Science Friday

Toen Lisa Brown een jaar of vijf was, kreeg ze ruzie met twee vriendinnen die broers waren. Het gebeurde bij hen thuis na de lunch, toen ze hun namen begon te wisselen. “Ze raakten erg boos op me”, herinnert ze zich. Maar ze probeerde ze niet te provoceren.

Brown heeft prosopagnosie, gewoonlijk gezichtsblindheid genoemd, wat betekent dat ze moeite heeft om bekende gezichten te herkennen en te leren herkennen. nieuwe. Om de broers bij te houden, herinnerde ze zich meestal welke kleur hemd ze droegen. Maar eerder die dag waren de jongens vies geworden en verschoond, waardoor ze werd weggegooid.

Brown, die nu 37 is , wist niet dat haar moeilijkheid met gezichten een naam had tot een paar jaar geleden, toen haar echtgenoot een radioshow hoorde waarin het onderwerp prosopagnosie werd besproken en besefte dat ze leek te voldoen aan de beschrijving. Brown nam later contact op met onderzoekers die de proefpersoon, die bevestigde dat ze aan bepaalde criteria voor een diagnose voldeed.

“Het was zeer validerend om te weten”, zegt ze. “Ik heb mijn hele leven altijd geloofd dat als ik maar meer aandacht zou kunnen besteden, ik er beter in zou zijn, en dat mensen er niet boos op zouden worden.”

Onderzoekers herkennen twee soorten prosopagnosie: een zeldzaam, verworven type en een meer algemene vorm genaamd ontwikkelingsprosopagnosie. Mensen met het verworven type hebben het vermogen verloren om gezichten te herkennen als gevolg van een soort hersenletsel, zoals een beroerte. Voor mensen met het andere type, bepaalde hersenmechanismen zich niet goed ontwikkelden, misschien om genetische redenen (het lijkt inderdaad in families voor te komen).

Hoewel gevallen van verworven prosopagnosie bekend zijn sinds het midden van de 19e eeuw, was het eerste rapport van prosopagnosie in de ontwikkeling niet bekend verschijnen tot 1976. “Het kostte ons veel langer om het te herkennen”, zegt Brad Duchaine, universitair hoofddocent bij de afdeling Psychologische en Hersenwetenschappen aan het Dartmouth College, die al jaren prosopagnosie bestudeert. “Je kunt je voorstellen dat je een verworven prosopagnose bent, de ene dag zou je mensen kunnen herkennen en de volgende dag niet. Dus het is veel duidelijker voor mensen.”

“Ik heb mijn hele leven altijd geloofd dat als ik maar beter kon opletten, ik gezichten beter zou herkennen.”

Om een gezicht waar te nemen en te herkennen, zijn de hersenen afhankelijk van een neuraal netwerk van ten minste drie kernregios die lijken bij te dragen aan verschillende aspecten van gezichtsverwerking. (Er is discussie over of dit netwerk al dan niet gespecialiseerd is in het verwerken van alleen gezichten, of dat het ook wordt gebruikt om onderscheid te maken tussen andere visuele objecten die verband houden met expertise, zoals vogels voor vogelaars.) Deze regios zijn te vinden in de occipitale en temporale lobben van beide de rechter- en linkerhersenhelft, hoewel de rechterkant actiever lijkt te zijn in gezichtsverwerking, aldus neuroloog Jason Barton, die het Human Vision and Eye Movement Laboratory leidt aan de University of British Columbia. (Bartons team werkte samen met Lisa Brown.)

Schade aan verschillende delen van dit neurale netwerk kan verschillende aspecten van het gezichtsherkenningsproces onderbreken. Uit werk van Barton en anderen is bijvoorbeeld gebleken dat laesies in bepaalde gebieden in de rechter achterhoofdskwab het vermogen van mensen om gezichten waar te nemen kunnen belemmeren – dat wil zeggen dat gezichten zich gewoon niet registreren. “Als ze naar een gezicht kijken, kunnen ze niet genoeg details in het gezicht zien om te weten wie dat is”, zegt Barton. “Het is alsof ze door een mist naar een gezicht kijken.”

Stel dat u bijvoorbeeld iemand met een laesie in de rechter achterhoofdskwab naast elkaar fotos laat zien van een enkel gezicht waarvan de gelaatstrekken enigszins zijn verschoven op een van de fotos (zie onderstaande afbeeldingen). Ze zou je waarschijnlijk niet het verschil tussen die afbeeldingen kunnen vertellen. (Noot van de schrijver: een aantal lezers heeft opgemerkt dat ze de verschillen tussen de twee gezichten niet kunnen zien. Barton zegt dat de verschillen misschien subtieler zijn dan wat zou verschijnen in een test die in een experimentele omgeving wordt uitgevoerd. onderscheid de verschillen, u hoeft niet per se prosopagnosie te hebben.) *

Ter vergelijking: mensen met een laesie in bijvoorbeeld de voorste temporale kwab – een gebied dat verband houdt met het geheugen en dat wordt beschouwd als een uitgebreid onderdeel van het gezichtsverwerkingsnetwerk – zijn relatief beter in het onderscheiden van het ene gezicht van het andere, maar zijn meestal slechter in volgens Barton gezichten onthouden die ze eerder hebben gezien.

Het eindresultaat is dat beide typen mensen – mensen die meer moeite hebben met waarnemen en mensen met meer moeite met onthouden – op dezelfde plek terechtkomen: om bekende gezichten te herkennen. “Geen van beide proefpersonen zou weten welk gezicht je ze had laten zien – de eerste groep omdat ze het niet nauwkeurig genoeg kunnen zien, en de tweede omdat ze het zich niet kunnen herinneren”, zegt Barton.

Het is minder duidelijk wat de oorzaak is van gezichtsblindheid bij mensen met prosopagnosie in de ontwikkeling. Neuroimaging-onderzoeken hebben gesuggereerd dat er volgens Barton structurele en functionele afwijkingen zijn in de bedrading van de hersenen, maar er is geen consensus over een bepalende afwijking of genetische marker. Volgens Barton kan de grens tussen ontwikkelingsprosopagnosie en gewoon slecht zijn met gezichten wazig zijn. “Een van de dingen aan elke vorm van menselijk vermogen is dat we niet allemaal hetzelfde zijn”, zegt hij. verdeling van bekwaamheid. ”)

De meeste mensen die vermoeden dat ze ontwikkelingsprosopagnosie hebben” hebben de neiging om gewoon zelfdiagnose te stellen “, zegt Duchaine. Een betrouwbaardere diagnose komt pas na het afnemen van een reeks tests, waaronder misschien een genaamd de Cambr idge Face Memory Test, die Duchaine samen met Ken Nakayama heeft ontwikkeld. (De test vraagt de deelnemers om een reeks individuele gezichten te onthouden en vraagt hen vervolgens om de gezichten te identificeren die ze hebben gezien uit opstellingen met drie gezichten.)

Prosopagnosie varieert in ernst, afhankelijk van het individu, dat wil zeggen dat verschillende mensen verschillende moeilijkheidsgraden kunnen hebben om gezichten te herkennen en terug te roepen. In een artikel uit 2010 voor The New Yorker schreef wijlen neuroloog Oliver Sacks – die zei dat hij een ontwikkelingsstoornis had – dat hij en anderen met matige prosopagnosie, na herhaalde blootstelling, kunnen leren degenen te identificeren die ze het beste kennen. Lisa Brown zegt bijvoorbeeld dat ze haar vrouw altijd herkent. “Het maakt niet uit of ik haar verwacht te zien of niet”, zegt ze. Maar als een buurvrouw haar onverwachts zou benaderen, zou ze op zoek moeten gaan naar aanwijzingen.

Het is in elk geval vervelend dat gezichtsherkenning niet lukt. Maar het onvermogen kan ernstigere gevolgen hebben. Kinderen met prosopagnosie kunnen bijvoorbeeld moeite hebben met het maken van vrienden; ze kunnen veel sociale angst hebben ”, zegt Kirsten Dalrymple, een onderzoeksmedewerker bij het Institute of Child Development aan de Universiteit van Minnesota. En je kunt je het potentiële risico voorstellen om een kind met gezichtsblindheid mee te nemen op een schoolreisje – als hij gescheiden zou worden van zijn klasgenoten, zou het moeilijker zijn om ze te vinden.

Om het hoofd te bieden, kunnen mensen met prosopagnosia ontwikkelen vaak tijdelijke oplossingen. Sommigen concentreren zich misschien op iemands gang of houding, of een bijzonder onderscheidend kenmerk van een gezicht, zoals een grote neus. Brown zegt van haar kant dat ze erg goed is in het herkennen van stemmen. Ze merkt ook mode-keuzes op (ze heeft vele jaren als naaister gewerkt), evenals brillen, piercings en kapsels. Maar als iemand haar haar verandert, zegt ze: “Ik verdwaal.”

“Context helpt ook veel “, voegt Brown toe, die nu als juridisch assistent werkt.” Als ik bijvoorbeeld iemand benader bij het gerechtsgebouw en die staat achter de balie, dan heb ik een vrij goed idee welke van de drie bedienden ik waar ik waarschijnlijk mee te maken heb, ”zegt ze.

Is er dus een remedie voor gezichtsblindheid?

Het simpele antwoord is nee. Onderzoekers hebben verschillende behandelingsstrategieën geprobeerd met verschillende gradaties van succes en mislukking, maar er is geen algemeen aanvaarde benadering. (voor meer informatie over behandelingsinspanningen van de afgelopen 50 jaar, bekijk deze recensie in Frontiers in Human Neuroscience.)

In een studie uit 2014 die verscheen in het tijdschrift Brain , rapporteerde een op Harvard gebaseerd team bescheiden resultaten bij een groep van 24 mensen met ontwikkelingsprosopagnosie die een drie weken durend online gezichtstrainingprogramma voltooiden. Het programma vereist d dat de proefpersonen computergegenereerde gezichten in twee categorieën verdelen op basis van de afstand tussen ogen en wenkbrauwen en de afstand tussen mond en neus. Hoe sneller en nauwkeuriger ze elke taak konden voltooien, hoe moeilijker het programma werd.

Het ontwerp was gebaseerd op één theorie dat mensen met normale gezichtsherkenning alle delen van een gezicht in één keer interpreteren. ” op deze holistische of gestalt-manier ”, zegt Joe DeGutis, assistent-professor aan de Harvard University en eerste auteur van het artikel.Sommige onderzoeken hebben gesuggereerd dat mensen met prosopagnosie in de ontwikkeling doorgaans geen gezichten op deze manier bekijken, dus wilden de onderzoekers zien of hun trainingsprogramma dat vermogen zou kunnen verbeteren.

Om het hoofd te bieden, ontwikkelen mensen met prosopagnosie vaak tijdelijke oplossingen. Sommigen concentreren zich misschien op iemands gang of houding, of een bijzonder onderscheidend kenmerk.

Aan het einde van de periode van drie weken testte het team hoe goed deelnemers konden onderscheid maken tussen nieuwe gezichten die frontaal bekeken werden, maar ook vanuit verschillende hoeken. Ze vertoonden geen verbetering ten opzichte van de laatste, maar ze vertoonden een lichte maar statistisch significante verbetering bij het onderscheiden van gezichten vanaf de voorkant. En deelnemers die tijdens de online training moeilijkere niveaus hadden bereikt (er waren er 13), vertoonden de meeste verbetering, wat suggereerde dat het snel of op moeilijker niveau volbrengen van de taak (de onderzoekers weten niet zeker welke) bijdroeg aan hun vooruitgang. De betere cursisten lieten ook de meeste verbetering zien ten opzichte van een paar andere maatregelen die werden gebruikt om een “gestalt” -benadering van gezichtsverwerking te testen, vergeleken met de slechtere cursisten.

Hoewel zijn team niet weet wat voor soort uithoudingsvermogen de behandeling zal hebben, DeGutis is optimistisch over hun aanpak. “Ik denk dat we het proof of concept laten zien dat het mogelijk is om te verbeteren” bij mensen met ontwikkelingsprosopagnosie, zegt hij. Zijn team heeft zojuist financiering ontvangen van de National Institutes of Health om een veel grotere studie te starten om deze behandeling in combinatie met neurale beeldvorming te testen, zodat ze kunnen zien wat er feitelijk in de hersenen verandert. (En als u aanzienlijke problemen ondervindt bij het herkennen van gezichten, in New England woont en geïnteresseerd bent in deelname aan trainingsstudies, kunt u DeGutis e-mailen op [email protected]).

Een paar jaar geleden, een ander team (waaronder Duchaine) rapporteerde ook enigszins bemoedigende resultaten van een gerandomiseerde, placebogecontroleerde, dubbelblinde studie waarin werd onderzocht hoe het hormoon oxytocine de gezichtsverwerking beïnvloedt bij deelnemers met ontwikkelingsprosopagnosie. (Waarom oxytocine? Onderzoek bij gezonde proefpersonen heeft aangetoond dat neusspray van het spul het geheugen voor sociale prikkels zoals gezichten kan verbeteren, en dat het hormoon de tijd besteedt aan het kijken naar het ooggebied, een gebied dat belangrijk is voor normale gezichtsherkenning.) / p>

Na inhalatie van ofwel een oxytocine- of placebo-neusspray, voltooiden 10 deelnemers met prosopagnosie in de ontwikkeling twee gezichtsverwerkingstaken – een die het geheugen testte door deelnemers te verplichten een reeks gezichten te zien en te herinneren, en een andere die de waarneming testte, waarbij proefpersonen werden gevraagd om “soortgelijke” gezichten te matchen. Resultaten lieten een verbetering zien van zowel het gezichtsgeheugen als de face-matching-test in de groep die oxytocine had gebruikt, maar niet in de controlegroep.

Wat is er aan de hand? De auteurs merkten op dat eerder onderzoek heeft aangetoond dat oxytocine de activiteit moduleert in een gebied voor gezichtsverwerking in de achterhoofdskwab, het fusiforme gezichtsgebied genaamd; zij suggereerden dat verhoogde activiteit in dat gebied mogelijk heeft bijgedragen aan de parti broek verbeteringen. Of misschien speelde de amygdala van de hersenen een rol. Verschillende onderzoeken geven aan dat de amygdala – waarvan wordt gedacht dat deze samenwerkt met het gezichtsverwerkingsnetwerk – belangrijk is voor het mediëren van de effecten die oxytocine heeft op hoe de hersenen sociale signalen verwerken. Toekomstig onderzoek met neuroimaging zou echter nodig zijn om te onthullen wat oxytocine eigenlijk doet in de hersenen bij mensen met prosopagnosie.

In de tussentijd, zoals Oliver Sacks het in het New Yorker-stuk verwoordde, “mensen met variërende graden van gezichtsblindheid moeten vertrouwen op hun eigen vindingrijkheid, te beginnen met het informeren van anderen over hun ongebruikelijke, maar niet zeldzame toestand. ” Hij merkte op dat er ook steeds meer boeken, websites en steungroepen opduiken om mensen met prosopagnosie te helpen hun ervaringen en herkenningsstrategieën te delen “wanneer de gebruikelijke automatische mechanismen zijn gecompromitteerd.”

* Neuroloog Jason Barton zegt dat het beeld van de twee gezichten een simulatie is van een experimentele test, maar niet identiek eraan, en dat de verschillen tussen de gezichten mogelijk subtieler zijn dan bij een laboratoriumtest. Als u de verschillen tussen de gezichten in deze afbeelding niet kunt identificeren, betekent dit niet noodzakelijk dat u prosopagnosie heeft. Zoals bij veel menselijke capaciteiten, omvat gezichtsherkenning een spectrum van capaciteiten. Dit artikel is op 19 februari 2016 bijgewerkt om deze informatie weer te geven.