إدراك الوجه

إحدى أكثر النظريات قبولاً على نطاق واسع في إدراك الوجوه تجادل بأن فهم الوجوه ينطوي على عدة مراحل: ^{[ 7 ]} من التلاعبات الإدراكية الأساسية على المعلومات الحسية لاستخلاص تفاصيل حول الشخص (مثل العمر أو الجنس أو الجاذبية)، إلى القدرة على تذكر تفاصيل ذات مغزى مثل اسمهم وأي تجارب سابقة ذات صلة بالفرد.

هذا النموذج، الذي طورته فيكي بروس وأندي يونغ في عام 1986، يجادل بأن إدراك الوجه ينطوي على عمليات فرعية مستقلة تعمل في انسجام تام.

1. يُستمد "الوصف المرتكز على الرؤية" من المدخلات الإدراكية. وتُستخدم السمات الجسدية البسيطة للوجه لتحديد العمر والجنس وتعبيرات الوجه الأساسية. ويركز معظم التحليل في هذه المرحلة على كل سمة على حدة.
2. تُستخدم هذه المعلومات الأولية لإنشاء نموذج هيكلي للوجه، مما يسمح بمقارنته بوجوه أخرى في الذاكرة. وهذا يفسر سبب إمكانية التعرف على الشخص نفسه من زاوية جديدة (انظر تأثير تاتشر ). ^{[ 8 ]}
3. يُنقل التمثيل المُشفّر بنيويًا إلى "وحدات التعرف على الوجوه" النظرية، والتي تُستخدم مع "عُقد الهوية الشخصية" لتحديد هوية الشخص من خلال معلومات من الذاكرة الدلالية . ومن المثير للاهتمام، أن القدرة على ذكر اسم شخص ما عند رؤية وجهه قد تضررت بشكل انتقائي في بعض حالات إصابات الدماغ، مما يشير إلى أن التسمية قد تكون عملية منفصلة عن القدرة على إنتاج معلومات أخرى عن الشخص.

بعد تلف الدماغ، قد تظهر تشوهات شديدة في الوجه. وتتنوع هذه التشوهات، فقد تتدلى ملامح الوجه، أو تتضخم، أو يتغير لونها، أو قد يبدو الوجه بأكمله وكأنه يتحرك من مكانه بالنسبة للرأس. تُعرف هذه الحالة باسم تشوه رؤية الوجه (PMO). في نصف الحالات المُبلغ عنها، تقتصر التشوهات على الجانب الأيسر أو الأيمن من الوجه، ويُطلق على هذا النوع من تشوه رؤية الوجه اسم تشوه رؤية الوجه النصفي (hemi-PMO). غالبًا ما ينتج تشوه رؤية الوجه النصفي عن آفات في الجسم الثفني، الذي يربط بين نصفي الكرة المخية الأيمن والأيسر. أما في النصف الآخر من الحالات المُبلغ عنها، فتظهر ملامح الوجه مشوهة على كلا الجانبين. ^{[ 9 ]}

قد يتطلب إدراك تعابير الوجه استخدام مناطق متعددة من الدماغ، وقد يؤدي تلف أجزاء معينة منه إلى قصور محدد في القدرة على إدراك الوجه. وكما ذُكر سابقًا، ساهمت الأبحاث حول القصور الناجم عن إصابات الدماغ أو الأمراض العصبية في تطوير فهمنا للعمليات المعرفية. وقد كانت دراسة عمى التعرف على الوجوه (وهو قصور في التعرف على الوجوه ينتج عادةً عن إصابات الدماغ) مفيدة بشكل خاص في فهم كيفية عمل الإدراك الطبيعي للوجوه. قد يختلف الأفراد المصابون بعمى التعرف على الوجوه في قدراتهم على فهم الوجوه، وقد أشارت دراسة هذه الاختلافات إلى صحة العديد من النظريات المتعلقة بمراحل الإدراك.

تُظهر دراسات تصوير الدماغ عادةً نشاطًا كبيرًا في منطقة من الفص الصدغي تُعرف باسم التلفيف المغزلي ، وهي منطقة معروفة أيضًا بأنها تُسبب عمى التعرف على الوجوه عند تلفها (خاصةً عند حدوث التلف في كلا الجانبين). وقد أدى هذا الدليل إلى اهتمام خاص بهذه المنطقة، ولذلك يُشار إليها أحيانًا باسم منطقة الوجه المغزلية (FFA). ^{[ 10 ]}

بينما تستجيب مناطق معينة من الدماغ بشكل انتقائي للوجوه، فإن معالجة الوجوه تشمل العديد من الشبكات العصبية التي تتضمن أنظمة المعالجة البصرية والعاطفية. على سبيل المثال، يُظهر مرضى عمى التعرف على الوجوه دعمًا عصبيًا نفسيًا لآلية متخصصة في إدراك الوجوه، حيث يعاني هؤلاء الأشخاص (نتيجة لتلف الدماغ) من قصور في إدراك الوجوه، لكن إدراكهم المعرفي للأشياء يبقى سليمًا. يوفر تأثير انعكاس الوجه دعمًا سلوكيًا لآلية متخصصة، إذ يميل الأشخاص إلى إظهار قصور أكبر في أداء المهام عند مطالبتهم بالتفاعل مع وجه مقلوب مقارنةً بجسم مقلوب.

يُستدل على ذلك من خلال نتائج الدراسات الفيزيولوجية الكهربائية التي تُشير إلى أن استجابات N170 وM170 تميل إلى أن تكون خاصة بالوجوه. وقد أظهرت دراسات التصوير العصبي، مثل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) ، دعمًا لآلية معالجة متخصصة للوجوه، حيث حددت مناطق في التلفيف المغزلي تُظهر نشاطًا أعلى أثناء مهام إدراك الوجوه مقارنةً بمهام الإدراك البصري الأخرى. ^{[ 5 ]} وقد انبثقت النظريات المتعلقة بالعمليات المُشاركة في إدراك الوجوه لدى البالغين بشكل أساسي من مصدرين: أبحاث حول إدراك الوجوه الطبيعي لدى البالغين، ودراسة اضطرابات إدراك الوجوه الناتجة عن إصابات الدماغ أو الأمراض العصبية. كما تُوفر الخدع البصرية الحديثة ، مثل تأثير تشويه الوجه الوميضي ، الذي تتجاوز فيه الظواهر العلمية النظرية العصبية، مجالات بحثية واعدة.

يمكن ملاحظة صعوبات في معالجة تعابير الوجه العاطفية لدى الأفراد المصابين بإصابات دماغية رضية ، سواء في إصابات المحاور العصبية المنتشرة أو إصابات الدماغ البؤرية. ^{[ 11 ]}

وقد وجدت العديد من الدراسات أن الرضع يولون اهتماماً تفضيلياً للوجوه في مجال رؤيتهم، مما يشير إلى قدرتهم على تمييز الوجوه عن الأشياء الأخرى.

• في حين أن الأطفال حديثي الولادة غالباً ما يُظهرون اهتماماً خاصاً بالوجوه في عمر ثلاثة أشهر تقريباً، فإن هذا التفضيل يختفي تدريجياً، ثم يعود للظهور في أواخر السنة الأولى، ويتراجع ببطء مرة أخرى خلال السنتين التاليتين من العمر. ^{[ 12 ]}
• بينما يُظهر الأطفال حديثو الولادة تفضيلاً للوجوه مع تقدمهم في العمر (وتحديداً بين الشهر الأول والرابع من العمر)، إلا أن هذا الاهتمام قد يكون غير ثابت. ^{[ 13 ]}
• يشير تحريك الرضع رؤوسهم نحو الوجوه أو الصور الشبيهة بالوجوه إلى قدرات بدائية في معالجة الوجوه. ^{[ 14 ] [ 15 ]}
• من المرجح أن يكون ظهور الاهتمام بالوجوه مجدداً في عمر ثلاثة أشهر متأثراً بقدرات الطفل الحركية. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

في عمر سبعة أشهر تقريبًا، يُظهر الرضع القدرة على تمييز تعابير الوجه بناءً على المشاعر. مع ذلك، يبقى من غير الواضح ما إذا كانوا قد طوروا القدرة على تمييز المشاعر بشكل كامل . إن تمييز الاختلافات البصرية في تعابير الوجه يختلف عن فهم طبيعة المشاعر.

• يبدو أن الأطفال في عمر سبعة أشهر قادرون على ربط النبرات العاطفية بتعبيرات الوجه. فعند عرض وجه سعيد أو غاضب، متبوعًا بكلمة محايدة عاطفيًا تُقرأ بنبرة سعيدة أو غاضبة، تتبع كمونات الدماغ المرتبطة بالحدث أنماطًا مختلفة. تُحدث الوجوه السعيدة المتبوعة بنبرات صوتية غاضبة تغييرات أكثر من الاقتران غير المتوافق الآخر، بينما لم يكن هناك فرق مماثل بين الاقترانات المتوافقة السعيدة والغاضبة. تشير ردة الفعل الأكبر إلى أن الرضع كانوا يتوقعون نبرة صوت سعيدة أكثر بعد رؤية وجه سعيد مقارنةً بنبرة غاضبة بعد رؤية وجه غاضب. ^{[ 18 ]}
• في عمر سبعة أشهر، يصبح الأطفال قادرين على تمييز تعابير الوجه الغاضبة أو الخائفة، ربما بسبب طبيعة هذه المشاعر التي تُشير إلى التهديد . وعلى الرغم من هذه القدرة، فإن الأطفال حديثي الولادة لا يدركون بعد المحتوى العاطفي المُشفّر في تعابير الوجه. ^{[ 19 ]}
• يستطيع الرضع فهم تعابير الوجه كإشارات اجتماعية تعكس مشاعر الآخرين قبل بلوغهم عامهم الأول. يُظهر الرضع في عمر سبعة أشهر استجابة مركزية سلبية أكبر للوجوه الغاضبة التي تنظر إليهم مباشرةً مقارنةً بغيرها، بينما لا يُحدث النظر إلى الوجوه الخائفة أي فرق. إضافةً إلى ذلك، يُستثار جهدان كهربائيان مرتبطان بالحدث في الجزء الخلفي من الدماغ بشكلٍ مختلفٍ عند التعرض لتعبيرين سلبيين تم اختبارهما. تشير هذه النتائج إلى أن الرضع في هذا العمر قادرون جزئيًا على فهم مستوى التهديد الأعلى الناتج عن الغضب الموجه إليهم. ^{[ 20 ]} كما أظهروا نشاطًا في المناطق القذالية. ^{[ 20 ]}
• عند عرض صورتين على الأطفال في عمر خمسة أشهر، إحداهما تُظهر تعبيرًا عن الخوف والأخرى عن السعادة ، يُظهرون استجابات دماغية متشابهة لكليهما. مع ذلك، عند عرض الصورتين نفسيهما على الأطفال في عمر سبعة أشهر، يركزون بشكل أكبر على الوجه الخائف. تشير هذه النتيجة إلى زيادة التركيز المعرفي على الخوف، مما يعكس طبيعة هذا الشعور كتهديد. ^{[ 21 ]} أما الأطفال في عمر سبعة أشهر فيعتبرون الوجوه السعيدة والحزينة فئتين عاطفيتين متميزتين. ^{[ 22 ]}
• في عمر سبعة أشهر، يصبح الرضع قادرين على استخدام تعابير الوجه لفهم سلوك الآخرين. يسعى الرضع في هذا العمر إلى استخدام الإشارات الوجهية لفهم دوافع الآخرين في المواقف الغامضة، كما أظهرت دراسة أن الرضع راقبوا وجه الباحث لفترة أطول إذا أخذ الباحث لعبة منهم وحافظ على تعبير وجه محايد، مقارنةً بما إذا كان تعبير وجهه سعيدًا. ^{[ 23 ]} وعندما يتعرض الرضع للوجوه، يختلف الأمر تبعًا لعوامل تشمل تعبير الوجه واتجاه النظرة. ^{[ 22 ] [ 20 ]}
• من المرجح أن تلعب العواطف دورًا كبيرًا في تفاعلاتنا الاجتماعية. يؤثر إدراك المشاعر الإيجابية أو السلبية على الوجه في طريقة إدراك الفرد لهذا الوجه ومعالجته. يُعالج الوجه الذي يُنظر إليه على أنه يحمل مشاعر سلبية بطريقة أقل شمولية من الوجه الذي يُظهر مشاعر إيجابية. ^{[ 24 ]}
• بينما وُجد أن الأطفال في عمر سبعة أشهر يركزون أكثر على الوجوه الخائفة، وجدت دراسة أن "التعابير السعيدة تُثير استجابةً وديةً مُعززةً لدى الرضع" سواءً عُرضت تعابير الوجه بشكلٍ لا شعوري أو بطريقةٍ تجعل الرضع مُدركين للمُحفز بوعي. ^{[ 25 ]} ولا يرتبط الوعي المُحفز برد فعل الرضيع. ^{[ 25 ]}

من غير الواضح متى يكتسب البشر القدرة على تمييز الوجوه المألوفة. وتتباين نتائج الدراسات، وقد يعتمد ذلك على عوامل متعددة (مثل التعرض المستمر لوجوه معينة خلال فترة زمنية محددة).

• تُعدّ التجارب الإدراكية المبكرة أساسية لتطور الإدراك البصري لدى البالغين، بما في ذلك القدرة على تمييز الأشخاص المألوفين وفهم تعابير الوجه. ويبدو أن القدرة على التمييز بين الوجوه، مثل اللغة، تتمتع بإمكانات واسعة في المراحل المبكرة من الحياة، والتي تتقلص تبعًا لأنواع الوجوه التي يتم التعرف عليها في تلك المراحل. ^{[ 26 ]}
• تتشابه الركائز العصبية لإدراك الوجوه لدى الرضع مع تلك الموجودة لدى البالغين، إلا أن محدودية تقنيات التصوير الآمنة للأطفال حاليًا تحجب معلومات محددة من مناطق تحت القشرة الدماغية ^{[ 27 ]} مثل اللوزة الدماغية ، التي تنشط في إدراك الوجوه لدى البالغين. كما أظهرت هذه الدراسات نشاطًا بالقرب من التلفيف المغزلي . ^{[ 27 ]}
• من المرجح أن البالغين الأصحاء يعالجون الوجوه عبر مسار شبكي-سقفي (تحت قشري). ^{[ 28 ]}
• يستطيع الرضع التمييز بين وجوه قرود المكاك في عمر ستة أشهر، ولكنهم لا يستطيعون ذلك في عمر تسعة أشهر دون التعرض المستمر لها. وإذا عُرضت عليهم صور لقرود المكاك خلال هذه الفترة التي تمتد لثلاثة أشهر، فمن المرجح أن يحتفظوا بهذه القدرة. ^{[ 29 ]}
• تحمل الوجوه "كمّاً هائلاً من المعلومات التي نستخدمها لتوجيه تفاعلاتنا الاجتماعية". ^{[ 30 ]} تتشكل الآليات العصبية المسؤولة عن التعرف على الوجوه في سن الخامسة. وتتشابه معالجة الأطفال للوجوه مع معالجة البالغين، إلا أن البالغين يعالجونها بكفاءة أكبر. وقد يعود ذلك إلى تطور الذاكرة والوظائف الإدراكية. ^{[ 30 ]}
• يزداد الاهتمام بالعالم الاجتماعي من خلال التفاعل مع البيئة المادية. وقد وجد الباحثون أن تدريب الرضع في عمر ثلاثة أشهر على مد أيديهم للأشياء باستخدام "قفازات لاصقة" مغطاة بشريط لاصق قد زاد من انتباههم للوجوه مقارنةً بتحريك الأشياء بأيديهم ومقارنةً بمجموعات الضبط. ^{[ 16 ]}

من المواضيع التي تثير جدلاً واسعاً السن الذي نستطيع فيه تقليد تعابير الوجه.

• يستطيع الرضع الذين لا تتجاوز أعمارهم يومين تقليد البالغين، فهم قادرون على ملاحظة تفاصيل مثل شكل الفم والعين، بالإضافة إلى تحريك عضلاتهم لإنتاج أنماط مماثلة. ^{[ 31 ]}
• مع ذلك، عارضت سوزان إس. جونز فكرة قدرة الرضع دون السنتين على تقليد تعابير الوجه ، إذ اعتقدت أن الرضع لا يدركون المحتوى العاطفي المُشفّر في تعابير الوجه ، كما وجدت أنهم لا يستطيعون تقليد تعابير الوجه حتى بلوغهم عامهم الثاني. ووجدت أيضًا أن التقليد يظهر في أعمار مختلفة. ^{[ 32 ]}

إن إدراك تعابير الوجه له ارتباطات تشريحية عصبية في الدماغ.

تقع منطقة الوجه المغزلية ( BA37 - منطقة برودمان 37 ) في التلفيف المغزلي الجانبي. يُعتقد أن هذه المنطقة مسؤولة عن المعالجة الشاملة للوجوه، وهي حساسة لوجود أجزاء الوجه وتكوينها. كما أن منطقة الوجه المغزلية ضرورية للكشف عن الوجوه وتحديد هويتها بنجاح. يدعم ذلك تنشيط التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ودراسات عمى التعرف على الوجوه، والذي يرتبط بوجود آفات في منطقة الوجه المغزلية. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}

تقع منطقة الوجه القذالية في التلفيف القذالي السفلي. ^{[ 34 ] [ 37 ]} ومثل منطقة الوجه المغزلية، تنشط هذه المنطقة أيضًا أثناء الكشف الناجح عن الوجه وتحديد هويته، وهي نتيجة تدعمها نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي وتخطيط الدماغ المغناطيسي. ^{[ 33 ] [ 37 ]} وتشارك منطقة الوجه القذالية في تحليل أجزاء الوجه، وهي ضرورية لذلك، ولكنها لا تشارك في تحديد المسافة بين أجزاء الوجه أو شكلها. وهذا يشير إلى أن منطقة الوجه القذالية قد تشارك في خطوة معالجة الوجه التي تحدث قبل معالجة منطقة الوجه المغزلية. ^{[ 33 ] [ 37 ]}

يُشارك التلم الصدغي العلوي في التعرف على أجزاء الوجه، ولكنه غير حساس لتكوين هذه الأجزاء. ويُعتقد أيضًا أن هذه المنطقة تُشارك في إدراك حركة النظرة. ^{[ 37 ] [ 38 ]} وقد أظهر التلم الصدغي العلوي زيادة في النشاط عند التركيز على اتجاه النظرة. ^{[ 33 ] [ 37 ] [ 39 ]}

أثناء إدراك الوجوه، تحدث تنشيطات كبيرة في المناطق خارج القشرة المخططة على جانبي الدماغ، وخاصة في المناطق الثلاث المذكورة أعلاه. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 37 ]} يتضمن إدراك وجه بشري مقلوب زيادة في نشاط القشرة الصدغية السفلية، بينما يتضمن إدراك وجه غير متناسق زيادة في نشاط القشرة القذالية. لم تُلاحظ أي نتائج عند إدراك وجه كلب، مما يشير إلى عملية خاصة بالوجوه البشرية. ^{[ 40 ]} يُلاحظ تنشيط ثنائي الجانب بشكل عام في جميع هذه المناطق المتخصصة في الوجه. ^{[41] [42] [43] [44] [45] [46 ] ومع ذلك ، تُظهر بعض الدراسات زيادة في التنشيط في جانب واحد أكثر من الآخر :} على سبيل المثال، يُعد التلفيف المغزلي الأيمن أكثر أهمية لمعالجة الوجوه في المواقف المعقدة. ^{[ 35 ]}

تستخدم غالبية دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) تقنية التباين المعتمدة على مستوى الأكسجين في الدم (BOLD) لتحديد مناطق الدماغ التي يتم تنشيطها بواسطة الوظائف الإدراكية المختلفة. ^{[ 47 ]}

استخدمت إحدى الدراسات تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي المعتمد على مستوى الأكسجين في الدم (BOLD fMRI) لتحديد مناطق النشاط الدماغي لدى المشاركين عند مشاهدتهم للسيارات والوجوه. ووجد الباحثون أن منطقة الوجه القذالية ، ومنطقة الوجه المغزلية، والتلم الصدغي العلوي ، واللوزة الدماغية، والقشرة الأمامية/السفلية للفص الصدغي، جميعها تلعب دورًا في التمييز بين الوجوه والسيارات، حيث يبدأ الإدراك الأولي للوجه في منطقة الوجه المغزلية ومنطقة الوجه القذالية. تشكل هذه المنطقة بأكملها شبكة تعمل على تمييز الوجوه. تُعرف معالجة الوجوه في الدماغ باسم "إدراك مجموع الأجزاء". ^{[ 48 ]}

مع ذلك، يجب معالجة أجزاء الوجه الفردية أولاً لدمج جميع الأجزاء معًا. في المراحل الأولى من المعالجة، تساهم منطقة مؤخرة الوجه في إدراك الوجه من خلال التعرف على العينين والأنف والفم كأجزاء منفصلة. ^{[ 49 ]}

استخدم الباحثون أيضًا تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي المعتمد على مستوى الأكسجين في الدم (BOLD fMRI) لتحديد أنماط التنشيط في الدماغ عند عرض أجزاء الوجه مجتمعةً وعند عرضها منفردةً. ^{[ 50 ]} يتم تنشيط منطقة الوجه القذالية عند الإدراك البصري لملامح الوجه الفردية، مثل الأنف والفم، مع تفضيل الجمع بين العينين على غيرهما من التركيبات. يشير هذا إلى أن منطقة الوجه القذالية تتعرف على أجزاء الوجه في المراحل المبكرة من عملية التعرف.

على النقيض من ذلك، لا تُظهر منطقة الوجه المغزلية أي تفضيل لملامح الوجه الفردية، لأنها مسؤولة عن المعلومات "الكلية/التكوينية" ^{[ 50 ]} ، أي أنها تجمع جميع أجزاء الوجه المُعالجة معًا في مراحل المعالجة اللاحقة. يدعم هذا دراسة وجدت أنه بغض النظر عن اتجاه الوجه، تأثر المشاركون بتكوين ملامح الوجه الفردية، كما تأثروا أيضًا بتشفير العلاقات بين هذه الملامح. يدل هذا على أن المعالجة تتم عن طريق تجميع الأجزاء في المراحل اللاحقة من التعرف ^{[ 48 ] .}

تستجيب التلفيفات المغزلية بشكل تفضيلي للوجوه، بينما تستجيب التلفيفات المجاورة للحصين/اللسانية للمباني. ^{[ 51 ]}

بينما تستجيب مناطق معينة بشكل انتقائي للوجوه، فإن معالجة الوجوه تشمل العديد من الشبكات العصبية، بما في ذلك أنظمة المعالجة البصرية والعاطفية. عند النظر إلى الوجوه التي تُظهر مشاعر (خاصةً تلك التي تحمل تعابير الخوف) مقارنةً بالوجوه المحايدة، يزداد نشاط التلفيف المغزلي الأيمن. ويرتبط هذا النشاط المتزايد أيضًا بزيادة نشاط اللوزة الدماغية في المواقف نفسها. ^{[ 52 ]} وتتراجع تأثيرات المعالجة العاطفية الملاحظة في التلفيف المغزلي لدى المرضى الذين يعانون من آفات في اللوزة الدماغية. ^{[ 52 ]} وهذا يُظهر وجود روابط بين اللوزة الدماغية ومناطق معالجة الوجوه. ^{[ 52 ]}

تؤثر الألفة مع الوجوه أيضًا على تنشيط التلفيف المغزلي واللوزة الدماغية. ويشير تنشيط مناطق متعددة بواسطة مكونات وجهية متشابهة إلى أن معالجة الوجوه عملية معقدة. ^{[ 52 ]} غالبًا ما يزداد تنشيط الدماغ في الفص الجداري العلوي والفص الجداري السفلي عندما يكون التمييز بين وجهين سهلًا (وجوه الأقارب ووجوه غير الأقارب المألوفة)، ودور الركائز الإنسية الخلفية في المعالجة البصرية للوجوه ذات السمات المألوفة (الوجوه التي تم حساب متوسطها مع وجه أحد الأشقاء). ^{[ 53 ]}

تفترض فرضية طوبولوجيا شكل الكائن وجود تنظيم طوبولوجي للركائز العصبية لمعالجة الكائنات والوجوه. ^{[ 54 ]} ومع ذلك، ثمة خلاف: إذ يمكن لنماذج الفئات المحددة ونماذج خريطة العمليات أن تستوعب معظم النماذج الأخرى المقترحة للأسس العصبية لمعالجة الوجوه. ^{[ 55 ]}

تُغذّى معظم الركائز التشريحية العصبية لمعالجة الوجوه بواسطة الشريان الدماغي الأوسط . ولذلك، دُرست معالجة الوجوه باستخدام قياسات متوسط ​​سرعة تدفق الدم الدماغي في الشرايين الدماغية الوسطى على جانبي الدماغ. أثناء مهام التعرف على الوجوه، تحدث تغيرات أكبر في الشريان الدماغي الأوسط الأيمن مقارنةً بالأيسر. ^{[ 56 ] [ 57 ]} يميل الرجال إلى الجانب الأيمن من الدماغ، بينما تميل النساء إلى الجانب الأيسر أثناء مهام معالجة الوجوه. ^{[ 58 ]}

كما أن الذاكرة والوظائف الإدراكية تفصل بين قدرة الأطفال والبالغين على تمييز الوجوه، فإن ألفة الوجه قد تلعب دورًا في إدراكه. ^{[ 48 ]} وقد أظهر تسجيل الكمونات المرتبطة بالأحداث في الدماغ لتحديد توقيت التعرف على الوجوه ^{[ 59 ]} أن الوجوه المألوفة يُشار إليها باستجابة N250 أقوى، ^{[ 59 ]} وهي استجابة ذات طول موجي محدد تلعب دورًا في الذاكرة البصرية للوجوه. ^{[ 60 ]} وبالمثل، تُثير جميع الوجوه استجابة N170 في الدماغ. ^{[ 61 ]}

يحتاج الدماغ نظرياً إلى حوالي 50 عصبوناً فقط لترميز أي وجه بشري، حيث يتم إسقاط ملامح الوجه على محاور فردية (عصبونات) في "فضاء الوجه" ذي 50 بُعداً. ^{[ 62 ]}

بعد التجارب الأولى حول تفوق الوجوه على الأصوات في استرجاع الذاكرة، تم العثور على أخطاء وثغرات في الطرق المستخدمة. ^{[ 76 ]}

أولًا، لم تكن هناك أفضلية واضحة للوجوه في مرحلة التعرف عليها ضمن معالجة الصور. فقد أظهر المشاركون استجابةً مبنية على الألفة فقط للأصوات أكثر من الوجوه. ^{[ 77 ]} بعبارة أخرى، عندما تم التعرف على الأصوات (حوالي 60-70% من الحالات)، كان من الصعب جدًا تذكر المعلومات الشخصية، ولكن كان من السهل جدًا التعرف عليها. ^{[ 76 ]} تم تحليل النتائج على أنها أحكام تذكر مقابل أحكام معرفة . وقد لوحظت نتائج تذكر (أو ألفة) أكثر بكثير مع الأصوات، بينما لوحظت استجابات معرفة (أو استرجاع الذاكرة) أكثر مع الوجوه. ^{[ 75 ]} وتستمر هذه الظاهرة في التجارب التي تتناول طوابير التعرف على المجرمين في السجون. فمن المرجح أن يقول الشهود إن صوت المشتبه به كان مألوفًا أكثر من وجهه، حتى وإن لم يتذكروا أي شيء عنه. ^{[ 78 ]} ويعود هذا التباين إلى زيادة التخمين والإنذارات الكاذبة التي تحدث مع الأصوات. ^{[ 75 ]}

لإضفاء غموض مماثل على الوجوه كما هو الحال مع الأصوات، تم تشويش صور الوجوه في التجربة اللاحقة. ^{[ 77 ]} اتبعت هذه التجربة نفس إجراءات التجربة الأولى، حيث عُرضت على مجموعتين مجموعات من الصور، نصفها لوجوه مشاهير والنصف الآخر لوجوه غير مألوفة. ^{[ 76 ]} كان الاختلاف الوحيد هو تشويش صور الوجوه بحيث لا يمكن رؤية التفاصيل الدقيقة. ثم طُلب من المشاركين تحديد ما إذا كانوا يتعرفون على الشخص، وما إذا كانوا يتذكرون معلومات سيرة ذاتية محددة عنه، وأخيرًا ما إذا كانوا يعرفون اسمه. اختلفت النتائج تمامًا عن نتائج التجربة الأصلية، مما يدعم الرأي القائل بوجود مشاكل في أساليب التجربة الأولى. ^{[ 76 ]} وفقًا لنتائج التجربة اللاحقة، أمكن استرجاع نفس القدر من المعلومات والذاكرة من خلال الأصوات والوجوه، مما أدى إلى إلغاء ميزة الوجوه. ومع ذلك، فإن هذه النتائج معيبة وغير مكتملة، إذ لا تزال هناك مشكلات منهجية أخرى في التجربة بحاجة إلى معالجة. ^{[ 76 ]}

لقد ثبت أن عملية التحكم في محتوى مقتطفات الكلام أكثر صعوبة من إزالة الإشارات غير الوجهية في الصور الفوتوغرافية. ^{[ 76 ]}

وبالتالي، فإن نتائج التجارب التي لم تتحكم في هذا العامل تؤدي إلى استنتاجات مضللة بشأن التعرف على الصوت مقارنةً بالتعرف على الوجه. ^{[ 76 ]} على سبيل المثال، في إحدى التجارب، وُجد أن المشاركين في 40% من الحالات تمكنوا بسهولة من ربط صوت المشهور بمهنته بمجرد التخمين. ^{[ 77 ]} وللتخلص من هذه الأخطاء، قام الباحثون بإزالة أجزاء من عينات الصوت التي قد تُشير إلى هوية الشخص المستهدف، مثل العبارات المميزة. ^{[ 79 ]} وحتى بعد التحكم في عينات الصوت والوجه (باستخدام وجوه مشوشة)، أظهرت الدراسات أن المعلومات الدلالية يسهل استرجاعها عند التعرف على الوجوه مقارنةً بالأصوات. ^{[ 80 ]}

تتمثل إحدى التقنيات الأخرى للتحكم في محتوى مقاطع الكلام في عرض وجوه وأصوات أشخاص مألوفين شخصيًا، مثل معلمي المشارك أو جيرانه، بدلًا من وجوه وأصوات المشاهير. ^{[ 76 ]} وبهذه الطريقة، تُستخدم كلمات متشابهة في مقاطع الكلام. ^{[ 76 ]} على سبيل المثال، يُطلب من الأشخاص المألوفين قراءة نفس النص المكتوب تمامًا لمقاطع أصواتهم. وأظهرت النتائج مجددًا أن المعلومات الدلالية أسهل في الاسترجاع عندما يتعرف الأفراد على الوجوه مقارنةً بالأصوات. ^{[ 76 ]}

ومن العوامل الأخرى التي يجب التحكم فيها لضمان موثوقية النتائج هو تكرار التعرض. ^{[ 76 ]}

إذا أخذنا مثال المشاهير، نجد أن الناس يتعرضون لوجوههم أكثر من أصواتهم بسبب وسائل الإعلام. ^{[ 76 ]} فمن خلال المجلات والصحف والإنترنت، يتعرض الأفراد لوجوه المشاهير دون أصواتهم بشكل يومي، بدلاً من أصواتهم دون وجوههم. ^{[ 76 ]} وبالتالي، يمكن القول إن نتائج جميع التجارب التي أُجريت حتى الآن كانت نتيجة لتكرار التعرض لوجوه المشاهير وليس لأصواتهم. ^{[ 81 ]}

للتغلب على هذه المشكلة، قرر الباحثون استخدام أشخاص مألوفين شخصيًا كمحفزات بدلًا من المشاهير. ^{[ 76 ]} فالأشخاص المألوفون شخصيًا، مثل معلمي المشاركين، يُسمعون ويُشاهدون في الغالب. ^{[ 82 ]} كما أظهرت الدراسات التي استخدمت هذا النوع من التحكم ميزة التعرف على الوجوه. ^{[ 82 ]} فقد تمكن الطلاب من استرجاع المعلومات الدلالية بسهولة أكبر عند التعرف على وجوه معلميهم (سواء كانت واضحة أو مشوشة) مقارنةً بأصواتهم. ^{[ 80 ]}

مع ذلك، توصل الباحثون على مر السنين إلى طريقة أكثر فعالية للتحكم ليس فقط في وتيرة التعرض، بل أيضًا في محتوى مقاطع الكلام، وهي نموذج التعلم الترابطي . ^{[ 76 ]} يُطلب من المشاركين ربط المعلومات الدلالية، بالإضافة إلى الأسماء، بأصوات ووجوه غير معروفة مسبقًا قبل التجربة. ^{[ 83 ] [ 84 ]} في تجربة حديثة استخدمت هذا النموذج، تم إعطاء اسم ومهنة، بالإضافة إلى صوت أو وجه أو كليهما، لثلاث مجموعات من المشاركين. ^{[ 83 ]} تكررت الارتباطات المذكورة أعلاه أربع مرات. ^{[ 83 ]}

تمثلت الخطوة التالية في مهمة استرجاع مُوجَّهة ، حيث عُرضت جميع المحفزات التي تم تعلمها في المرحلة السابقة، وطُلب من المشاركين ذكر المهنة والاسم لكل محفز. ^{[ 83 ] [ 85 ]} مرة أخرى، أظهرت النتائج أن المعلومات الدلالية يسهل استرجاعها عند التعرف على الوجوه أكثر من الأصوات، حتى مع التحكم في وتيرة التعرض. ^{[ 76 ] [ 83 ]}

الذاكرة العرضية هي قدرتنا على تذكر أحداث محددة سبق أن مررنا بها. ^{[ 86 ]}

فيما يتعلق بالتعرف على الوجوه وعلاقته بالذاكرة العرضية، فقد تبين وجود تنشيط في القشرة الجبهية الجانبية اليسرى، والفص الجداري ، والقشرة الجبهية الإنسية اليسرى/ القشرة الحزامية الأمامية . ^{[ 87 ] [ 88 ]} كما وُجد أن التموضع الجانبي الأيسر أثناء استرجاع الذاكرة العرضية في القشرة الجدارية يرتبط ارتباطًا وثيقًا بنجاح الاسترجاع. ^{[ 87 ]} قد يُعزى ذلك إلى فرضية أن الرابط بين التعرف على الوجوه والذاكرة العرضية أقوى من الرابط بين التعرف على الأصوات والذاكرة العرضية. ^{[ 77 ]} ويمكن دعم هذه الفرضية أيضًا بوجود أجهزة متخصصة للتعرف على الوجوه يُعتقد أنها تقع في الفصوص الصدغية. ^{[ 87 ] [ 89 ]}

توجد أيضًا أدلة على وجود نظامين عصبيين منفصلين للتعرف على الوجوه: أحدهما للوجوه المألوفة والآخر للوجوه التي تم تعلمها حديثًا. ^{[ 87 ]} أحد تفسيرات هذه الصلة بين التعرف على الوجوه والذاكرة العرضية هو أن التعرف على الوجوه جزء أساسي من الحياة البشرية، لذا يُنشئ الدماغ رابطًا بينهما لتحسين التواصل مع الآخرين. ^{[ 90 ]}

قام غوردون غالوب الابن بتطوير تقنية في عام 1970 في محاولة لقياس الوعي الذاتي . وتُعرف هذه التقنية عادةً باسم اختبار المرآة .

تتضمن هذه الطريقة وضع علامة على الشخص الخاضع للتجربة في مكان لا يستطيع رؤيته بدون مرآة (مثل جبهته). يجب وضع العلامة بشكل غير ملحوظ بحيث لا يدرك الشخص الخاضع للتجربة وجودها. بمجرد وضع العلامة، يُتاح للشخص الخاضع للتجربة استخدام مرآة. إذا قام الشخص الخاضع للتجربة بفحص العلامة (مثل محاولة مسحها) ، فهذا يدل على أنه يدرك أنه ينظر إلى انعكاس صورته، بدلاً من اعتبار المرآة امتدادًا لمحيطه. ^{[ 95 ]} (مثل اعتقاده أن الانعكاس لشخص أو حيوان آخر خلف نافذة).

على الرغم من أن هذه الطريقة تُعتبر من أكثر التقنيات فعالية في قياس الوعي الذاتي، إلا أنها ليست مثالية. فهناك العديد من العوامل التي قد تؤثر على النتيجة. على سبيل المثال، إذا كان حيوان ما أعمى بيولوجيًا، كالخلد، فلا يمكننا افتراض أنه يفتقر بطبيعته إلى الوعي الذاتي. بل يمكننا فقط افتراض أن التعرف البصري على الذات قد يكون أحد الطرق العديدة التي تجعل الكائن الحي يُعتبر واعيًا بذاته إدراكيًا.

يمكن تغيير تأثيرات التفاعل بين الأعراق من خلال التفاعل مع أشخاص من أعراق أخرى. ^{[ 123 ]} تُعدّ تجربة التفاعل مع أعراق أخرى عاملاً مؤثراً رئيسياً في هذه التأثيرات. ^{[ 117 ]} كشفت سلسلة من الدراسات أن المشاركين ذوي الخبرة الأكبر في التفاعل مع أعراق أخرى كانوا أكثر دقة في تمييز وجوه أعراق أخرى مقارنةً بالمشاركين ذوي الخبرة الأقل. ^{[ 124 ] [ 117 ]} تفترض العديد من النماذج الحالية لهذه التأثيرات أن آليات معالجة الوجه الشاملة تُفعّل بشكل كامل عند رؤية وجوه من نفس العرق. ^{[ 125 ]}

يبدو أن تأثير العرق نفسه مرتبط بزيادة القدرة على استخلاص المعلومات حول العلاقات المكانية بين ملامح الوجه المختلفة. ^{[ 126 ]}

يحدث قصور عند رؤية أشخاص من عرق آخر، لأن المعلومات البصرية التي تحدد العرق تستحوذ على الانتباه الذهني على حساب المعلومات الفردية. ^{[ 127 ]} قد تُسهم الأبحاث الإضافية التي تستخدم مهامًا إدراكية في تسليط الضوء على العمليات المعرفية المحددة المتضمنة في تأثير العرق الآخر. ^{[ 118 ]} من المرجح أن يمتد تأثير العرق نفسه إلى ما هو أبعد من الانتماء العرقي ليشمل تفضيل المجموعة الداخلية . ويؤدي تصنيف شخص ما حسب الجامعة التي يدرس بها إلى نتائج مماثلة لتأثير العرق نفسه. ^{[ 128 ]}

وبالمثل، يميل الرجال إلى التعرف على عدد أقل من وجوه النساء مقارنة بالنساء، في حين لا توجد فروق بين الجنسين فيما يتعلق بوجوه الرجال. ^{[ 129 ]}

إذا تم إطلاع المشاركين في الاختبار على تأثير العرق نفسه قبل التجربة، فإنهم يُظهرون تأثيراً أقل بكثير، إن وجد، من تأثير العرق نفسه. ^{[ 130 ]}

يعالج الأشخاص المصابون بالتوحد المحفزات المتعلقة بالوجه وغير المتعلقة بالوجه بنفس السرعة. ^{[ 135 ] [ 136 ]}

لدى الأفراد غير المصابين بالتوحد، يؤدي تفضيل معالجة الوجوه إلى سرعة معالجة أسرع مقارنةً بالمحفزات الأخرى. ^{[ 135 ] [ 136 ]} يستخدم هؤلاء الأفراد المعالجة الكلية عند إدراك الوجوه. ^{[ 132 ]} في المقابل، يستخدم الأفراد المصابون بالتوحد المعالجة الجزئية أو المعالجة التصاعدية ، حيث يركزون على الملامح الفردية بدلاً من الوجه ككل. ^{[ 137 ] [ 138 ]} يوجه المصابون بالتوحد نظرهم بشكل أساسي إلى النصف السفلي من الوجه، وتحديداً الفم، وهو ما يختلف عن نظرة غير المصابين بالتوحد التي تعتمد على تدريب العين. ^{[ 137 ] [ 138 ] [ 139 ] [ 140 ] [ 141 ]} لا يعتمد هذا الاختلاف على استخدام النماذج الأولية للوجه ، وهي قوالب مخزنة في الذاكرة تسهل استرجاعها. ^{[ 134 ] [ 142 ]}

بالإضافة إلى ذلك، يُظهر الأفراد المصابون بالتوحد صعوبة في ذاكرة التعرف ، وتحديدًا الذاكرة التي تُساعد في تحديد الوجوه. ويقتصر هذا القصور في الذاكرة على الوجوه فقط، ولا يمتد إلى المدخلات البصرية الأخرى. ^{[ 134 ]} ومن المحتمل أن يكون هذا القصور في ذاكرة الوجوه ناتجًا عن تداخل بين مناطق معالجة الوجوه في الدماغ. ^{[ 134 ]}

غالباً ما يتجلى التوحد في ضعف القدرة الاجتماعية، نتيجة لانخفاض التواصل البصري، والانتباه المشترك ، وتفسير التعبير العاطفي، ومهارات التواصل. ^{[ 143 ]}

يمكن ملاحظة هذه العيوب لدى الرضع في عمر تسعة أشهر. ^{[ 135 ]} يستخدم بعض الخبراء مصطلح "تجنب الوجه" لوصف كيفية تركيز الرضع الذين يُشخَّصون لاحقًا بالتوحد على الأشياء غير الوجوه. ^{[ 131 ]} علاوة على ذلك، اقترح البعض أن صعوبة فهم الأطفال المصابين بالتوحد للمحتوى العاطفي للوجوه ناتجة عن عدم انتباه عام لتعبيرات الوجه، وليس عن عجز في معالجة المعلومات العاطفية بشكل عام. ^{[ 131 ]}

يُعتقد أن هذه القيود تُسبب ضعفًا في التفاعل الاجتماعي. ^{[ 144 ]} علاوة على ذلك، تشير الأبحاث إلى وجود صلة بين انخفاض قدرات معالجة تعابير الوجه لدى الأفراد المصابين بالتوحد ونقص لاحق في نظرية العقل . فبينما يستطيع الأفراد ذوو النمو الطبيعي ربط تعابير الآخرين العاطفية بأفعالهم، لا يُظهر الأفراد المصابون بالتوحد هذه المهارة بنفس القدر. ^{[ 145 ]}

مع ذلك، يشبه هذا السبب جدل البيضة والدجاجة . إذ يرى البعض أن ضعف المهارات الاجتماعية يؤدي إلى مشاكل إدراكية. ^{[ 137 ]} ومن هذا المنظور، فإن النقص البيولوجي في الاهتمام الاجتماعي يعيق التعرف على الوجوه نتيجةً لقلة الاستخدام. ^{[ 137 ]}

قد يكون العديد من العقبات التي يواجهها الأفراد المصابون بالتوحد فيما يتعلق بمعالجة الوجوه ناتجًا عن تشوهات في منطقة الوجه المغزلية واللوزة الدماغية .

عادةً ما يكون حجم منطقة الوجه المغزلية لدى الأفراد المصابين بالتوحد منخفضًا. ^{[ 146 ] [ 137 ]} يُعزى هذا الانخفاض في الحجم إلى نشاط غير طبيعي في اللوزة الدماغية لا يُشير إلى الوجوه على أنها ذات دلالة عاطفية، وبالتالي يُقلل من مستويات التنشيط.

لم تُقدّم الدراسات نتائج قاطعة بشأن مناطق الدماغ التي يستخدمها الأشخاص المصابون بالتوحد. فقد وجدت إحدى الدراسات أن الأشخاص المصابين بالتوحد يُظهرون نشاطًا في مناطق الدماغ التي تنشط عادةً عند إدراك الأشخاص غير المصابين بالتوحد للأشياء عند النظر إلى الوجوه. ^{[ 137 ]} ووجدت دراسة أخرى أن الأشخاص المصابين بالتوحد يستخدمون أنظمة عصبية مختلفة أثناء إدراك الوجوه، حيث يستخدم كل نظام منها دوائر عصبية فريدة خاصة به. ^{[ 146 ]}

مع تقدم الأفراد المصابين بالتوحد في العمر، ترتفع درجاتهم في الاختبارات السلوكية التي تقيّم قدرتهم على التعرف على تعابير الوجه إلى مستويات مماثلة للأفراد غير المصابين. ^{[ 135 ] [ 147 ]}

لا تزال آليات التعرف لدى هؤلاء الأفراد غير نمطية، وإن كانت فعالة في كثير من الأحيان. ^{[ 147 ]} وفيما يتعلق بالتعرف على هوية الوجه، قد يشمل التعويض استراتيجية تعتمد على الأنماط، والتي ظهرت لأول مرة في مهام قلب الوجه . ^{[ 140 ]} وبدلاً من ذلك، يعوض كبار السن ذلك باستخدام محاكاة تعابير وجه الآخرين، ويعتمدون على ردود فعل عضلات الوجه الحركية للتعرف على المشاعر من خلال الوجه. ^{[ 148 ]}

في عام 2016، أجرى دان نمرودوف تحليلات متعددة المتغيرات لإشارات تخطيط الدماغ الكهربائي التي قد تكون مرتبطة بمعلومات الهوية، وطبّق تصنيف الأنماط على إشارات الجهد المرتبط بالحدث، سواءً في الزمان أو المكان. وكانت الأهداف الرئيسية للدراسة كما يلي:

1. تقييم ما إذا كانت مكونات الجهد المرتبط بالحدث المعروفة سابقًا، مثل N170 وغيرها، متورطة في التعرف على الوجوه الفردية أم لا.
2. تحديد المعالم الزمنية للتعرف على مستوى الفرد من إشارات الجهد المرتبط بالحدث
3. تحديد الملامح المكانية للتعرف على الوجوه الفردية

في هذه التجربة، تم إجراء تحليلات الجهد المرتبط بالحدث التقليدية وتصنيف أنماط إشارات الجهد المرتبط بالحدث باستخدام إشارات تخطيط كهربية الدماغ المعالجة مسبقًا. ^{[ 160 ]}

أظهرت هذه الدراسة ودراسة أخرى وجود ملف تعريف مكاني زمني لعملية التعرف على الوجوه الفردية، وأن إعادة بناء صور الوجوه الفردية كان ممكناً من خلال استخدام هذا الملف التعريفي والميزات المعلوماتية التي تساهم في ترميز المعلومات المتعلقة بالهوية.

يُعدّ نموذج التكافؤ والسيطرة في التعرّف على الوجوه نموذجًا شائع الاستخدام، إذ يُشير إلى إمكانية تلخيص الأحكام الاجتماعية المُصدرة على الوجوه في بُعدين: التكافؤ (إيجابي-سلبي) والسيطرة (مُهيمن-خاضع). ^{[ 173 ]} وقد أيّد مشروعٌ حديثٌ واسع النطاق، شمل عدة دول، هذا النموذج إلى حدٍ كبير في مختلف مناطق العالم، مع أنه وجد أن بُعدًا ثالثًا محتملاً قد يكون مهمًا في بعض المناطق. ^{[ 174 ]} كما تُشير أبحاثٌ أخرى إلى أن نموذج التكافؤ والسيطرة ينطبق أيضًا على التصورات الاجتماعية للأجسام. ^{[ 175 ]}