人类对其他人的身体运动高度敏感。我们理解肢体语言的能力对于我们的社会繁荣至关重要,通过微妙的线索提供有关情绪和行为预测的信息。
我们何时以及如何培养识别人类运动并将其与其他形式的运动区分开来的能力?只有 2 天大的新生儿可以区分随机运动模式和协调的动物般的运动。但据报道,区分人类和其他动物的身体运动的能力仅在出生后大约五个月出现。因此,许多研究人员认为,婴儿在最初几个月通过反复的视觉暴露来学习识别人类的运动。
麻省理工学院研究人员的一项新研究表明,可能需要重新整理思路。该研究是 Project Prakash 的一部分,该项目由麻省理工学院脑与认知科学系 (BCS) 教授 Pawan Sinha 创立,致力于治疗儿童和年轻人的早发性失明。在印度新德里的 Shroff 博士慈善眼科医院进行的手术使患者能够在晚年开始看病。除了该项目的人道主义目标外,患有严重阻塞性白内障的患者还参与了视力发育研究。在晚年视力恢复的患者中进行的此类研究为研究视觉处理的发展开辟了新的方法。
在发表于 Neuropsychologia的一篇论文中,麻省理工学院、Prakash 项目和约克大学的研究人员试图确定识别人类运动的能力是否依赖于广泛的视觉暴露。该研究包括两名分别为 7 岁和 20 岁的参与者,他们从出生起就几乎完全失明,他们只能感知到足以穿过密集白内障的强光。作为研究的一部分,参与者观看了视频,这些视频显示了代表行走的人类、鸽子和猫的协调运动的光模式,以及缺乏这些动物身体结构形状的类似运动模式。然后他们被要求描述他们所看到的。
患者在白内障摘除前后多次观看视频。在移除之前,盲人对象只有在距离显示器几厘米的地方近距离观看时才能看到灯光。然而,他们无法为这些图案赋予任何意义,在他们看来,这只是光的随机运动,没有连贯的图案或整体结构。
随着患者视力的提高,他们手术后立即可以更好地辨认视觉细节。两名患者在接触无障碍视线的最初几分钟内,就识别出代表人类运动的光模式。他们八次中有六次识别成功。即使这些模式被颠倒过来,他们也成功地识别出了人类的运动模式。然而,在这个早期阶段,他们只认识到具有人体结构配置的人类运动。此外,他们根本无法识别动物运动的模式。
“在白内障摘除之前接触人体运动非常有限的患者,一旦他们的视力足以看到细节,就可以在摘除后立即识别它。这一结果表明,广泛的视觉暴露对于白内障识别人体运动的能力来说并不重要。”Prakash 项目研究员、前麻省理工学院博士后、现就职于特拉维夫大学的 Shlomit Ben-Ami 说,他是这项研究的带头人。“参与者可以识别倒置的人体运动这一事实强化了这样一种观点,即视觉体验可能不是获得这种视觉能力的核心。”
研究人员正在探索为什么参与者能够识别人类运动而不是其他动物运动的可能原因。他们正在考虑的一个假设是,学习解释其他人的身体运动可能部分基于对自己身体运动和结构的熟悉程度。这个假设可以解释为什么在手术后,参与者没有识别出动物的运动,而只识别出人类的运动——而且只要它具有人体的结构。
“我们应该警惕对潜在机制下结论,”Ben-Ami 说。“虽然结果具有启发性,但它们需要通过更大的参与者池进行验证。这项研究并不是为了回答哪种机制解释了我们学习识别人类运动的过程。记住患者也很重要,他们一生大部分时间都失明,没有经历正常的视力发育。因此,他们可能比其他人更有效地利用身体运动知识作为资源。”
“这项研究解决了视觉中一个非常有趣的问题:我们的发展进程中的起始分配是什么,它们是如何实例化的?” 该研究的资深作者 Sinha 说,“令人欣慰的是,Prakash 项目为我们提供了一个机会来解决这个问题以及许多其他关于大脑如何学习视觉的问题。我期待着进一步的工作来帮助测试这些有趣的发现迄今。”