Поздний позитивный потенциал связан с эффектами серийной зависимости в распознавании лиц

Почему лицо вчерашнего дня по‑прежнему влияет на то, что вы видите сегодня

Когда вы мельком смотрите на незнакомца на улице, мозг делает не просто снимок. Он незаметно сопоставляет это лицо с теми, что вы видели минутой раньше, выстраивая баланс между замечанием изменений и сохранением стабильного, непрерывного мира. В этой работе исследуется, как электрическая активность мозга отражает этот баланс, когда мы решаем, кому принадлежит лицо, — и показывается, что поздняя волна в ответе мозга связана с тем, как мы тонко смещаем текущее восприятие в сторону или в противоположную сторону от лиц, увиденных совсем недавно.

Увидеть паттерны в потоке лиц

Наши глаза постоянно получают изображения, которые из момента в момент похожи друг на друга. Зрительная система может использовать эту непрерывность двумя основными способами. Порой она адаптируется к только что случившемуся и преувеличивает различия, заставляя новый стимул казаться более отличным от предыдущего. Это даёт «отталкивающий» сдвиг: текущее лицо оценивается как менее похожее на предыдущее. В другие моменты мозг интегрирует информацию во времени, подталкивая текущее восприятие в сторону недавнего ввода. Этот «притягивающий» сдвиг сглаживает небольшие изменения, так что лица, объекты и сцены кажутся стабильными, а не мерцающими. Обе тенденции — отчетливость изменений и сохранение стабильности — задокументированы для простых признаков, таких как ориентация линии и цвет. Вопрос здесь состоял в том, встречаются ли эти противоположные силы также для столь сложного и значимого свойства, как идентичность лица, и на каких стадиях обработки мозга они проявляются.

Проверка памяти на лица при нечетком зрении

Чтобы изучить эти тонкие смещения, исследователи попросили участников выполнить задачу сопоставления лиц, одновременно записывая активность их мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). В каждом триале последовательно предъявлялись два лица. Эти изображения были не совсем чёткими: поверх них накладывалась одна и та же уличная сцена с меньшей или большей прозрачностью, что делало лица труднее или легче различимыми. Первое лицо было «индуцирующим» и не требовало запоминания; второе — целевым. После краткого отвлечения участники подбирали чистое изображение лица на морф-колесе, пока оно как можно точнее не совпадало с целью. Анализируя, как выбранное лицо смещалось относительно истинного образца и насколько различались первое и второе лицо по шкале морфинга, команда могла измерить и отталкивающую (в сторону от предыдущего лица), и притягивающую (в сторону предыдущего лица) серийную зависимость при разных степенях сходства.

Когда мозг раздвигает лица или смешивает их

Поведенческие данные выявили поразительный паттерн. Когда два лица в триале были очень похожи, суждения людей смещались в сторону от первого лица: они склонялись отодвигать совпадение, проявляя отталкивающий эффект, который способствует различению похожих лиц. Когда лица были очень разными, смещение меняло знак. Теперь ответы тянулись в сторону более раннего лица — притягивающий эффект, который фактически сближает различные лица в памяти. При промежуточном сходстве надежной предвзятости в ту или иную сторону не наблюдалось. Удивительно, но повышение или понижение видимости лиц не меняло этот паттерн и не влияло на общую точность задачи сопоставления. Это указывает на то, что ключевым фактором было сходство лиц, а не степень их видимости.

Поздняя волна мозга, связанная с «сближением» лиц

Записи ЭЭГ позволили авторам выяснить, на каких этапах обработки мозга отслеживаются эти перцептивные сдвиги. Они сосредоточились на известных электрических сигнатурах обработки лиц, разворачивающихся в течение долей секунды после появления лица. Ранние волны (N170 и N250), которые, как полагают, отражают начальный структурный анализ лица и активацию хранящихся представлений, почти не менялись в зависимости от сходства лиц и не коррелировали с поведенческими смещениями. В отличие от них, более поздняя широкая позитивная волна в центре и в задней части скальпа — так называемый поздний позитивный потенциал (LPP) — варьировала в зависимости от того, насколько были похожи два лица. Эта активность уменьшалась, когда текущее лицо сильно походило на предыдущее, и увеличивалась, когда лица были довольно разными. Что важно, величина этой разницы LPP предсказывала силу притягивающего сдвига для несхожих лиц, но не объясняла отталкивающий сдвиг для похожих лиц. Топографический анализ показал, что нейронные паттерны, связанные с отталкивающим и притягивающим эффектами в этом временном окне, имели различное пространственное распределение, что указывает на частично разные лежащие в основе сети мозга.

Что это значит для распознавания людей

Проще говоря, исследование показывает, что наше ощущение того, кого мы видим, не зависит только от лица перед нами; оно также определяется недавно увиденными лицами, и мозг асимметрично обрабатывает сходство и различие. Когда лица похожи, наше восприятие склонно преувеличивать их различия, помогая отличать индивидуумов. Когда лица довольно разные, более поздние процессы мозга, связанные с вниманием и сравнением, могут, наоборот, слегка сближать их в памяти, стабилизируя наше восприятие за счёт утраты тонких подробностей. Поскольку только поздний ответ мозга связывался с притягивающим сдвигом, эти результаты указывают на то, что высшие уровни сравнения и рабочей памяти, а не раннее визуальное кодирование, являются ключевыми факторами интеграции лицевой информации во времени. Это, в свою очередь, подразумевает, что механизмы мозга, отвечающие за разделение похожих идентичностей и за сглаживание изменений, опираются на разную нейронную аппаратуру, а не являются просто двумя сторонами одного процесса.

Цитирование: Lidström, A., Bramão, I. The late positive potential is associated with serial dependence effects in facial identity. Sci Rep 16, 11222 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-47266-3

Ключевые слова: восприятие лиц, визуальная память, ЭЭГ, серийная зависимость, внимание