Gesichterlernen / Face Learning
Final Report Abstract
Zwischen der Verarbeitung bekannter und unbekannter Gesichter bestehen qualitative Unterschiede. Im Zentrum des durchgeführten Projektes stand die Untersuchung von Veränderungen der Verarbeitungsprozesse im Zuge des Lernens von Gesichtern. Während des Gesichterlernens findet ein Wechsel von einer bildabhängigen zu einer abstrakteren mentalen Repräsentation, die über eine große Bandbreite unterschiedlicher Bilder einer Person aktiviert werden kann, statt. Während des ersten Teils der Förderperiode bauten wir eine große Datenbank auf, die 2D Stimuli berühmter Gesichter, sowie 2D und 3D Stimuli unbekannter Gesichter enthält und stellten Durchschnittsgesichter sowie Form- und Farbkarikaturen in 2D und 3D her. Mit diesen Stimuli führten wir eine Serie von EEG Experimenten durch, in denen wir die neuronalen Korrelate des Gesichterlernens untersuchten. Besonderes Interesse galt dabei der Distinktheit, Karikierung und Attraktivität von Gesichtern. Außerdem untersuchten wir die Rolle von Stimulusvariabilität auf das Lernen von Gesichtern und testeten kognitive Modelle der Personenwahrnehmung durch die Analyse funktionaler Zusammenhänge zwischen der Verarbeitung von Gesichtern und Stimmen. Das Lernen von Gesichtern wurde in behavioralen Experimenten detailliert untersucht und die beteiligten neuronalen Mechanismen mit ereigniskorrelierten Potentialen (EKPs) erfasst. Stimuli aus dem Projekt wurden ausserdem Forschern im In- und Ausland zur Verfügung gestellt. Die im Rahmen dieses Projektes durchgeführte Forschung zur Rolle von Disktinktheit und Stimulusvariabilität beim Lernen von Gesichtern ist technisch äußerst aufwändig und erforderte die Herstellung qualitativ hochwertiger Gesichterstimuli in großer Anzahl. Vor diesem Hintergrund sind im Förderungszeitraum bemerkenswerte Erkenntnisfortschritte insbesondere auf folgenden Gebieten erreicht worden: Im Projekt konnten erstmals die (1) neuronalen Korrelate natürlicher Distkinktheit, sowie karikierter und anti-karikierter räumlicher Information in Gesichtern gezeigt werden. Weiterhin wurde empirisch belegt, dass (2) der relative Einfluss von Form- und Texturinformation abhängig vom Bekanntheitsgrad eines Gesichts ist, was zumindest einen Teil der qualitativ unterschiedlichen Verarbeitungsmechanismen bekannter und unbekannter Gesichter erklärt. (3) Zum ersten Mal wurden die neuronalen Korrelate karikierter räumlicher und texturbasierter Information in Gesichtern gezeigt. Die Ergebnisse legen nahe, dass unterschiedliche neuronale Strukturen an der Verarbeitung idiosynkratischer Form- und Texturinformation in Gesichtern beteiligt sind. (4) Es wurde gezeigt, dass insbesondere Individuen mit schlechteren Gesichtererkennungsfähigkeiten von einer spezifischen Übertreibung räumlicher Gesichterinformation profitieren. Diese Erkenntnis könnte als Grundlage für die Entwicklung zukünftiger Interventions- bzw. Trainingsprogramme bei Gesichtererkennungsstörungen dienen. 5) Unsere Untersuchungen bestätigen die Rolle von Bildvariabilität beim Lernen von Gesichtern und beschreiben die neuronalen Korrelate bildbasierter und generalisierter Gesichtererkennung. (6) Insbesondere konnte gezeigt werden, dass das Lernen von Gesichtern zur Formierung durchschnittsbasierter, bei gleichzeitiger Bewahrung Exemplar-basierter Repräsentationen führt, die situationsabhängig flexibel abgerufen werden können. (7) Schließlich zeigte sich weitere Evidenz für eine frühe multi-modale Integration von Gesichter- und Stimmenidentität im Zeitbereich von ca. 250-300 ms.
Publications
- (2011). 1/fp characteristics of the fourier power spectrum affects ERP correlates of face learning and recognition. Biological Psychology, 88, 204-2014
Blickhan, M., Kaufmann, J.M., Denzler, J., Redies, C.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2011.08.003) - (2012) Effects of anticaricaturing vs. caricaturing and their neural correlates elucidate a role of shape for face learning. Neuropsychologia, 50, 2426-2434
Schulz. C., Kaufmann, J.M., Walther, L. & Schweinberger, S.R.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2012.06.013) - (2012). Faces Forming Traces: Neurophysiological Correlates of Learning Naturally Distinctive and Caricatured Faces. NeuroImage 63, 491-500
Schulz, C., Kaufmann, J. M., Kurt, A., & Schweinberger, S. R.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2012.06.080) - (2012). The faces you remember: Caricaturing shape facilitates brain processes reflecting the acquisition of new face representations. Biological Psychology, 89, 21-33
Kaufmann, J.M. & Schweinberger, S.R.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2011.08.011) - (2013). High and low performers differ in the use of shape information for face recognition. Neuropsychologia, 51, 1310-1319
Kaufmann, J.M., Schulz, C., & Schweinberger, S.R.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2013.03.015)
