unique in one special way: It is accomplished by more holistic processing. We recognize an individual by the entire facial configuration, the sum of the parts-not by his or her idiosyncratic nose, eyes, or chin structure. According to this hypothesis, if patients with prosopagnosia show a selective deficit in one class of stimuli-faces-it is because they are unable to form the holistic representation necessary for face perception.

در حالی که تشخیص شی و کلمه ممکن است مستلزم تجزیه یک محرک به اجزای آن باشد (مثلاً کلمات به حروف)، ادراک چهره به یک روش خاص منحصر به فرد به نظر می‌رسد: با پردازش کل نگرتر انجام می‌شود. ما یک فرد را از روی کل پیکربندی صورت، مجموع اجزاء – نه از روی بینی، چشم‌ها یا ساختار چانه خاص او می‌شناسیم. بر اساس این فرضیه، اگر بیماران مبتلا به پروسوپاگنوزیا نقص انتخابی در یک دسته از محرک‌ها-چهره‌ها نشان می‌دهند، به این دلیل است که آنها قادر به شکل‌دهی بازنمایی کل‌نگر لازم برای درک چهره نیستند.

Research on healthy people reinforces the notion that face perception requires a representation that is not simply a concatenation of individual parts. Participants in one study were asked to recognize line drawings of faces and houses (J. W. Tanaka & Farah, 1993). Each stimulus was constructed of limited parts. For faces, the parts were eyes, nose, and mouth; for houses, the parts were doors, living room windows, and bedroom windows. In a study phase, participants saw a name and either a face or a house (Figure 6.53a, top panel). For the face, participants were instructed to associate the name with the face; for example, “Larry had hooded eyes, a large nose, and full lips.” For the house, they were instructed to learn the name of the person who lived in the house; for example, “Larry lived in a house with an arched door, a red brick chimney, and an upstairs bed- room window.”

تحقیقات روی افراد سالم این تصور را تقویت می‌کند که ادراک چهره مستلزم نمایشی است که صرفاً ترکیبی از اجزای منفرد نیست. از شرکت کنندگان در یک مطالعه خواسته شد تا خطوط چهره و خانه‌ها را تشخیص دهند (J. W. Tanaka & Farah, 1993). هر محرک از بخش‌های محدودی ساخته شده بود. برای صورت‌ها، قسمت‌ها چشم، بینی و دهان بودند. برای خانه‌ها، قسمت‌ها عبارت بودند از درها، پنجره‌های اتاق نشیمن و پنجره‌های اتاق خواب. در مرحله مطالعه، شرکت کنندگان یک نام و یک چهره یا یک خانه را دیدند (شکل ۶.53a، پانل بالا). برای صورت، به شرکت کنندگان دستور داده شد که نام را با چهره مرتبط کنند. به عنوان مثال، “لری چشم‌های کلاه دار، بینی بزرگ و لب‌های پر داشت.” برای خانه، به آنها دستور داده شد که نام شخصی را که در خانه زندگی می‌کرد، یاد بگیرند. به عنوان مثال، “لری در خانه ای زندگی می‌کرد که دری قوسی شکل، دودکش آجری قرمز، و پنجره اتاق خواب در طبقه بالا داشت.”

After this learning period, participants were given a recognition memory test (Figure 6.53a, bottom panel). The critical manipulation was whether the probe item was presented in isolation or in context, embedded in the whole object. For example, when asked whether the stimulus matched Larry’s nose, the nose was presented either by itself or in the context of Larry’s eyes and mouth. As predicted, house perception did not depend on whether the test items were presented in isolation or as an entire object, but face perception did (Figure 6.53b). Participants were much better at identifying an individual facial feature of a person when that feature was shown in conjunction with other parts of the person’s face.

پس از این دوره آموزشی، به شرکت کنندگان آزمون حافظه تشخیص داده شد (شکل ۶.53a، پانل پایین). دستکاری مهم این بود که آیا آیتم کاوشگر به صورت مجزا ارائه می‌شود یا در زمینه، در کل شی جاسازی شده است. به عنوان مثال، هنگامی‌که از او پرسیده شد که آیا محرک با بینی لری مطابقت دارد یا خیر، بینی یا به خودی خود یا در بافت چشم و دهان لری ارائه شد. همانطور که پیش‌بینی شد، ادراک خانه به این بستگی نداشت که آیا آیتم‌های آزمایشی به صورت مجزا یا به‌عنوان یک شیء کامل ارائه شده‌اند، اما ادراک چهره به آن بستگی دارد (شکل ۶.53b). شرکت‌کنندگان در شناسایی ویژگی‌های فردی چهره یک فرد زمانی که آن ویژگی همراه با سایر قسمت‌های صورت فرد نشان داده می‌شد، بسیار بهتر بودند.

The idea that faces are generally processed holistically can account for an interesting phenomenon that occurs when the faces being viewed are inverted. Take a look at the photos in Figure 6.54. Who do they picture? Are they of the same person or not? Now turn the book upside down. Shocking, eh? One of the images has been “Thatcherized,” so called because it was first done to an image of Margaret Thatcher, former prime minister of the United Kingdom (P. Thompson, 1980). For this face, we fail to note that the eyes and mouth have been left in their right-side-up orientation. We tend to see the two faces as identical, largely because the overall configuration of the stimuli is so similar. Rhesus monkeys show the same reaction as humans to distorted, inverted faces: They don’t notice the change in features until the images are presented right side up (Adachi et al., 2009).

این ایده که چهره‌ها به طور کلی به طور کلی پردازش می‌شوند، می‌تواند یک پدیده جالب را توضیح دهد که زمانی رخ می‌دهد که چهره‌های در حال مشاهده وارونه می‌شوند. به عکس‌های شکل ۶.۵۴ نگاهی بیندازید. چه کسی را تصویر می‌کنند؟ آیا آنها از یک شخص هستند یا نه؟ حالا کتاب را زیر و رو کنید. تکان دهنده، نه؟ یکی از این تصاویر “Thatcherized” نامیده می‌شود، زیرا برای اولین بار روی تصویری از مارگارت تاچر، نخست وزیر سابق بریتانیا انجام شد (پی. تامپسون، ۱۹۸۰). برای این صورت، متوجه نمی‌شویم که چشم‌ها و دهان در جهت سمت راست به سمت بالا رها شده‌اند. ما تمایل داریم که این دو چهره را یکسان ببینیم، عمدتاً به این دلیل که پیکربندی کلی محرک‌ها بسیار مشابه است. میمون‌های رزوس عکس‌العملی مشابه انسان‌ها به چهره‌های معکوس نشان می‌دهند: آن‌ها تا زمانی که تصاویر در سمت راست به بالا نمایش داده نشود، متوجه تغییر ویژگی‌ها نمی‌شوند (آداچی و همکاران، ۲۰۰۹).

The relative contributions of the analysis-by-parts and holistic systems depend on the task (Figure 6.55). Face perception is at one extreme. Here, the critical information requires a holistic representation to capture the configuration of the defining parts. For these stimuli, discerning the parts is of little importance. Consider how hard it is to notice that a casual acquaintance has shaved his mustache. Rather, recognition requires that we perceive a familiar arrangement of the parts. Faces are special, in the sense that the representation derived from an analysis by parts is not sufficient.

سهم نسبی تجزیه و تحلیل به بخش و سیستم‌های کل نگر به کار بستگی دارد (شکل ۶.۵۵). درک چهره در یک افراط است. در اینجا، اطلاعات حیاتی به یک نمایش جامع نیاز دارد تا پیکربندی قسمت‌های تعیین کننده را به تصویر بکشد. برای این محرک‌ها، تشخیص اجزا از اهمیت کمی‌برخوردار است. در نظر بگیرید که چقدر سخت است متوجه شوید که یک آشنای معمولی سبیل خود را تراشیده است. در عوض، شناخت مستلزم آن است که ما آرایش آشنای اجزا را درک کنیم. چهره‌ها خاص هستند، به این معنا که بازنمایی حاصل از تجزیه و تحلیل توسط قطعات کافی نیست.

Words represent another special class of objects, but at the other extreme. Reading requires that the letter strings be successfully decomposed into their constituent parts. We benefit little from noting general features such as word length or handwriting. To differentiate one word from another, we have to recognize the individual letters.

کلمات نشان دهنده دسته ویژه دیگری از اشیاء هستند، اما در نهایت دیگر. خواندن مستلزم آن است که رشته‌های حروف با موفقیت به قسمت‌های تشکیل دهنده خود تجزیه شوند. ما از توجه به ویژگی‌های کلی مانند طول کلمه یا دست‌خط بهره کمی‌می‌بریم. برای تمایز یک کلمه از کلمه دیگر، باید تک تک حروف را بشناسیم.

In terms of recognition, objects fall somewhere between the two extremes of words and faces. Defining features such as the number pad and receiver can identify a telephone, but recognition is also possible when we perceive the overall shape of this familiar object. If either the analysis-by-parts or the holistic system is damaged, object recognition may still be possible through operation of the intact system. But performance is likely to be suboptimal. Thus, agnosia for objects can cooccur with either alexia or prosopagnosia, but we should expect not to find cases in which face perception and reading are impaired while object perception remains intact. Indeed, a comprehensive review of agnosia failed to reveal any reliable reports of a patient with prosopagnosia and alexia but normal object perception (Farah, 2004).

از نظر تشخیص، اشیاء در جایی بین دو حالت افراطی کلمات و صورت قرار می‌گیرند. تعریف ویژگی‌هایی مانند صفحه شماره و گیرنده می‌تواند تلفن را شناسایی کند، اما تشخیص نیز زمانی امکان پذیر است که شکل کلی این شی آشنا را درک کنیم. اگر آنالیز بر اساس قطعات یا سیستم کل نگر آسیب دیده باشد، تشخیص اشیا ممکن است همچنان از طریق عملکرد سیستم دست نخورده امکان پذیر باشد. اما عملکرد احتمالاً کمتر از حد مطلوب است. بنابراین، آگنوزیا برای اشیاء می‌تواند با آلکسیا یا پیش‌پرواگنوزیا همراه باشد، اما ما نباید انتظار داشته باشیم که مواردی را پیدا نکنیم که در آن ادراک چهره و خواندن مختل می‌شود در حالی که ادراک شیء دست نخورده باقی می‌ماند. در واقع، یک بررسی جامع آگنوزیا نتوانست هیچ گزارش قابل اعتمادی از یک بیمار مبتلا به پروسوپاگنوزیا و آلکسی اما ادراک اشیاء طبیعی را نشان دهد (Farah, 2004).

FIGURE 6.53 Facial features are poorly recognized in isolation. (a) In the study phase (top panel), participants learned the names that corresponded with a set of faces and houses. During the recognition test (bottom panel), participants were presented with a face, a house, or a single feature from the face or house. They were asked whether a particular feature belonged to an individual. (b) When presented with the entire face, participants were much better at identifying the facial features. Recognition of the house features was the same in both conditions.

شکل ۶.۵۳ ویژگی‌های صورت به طور مجزا تشخیص داده نمی‌شوند. (الف) در مرحله مطالعه (پانل بالا)، شرکت‌کنندگان نام‌هایی را یاد گرفتند که با مجموعه‌ای از چهره‌ها و خانه‌ها مطابقت داشت. در طول آزمون تشخیص (پانل پایین)، یک چهره، یک خانه یا یک ویژگی واحد از چهره یا خانه به شرکت کنندگان ارائه شد. از آنها پرسیده شد که آیا یک ویژگی خاص متعلق به یک فرد است؟ (ب) هنگامی‌که تمام صورت ارائه شد، شرکت کنندگان در شناسایی ویژگی‌های صورت بسیار بهتر بودند. شناخت ویژگی‌های خانه در هر دو شرایط یکسان بود.

FIGURE 6.54 Are these two photos the same?
Is there anything unusual about the photos? Recognition can be quite difficult when faces are viewed upside down. Even more surprising, we fail to note a severe distortion in the left image created by inversion of the eyes and mouth-something that is immediately apparent when the image is viewed right side up. The person is Margaret Thatcher.

شکل ۶.۵۴ آیا این دو عکس یکسان هستند؟
آیا چیز غیرعادی در عکس‌ها وجود دارد؟ هنگامی‌که چهره‌ها وارونه دیده می‌شوند، تشخیص می‌تواند بسیار دشوار باشد. حتی شگفت‌آورتر از آن، ما نمی‌توانیم به یک اعوجاج شدید در تصویر سمت چپ توجه کنیم که با وارونگی چشم‌ها و دهان ایجاد شده است، چیزی که بلافاصله با مشاهده سمت راست به سمت بالا آشکار می‌شود. شخص مارگارت تاچر است.

FIGURE 6.55 Recognition can be based on two forms of analysis: holistic analysis and analysis by parts.
The contributions of these two systems vary for different classes of stimuli. Analysis by parts is essential for reading and central for recognizing objects. A unique aspect of face recognition is its dependence on holistic analysis. Holistic analysis also contributes to object recognition.

شکل ۶.۵۵ تشخیص می‌تواند بر اساس دو شکل تحلیل باشد: تجزیه و تحلیل کل نگر و تجزیه و تحلیل بر اساس بخش.
سهم این دو سیستم برای کلاس‌های مختلف محرک متفاوت است. تجزیه و تحلیل توسط قطعات برای خواندن ضروری است و برای تشخیص اشیا مرکزی است. یکی از جنبه‌های منحصر به فرد تشخیص چهره، وابستگی آن به تجزیه و تحلیل کل نگر است. تجزیه و تحلیل کل نگر همچنین به تشخیص شی کمک می‌کند.

In normal perception, both holistic and part-based systems are operating to produce fast, reliable recognition. These two processing systems converge on a common percept, although how efficiently they do so will vary for different classes of stimuli. Face perception is based primarily on a holistic analysis of the stimulus. Nonetheless, we are often able to recognize someone by his distinctive nose or eyes. Similarly, with expertise, we may recognize words in a holistic manner, with little evidence of a detailed analysis of the parts.

در ادراک عادی، هر دو سیستم جامع و جزئی برای ایجاد تشخیص سریع و قابل اعتماد عمل می‌کنند. این دو سیستم پردازش بر روی یک ادراک مشترک همگرا می‌شوند، اگرچه میزان کارآمدی آنها برای کلاس‌های مختلف محرک متفاوت است. ادراک چهره اساساً مبتنی بر تحلیل کل نگر از محرک است. با این وجود، ما اغلب می‌توانیم فردی را از روی بینی یا چشم‌های متمایزش تشخیص دهیم. به طور مشابه، با تخصص، ما ممکن است کلمات را به شیوه ای جامع و با شواهد کمی‌از تجزیه و تحلیل دقیق قطعات تشخیص دهیم.

TAKE-HOME MESSAGES

پیام‌های کلیدی

▪️ Prosopagnosia is an inability to recognize faces that can- not be attributed to deterioration in intellectual function.

▪️ Prosopagnosia ناتوانی در تشخیص چهره است که نمی‌توان آن را به زوال عملکرد فکری نسبت داد.

▪️Acquired prosopagnosia results from a neurological incident such as stroke or inflammation. Congenital prosopagnosia is a developmental disorder. CP individuals have had difficulty recognizing faces for their whole lives.

▪️ پروسوپاگنوزی اکتسابی ناشی از یک حادثه عصبی مانند سکته مغزی یا التهاب است. پروسوپاگنوزیا مادرزادی یک اختلال رشدی است. افراد CP در تمام زندگی خود در تشخیص چهره مشکل داشته اند.

▪️ Holistic processing is a form of perceptual analysis that emphasizes the overall shape of an object. This mode of processing is especially important for face perception; we recognize a face by the overall configuration of its features, and not by the individual features themselves.

▪️ پردازش کل نگر نوعی تحلیل ادراکی است که بر شکل کلی یک شی تأکید می‌کند. این حالت پردازش به ویژه برای درک چهره مهم است. ما یک چهره را با پیکربندی کلی ویژگی‌های آن تشخیص می‌دهیم و نه از روی خود ویژگی‌های فردی.

▪️ Analysis-by-parts processing is a form of perceptual analysis that emphasizes the component parts of an object. This mode of processing is important for reading, when we decompose the overall shape into its constituent parts.

▪️ پردازش تجزیه و تحلیل به صورت جزئی شکلی از تحلیل ادراکی است که بر اجزای تشکیل دهنده یک شی تأکید می‌کند. این حالت پردازش برای خواندن مهم است، زمانی که شکل کلی را به اجزای تشکیل دهنده آن تجزیه می‌کنیم.

Summary

خلاصه

This chapter provided an overview of the higher-level processes involved in visual perception and object recognition. Like most mammals, people are visual creatures: Most of us rely on our eyes to identify not only what we are looking at, but also where to look, to guide our actions. These processes are interactive. To accomplish a skilled behavior, such as catching a thrown object, we have to determine the object’s size and shape and track its path through space so that we can anticipate where to place our hands.

این فصل مروری بر فرآیندهای سطح بالاتر درگیر در ادراک بصری و تشخیص اشیا ارائه می‌دهد. مانند بسیاری از پستانداران، مردم موجودات بصری هستند: بیشتر ما به چشمان خود تکیه می‌کنیم تا نه تنها آنچه را که به آن نگاه می‌کنیم، بلکه به کجا نگاه کنیم تا اقدامات خود را راهنمایی کنیم. این فرآیندها تعاملی هستند. برای انجام یک رفتار ماهرانه، مانند گرفتن یک شی پرتاب شده، باید اندازه و شکل جسم را تعیین کنیم و مسیر آن را در فضا دنبال کنیم تا بتوانیم محل قرار دادن دستان خود را پیش بینی کنیم.

Object recognition can be achieved in a multiplicity of ways and involves many levels of representation. It begins with the two-dimensional information that the retina provides. Our visual system must overcome the variability inherent in the sensory input by extracting the critical information that distinguishes one shape from another. For object perception to be useful, the contents of current processing must be connected to our stored knowledge about objects. We do not see a meaningless array of shapes and forms. Rather, visual perception is an efficient avenue for recognizing and interacting with the world (e.g., determining which path to take across a cluttered room, or which tools will make our actions more efficient).

تشخیص شی را می‌توان به روش‌های متعددی به دست آورد و سطوح مختلفی از نمایش را شامل می‌شود. با اطلاعات دو بعدی که شبکیه چشم ارائه می‌کند شروع می‌شود. سیستم بینایی ما باید با استخراج اطلاعات حیاتی که یک شکل را از شکل دیگر متمایز می‌کند، بر تنوع ذاتی ورودی حسی غلبه کند. برای اینکه درک شیء مفید باشد، محتویات پردازش فعلی باید به دانش ذخیره شده ما در مورد اشیا متصل شود. ما یک آرایه بی معنی از اشکال و فرم‌ها را نمی‌بینیم. در عوض، ادراک بصری یک راه کارآمد برای شناخت و تعامل با جهان است (به عنوان مثال، تعیین مسیری که در یک اتاق درهم ریخته باید طی کنیم، یا اینکه کدام ابزارها اقدامات ما را کارآمدتر می‌کند).

Moreover, vision provides a salient means for one of the most essential goals of perception: recognizing members of our own species. Evolutionary theory suggests that the importance of face perception may have led to the evolution of an alternative form of representation, one that quickly analyzes the global configuration of a stimulus rather than its parts. On the other hand, multiple forms of representation may have evolved, and face perception may be relatively unique in that it is highly dependent on the holistic form of representation.

علاوه بر این، بینایی وسیله برجسته ای برای یکی از اساسی ترین اهداف ادراک فراهم می‌کند: شناخت اعضای گونه خودمان. نظریه تکاملی نشان می‌دهد که اهمیت ادراک صورت ممکن است به تکامل شکل جایگزینی از بازنمایی منجر شده باشد، شکلی که به سرعت پیکربندی جهانی یک محرک را به جای اجزای آن تجزیه و تحلیل می‌کند. از سوی دیگر، اشکال چندگانه بازنمایی ممکن است تکامل یافته باشد، و ادراک چهره ممکن است نسبتاً منحصر به فرد باشد زیرا به شدت به شکل کل نگر بازنمایی وابسته است.

Our knowledge of how object information is encoded has led to the development of amazing techniques that enable scientists to infer the contents of the mind from the observation of physiological signals, such as the BOLD response. This form of mind reading, or decoding, makes it possible to form inferences about general categories of viewed or imagined objects (e.g., faces versus places). It also can be used to make reasonable estimates of specific images. Brain decoding may offer new avenues for human communication.

دانش ما در مورد نحوه رمزگذاری اطلاعات اشیا منجر به توسعه تکنیک‌های شگفت انگیزی شده است که دانشمندان را قادر می‌سازد تا محتویات ذهن را از مشاهده سیگنال‌های فیزیولوژیکی، مانند پاسخ BOLD، استنتاج کنند. این شکل از ذهن خوانی، یا رمزگشایی، استنتاج در مورد دسته‌های کلی اشیاء مشاهده شده یا تصور شده (مانند چهره‌ها در مقابل مکان‌ها) را ممکن می‌سازد. همچنین می‌توان از آن برای تخمین‌های معقول از تصاویر خاص استفاده کرد. رمزگشایی مغز ممکن است راه‌های جدیدی را برای ارتباطات انسانی ارائه دهد.

Key Terms

اصطلاحات کلیدی

agnosia (p. 229)

alexia (p. 268)

apperceptive visual agnosia (p. 259)

associative visual agnosia (p. 260)

dorsal (occipitoparietal) stream (p. 226)

extrastriate body area (EBA) (p. 256)

functional near-infrared spectroscopy (FNIRS) (p. 235)

fusiform body area (FBA) (p. 256)

fusiform face area (FFA) (p. 251)

gnostic unit (p. 237)

holistic processing (p. 269)

integrative visual agnosia (p. 259)

lateral occipital cortex (LOC) (p. 231)

object constancy (p. 225)

optic ataxia (p. 232)

parahippocampal place area (PPA) (p. 255)

prosopagnosia (p. 265)

repetition suppression (RS) effect (p. 235)

ventral (occipitotemporal) stream (p. 226)

visual agnosia (p. 229)

Think About It

در مورد آن فکر کنید

۱. What are some of the differences between processing in the dorsal and ventral visual pathways? In what ways are these differences useful? In what ways is it misleading to imply a functional dichotomy of two distinct visual pathways?

۱. برخی از تفاوت‌های بین پردازش در مسیرهای بینایی پشتی و شکمی‌چیست؟ این تفاوت‌ها در چه مواردی مفید هستند؟ دلالت بر دوگانگی عملکردی دو مسیر بصری مجزا از چه جهت گمراه کننده است؟

۲. Ms. S. recently suffered a brain injury. She claims to have difficulty in “seeing” as a result of her injury. Her neurologist has made a preliminary diagnosis of agnosia, but nothing more specific is noted. To determine the nature of her perceptual problems, a cognitive neuroscientist is called in. What behavioral and neuroimaging tests should be used to analyze and make a more specific diagnosis? What results would support possible diagnoses? Remember that it is also important to conduct tests to determine whether Ms. S.’s deficit reflects a more general problem in visual perception or memory.

۲. خانم س اخیرا دچار آسیب مغزی شده است. او ادعا می‌کند که به دلیل آسیب دیدگی در “دیدن” مشکل دارد. متخصص مغز و اعصاب او تشخیص اولیه آگنوزیا را داده است، اما هیچ چیز مشخص تری ذکر نشده است. برای تعیین ماهیت مشکلات ادراکی او، یک عصب شناس شناختی فراخوانده می‌شود. چه آزمایش‌های رفتاری و تصویربرداری عصبی باید برای تجزیه و تحلیل و تشخیص دقیق تر استفاده شود؟ چه نتایجی از تشخیص‌های احتمالی پشتیبانی می‌کند؟ به یاد داشته باشید که انجام آزمایشاتی برای تعیین اینکه آیا نقص خانم S. منعکس کننده مشکل کلی تری در درک بینایی یا حافظه است، نیز مهم است.

۳. Review different hypotheses concerning why brain injury may produce the puzzling symptom of disproportionate impairment in recognizing living things. What sorts of evidence would support one hypothesis over another?

۳. فرضیه‌های مختلف در مورد اینکه چرا آسیب مغزی ممکن است باعث ایجاد علائم گیج کننده اختلال نامتناسب در شناخت موجودات زنده شود را مرور کنید. چه نوع شواهدی می‌تواند یک فرضیه را بر فرضیه دیگر پشتیبانی کند؟

۴. As a member of a debate team, you are assigned the task of defending the hypothesis that the brain has evolved a specialized system for perceiving faces. What arguments will you use to make your case? Now change sides. Defend the argument that face perception reflects the operation of a highly experienced system that is good at making fine discriminations.

۴. به عنوان عضوی از یک تیم مناظره، وظیفه دفاع از این فرضیه که مغز یک سیستم تخصصی برای درک چهره‌ها را تکامل داده است به شما محول می‌شود. از چه استدلال‌هایی برای اثبات ادعای خود استفاده خواهید کرد؟ حالا طرف رو عوض کن از این استدلال دفاع کنید که ادراک چهره منعکس کننده عملکرد یک سیستم بسیار با تجربه است که در ایجاد تبعیض خوب خوب است.

۵. EEG is an appealing alternative to fMRI for mind reading because a patient does not have to be in a scanner for the system to work. Describe what kinds of problems EEG might present for mind reading, and suggest possible solutions.

۵. EEG یک جایگزین جذاب برای fMRI برای ذهن خوانی است زیرا بیمار مجبور نیست در اسکنر باشد تا سیستم کار کند. انواع مشکلات EEG را برای خواندن ذهن شرح دهید و راه حل‌های ممکن را پیشنهاد دهید.