Hersenactiviteit verraadt welk gezicht je zag

Onderzoekers van het California Institute of Technology ontrafelden hoe de hersenen van apen – en waarschijnlijk ook die van mensen - een gezicht precies verwerken. Verschillende hersencellen werken samen om elk mogelijk gezicht te kunnen herkennen.

We wisten al dat neuronen in de inferieure temporale cortex (ook wel de onderste slaapwinding genoemd) ervoor zorgen dat mensen en andere primaten gezichten herkennen en van elkaar kunnen onderscheiden. Dat gebied reageert sterker als we een gezicht zien dan als we enig ander object bekijken. 

Nu blijkt dat elk van die neuronen een specifieke gezichtseigenschap vertegenwoordigt. Bijvoorbeeld huidskleur, of hoe ver de ogen uit elkaar staan. De vuurfrequentie van het neuron staat in verhouding tot de eigenschap. Liggen de ogen ver uit elkaar, dan vuurt dit neuron bijvoorbeeld sneller dan als de ogen dichter bij elkaar liggen.

De wetenschappers plaatsten elektroden in het brein van makaken om de activiteit van individuele neuronen te meten. Door gezichten te laten zien die op vijftig punten van elkaar verschilden, ontdekten ze welk neuron bij welke eigenschap hoort. Vervolgens ontwikkelden de onderzoekers een algoritme dat het gezicht kan reconstrueren aan de hand van neuronale activiteit. 205 neuronen zijn genoeg om het gezicht na te maken, schrijven de wetenschappers in het vakblad Cell.

Eerder dachten sommige wetenschappers dat één neuron één specifiek gezicht onthield. Zo vonden zij een neuron dat steeds vuurde bij het zien van Jennifer Aniston. Maar waarschijnlijk kunnen we meer gezichten herkennen dan dat er cellen in de inferieure temporale cortex zijn. Wat zou er immers gebeuren als zo’n cel sterft? Nu blijkt dus dat er zo’n tweehonderd cellen samenwerken om een gezicht te herkennen.

Mogelijk kunnen deze bevindingen in de toekomst hun bijdrage leveren in het forensisch onderzoek. Bijvoorbeeld door het gezicht van een crimineel af te lezen in de hersenactiviteit van de getuige.