Почему лицо точнее слов выдает наши когнитивные состояния: исследование

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что по мимике можно распознать когнитивные состояния — такие как внимание, мотивация или уверенность — и даже предсказать, насколько успешно человек или животное справится с задачей. Ученые из Института Эрнста Стрюнгмана во Франкфурте обнаружили, что эти процессы схожи у разных видов — от макак и мышей до людей. Это открытие обещает революцию в исследованиях СДВГ, аутизма и деменции. 

Когнитивные состояния определяют, как мы думаем и действуем — будь то решение головоломки, поиск пути в торговом центре или написание письма. Успех зависит не только от задачи, но и от того, насколько мы мотивированы или сосредоточены. Ученые задались вопросом: можно ли «прочитать» эти состояния по лицу?

Чтобы ответить, они провели эксперимент с макаками и мышами, которые искали виртуальную «пищу» в специальной среде с проекторами, зеркалами и камерами, фиксирующими мельчайшие изменения мимики.
Данные анализировали с помощью статистических моделей и компьютерного моделирования, чтобы выявить скрытые когнитивные состояния — процессы, влияющие на поведение. Это внутренние состояния, такие как уровень внимания или мотивации, которые проявляются через внешние признаки — например, движения глаз или губ.

Исследование показало, что каждое когнитивное состояние связано с уникальной комбинацией выражений лица, и эти паттерны схожи у макак и мышей.

«Каждое когнитивное состояние соответствует характерной схеме черт лица, которая также пересекается между видами», — объясняет Алехандро Тлайе Боря, первый автор исследования.

Более того, мимика позволила точно предсказать, как быстро и успешно животные справятся с задачей. Например, определенные выражения указывали на готовность правильно выбрать цель в поиске. Удивительно, что когнитивные механизмы оказались универсальными — это намекает на их присутствие у людей. Ученые планируют проверить, работает ли этот подход с людьми. Если да, технологии на основе искусственного интеллекта смогут анализировать выражения лица в реальном времени, помогая врачам и психологам

Например, анализ мимики может помочь объективно оценить внимание у людей с СДВГ, выявить когнитивные состояния у невербальных пациентов с аутизмом или обнаружить ранние признаки деменции. Для людей с синдромом «запертого в теле человека», неспособных говорить или двигаться, мимика может стать способом общения.