Percezione della forma e Percezione della forma e riconoscimento di riconoscimento di

oggettioggetti

Emanuela BricoloEmanuela Bricolo

Università di Milano BicoccaUniversità di Milano Bicocca

SommarioSommario

• Percezione della scenaPercezione della scena• Raggruppamento percettivoRaggruppamento percettivo• Riconoscimento visivo degli oggettiRiconoscimento visivo degli oggetti• Agnosie visiveAgnosie visive• Correlati fisiologiciCorrelati fisiologici• Modelli e teorie del riconoscimento Modelli e teorie del riconoscimento

degli oggettidegli oggetti• Il riconoscimento dei volti è speciale?Il riconoscimento dei volti è speciale?

Percezione della formaPercezione della forma

• DetectionDetection– Discloses the presence of an object from the Discloses the presence of an object from the

surround. Object must be distinguished from surround. Object must be distinguished from surrounding in at least one possible way (e.g surrounding in at least one possible way (e.g color)color)

• Discrimination Discrimination – Distinguishes one object from anotherDistinguishes one object from another

• IdentificationIdentification– Select a particular object or person from a Select a particular object or person from a

categorycategory

Visione spazialeVisione spaziale

• Studia gli attributi di un oggetto Studia gli attributi di un oggetto per determinarne la formaper determinarne la forma

• Due stadi:Due stadi:– analisi analisi globaleglobale della scena a lungo della scena a lungo

raggio raggio – analisi analisi localelocale dell’immagine retinica a dell’immagine retinica a

corto raggiocorto raggio

Percezione della scenaPercezione della scena

• Quando vediamo una scena ne Quando vediamo una scena ne estraiamo il significato immediatamente estraiamo il significato immediatamente in circa 50-100msin circa 50-100ms

• I dettagli sono analizzati più tardi I dettagli sono analizzati più tardi • Che tipo di informazioni ci permettono Che tipo di informazioni ci permettono

di capire la scena così velocemente? di capire la scena così velocemente? • La configurazione globale dei grandi La configurazione globale dei grandi

oggetti che costituiscono la scena? oggetti che costituiscono la scena?

Il contesto influenza la Il contesto influenza la ricercaricerca

Schemi delle sceneSchemi delle scene

• Una rappresentazione mnemonica di una scena Una rappresentazione mnemonica di una scena prototipica viene velocemente attivata durante prototipica viene velocemente attivata durante la visualizzazione della scena stessa.la visualizzazione della scena stessa.

• La “schema” attivato invoca aspettative circa i La “schema” attivato invoca aspettative circa i tipi di oggetti che possono essere presenti nella tipi di oggetti che possono essere presenti nella scena influenzando l’identificazione degli oggetti scena influenzando l’identificazione degli oggetti effettivamente presentieffettivamente presenti

• Frequenze spaziali a scala grossolana così come Frequenze spaziali a scala grossolana così come il colore caratteristico giocano un ruolo il colore caratteristico giocano un ruolo importante nell’attivazione del prototipoimportante nell’attivazione del prototipo

Percezione della scenaPercezione della scena

• Cercare un oggetto in uno scenario coerente Cercare un oggetto in uno scenario coerente è più facile che cercarlo in uno scenario è più facile che cercarlo in uno scenario jumbledjumbled

• Il trovare un’oggetto in uno scenario è più Il trovare un’oggetto in uno scenario è più facile quando è consistente con il resto dello facile quando è consistente con il resto dello scenario che nel caso in cui violi una o più scenario che nel caso in cui violi una o più criteri relazionali: dimensione, posizione, criteri relazionali: dimensione, posizione, sostegno, probabilità, interposizionesostegno, probabilità, interposizione

• Tutte queste relazioni sono considerate Tutte queste relazioni sono considerate elementi dello schema dello scenarioelementi dello schema dello scenario

Un approccio ibridoUn approccio ibrido

Analisi da globale a localeAnalisi da globale a locale – lo sfondo globale di una scena ha un lo sfondo globale di una scena ha un

impatto iniziale in termini di contesto impatto iniziale in termini di contesto che scompare dopo le prime due o tre che scompare dopo le prime due o tre fissazionifissazioni

– Successivamente oggetti locali Successivamente oggetti locali influenzano l’analisi in termini di influenzano l’analisi in termini di contestocontesto

Rappresentazione di Rappresentazione di uno scenariouno scenario

• In ogni caso non manteniamo una In ogni caso non manteniamo una rappresentazione a alta fedeltà dello rappresentazione a alta fedeltà dello scenarioscenario

• Eventi a sorpresa interferiscono con la Eventi a sorpresa interferiscono con la nostra rappresentazionenostra rappresentazione

Riconoscimento di Riconoscimento di oggettioggetti

• Il riconoscimento di oggetti in una Il riconoscimento di oggetti in una scena dipende dal compito e dal scena dipende dal compito e dal contestocontesto

• Non ci sono abbastanza risorse per Non ci sono abbastanza risorse per ‘vedere’ tutto in ogni dato istante: ‘vedere’ tutto in ogni dato istante: selezioniamo una parte di uno scenario selezioniamo una parte di uno scenario usando l’attenzioneusando l’attenzione

• Gli oggetti attesi sono analizzati in Gli oggetti attesi sono analizzati in dettaglio ma quelli non attesi?dettaglio ma quelli non attesi?

Riconoscimento visivo Riconoscimento visivo degli oggettidegli oggetti

• Gli oggetti sono rappresentati Gli oggetti sono rappresentati internamente e salvati in memoriainternamente e salvati in memoria

• Quando un secondo oggetto viene Quando un secondo oggetto viene visto una rappresentazione simile visto una rappresentazione simile viene costruita a partire viene costruita a partire dall’immagine retinicadall’immagine retinica

• Per ottenere il riconoscimento le due Per ottenere il riconoscimento le due rappresentazioni sono paragonaterappresentazioni sono paragonate

Cos’è il riconoscimento Cos’è il riconoscimento degli oggettidegli oggetti

• Una corrispondenza tra l’input visivo e Una corrispondenza tra l’input visivo e una rappresentazione interna di un una rappresentazione interna di un oggettooggetto– formato della rappresentazioneformato della rappresentazione– calcolo delle rappresentazionicalcolo delle rappresentazioni– meccanismi utilizzati x la corrispondenzameccanismi utilizzati x la corrispondenza

• Vari compitiVari compiti– riconoscimento mnemonico, riconoscimento mnemonico,

denominazione, matching etc.denominazione, matching etc.

Costanza della formaCostanza della forma

• Tutte le teorie hanno a che fare con questo Tutte le teorie hanno a che fare con questo problemaproblema

• Sebbene l’immagine sulla retina cambi, noi Sebbene l’immagine sulla retina cambi, noi percepiamo correttamente la stessa forma e la percepiamo correttamente la stessa forma e la riconosciamo con successo nonostante riconosciamo con successo nonostante variazioni divariazioni di– colorecolore - materiale- materiale– posizioneposizione - tessitura- tessitura– dimensionedimensione - punto di vista- punto di vista– illuminazioneilluminazione - esemplari di una classe- esemplari di una classe

Costanza della formaCostanza della forma

Livelli di Livelli di categorizzazionecategorizzazione

(Rosch et al., 1976)(Rosch et al., 1976)

Un dato oggetto può essere classificato a vari Un dato oggetto può essere classificato a vari livelli:livelli:

• livello base (basic or entry level)livello base (basic or entry level)– si riferisce al termine usato per classificare si riferisce al termine usato per classificare

inizialmente entità visive: e.g. caneinizialmente entità visive: e.g. cane

• livello subordinato (subordinate level)livello subordinato (subordinate level)– membri particolari del livello successivo sono membri particolari del livello successivo sono

distinti a questo livello; e.g. dalmatadistinti a questo livello; e.g. dalmata

• livello superordinato (superordinate level)livello superordinato (superordinate level)– la descrizione della forma non è usata nella la descrizione della forma non è usata nella

classificazione e.g mammiferoclassificazione e.g mammifero

(Mishkin, Ungerleider & Macko, 1983)

Due flussi di analisiDue flussi di analisi

(Mishkin, Ungerleider & Macko, 1983)

Visione spazialeVisione spaziale

• cruciale per la localizzazione visiva degli cruciale per la localizzazione visiva degli oggettioggetti

• segue il corso del fascicolo superiore segue il corso del fascicolo superiore longitudinalelongitudinale

• riceve input dalla parte centrale e periferica riceve input dalla parte centrale e periferica della retinadella retina

• manda output alle strutture dorsali limbiche e manda output alle strutture dorsali limbiche e frontalifrontali

• le ultime stazioni di analisi possono essere le ultime stazioni di analisi possono essere polisensorialipolisensoriali

(Mishkin, Ungerleider & Macko, 1983)

Visione degli oggettiVisione degli oggetti

• cruciale per l’ identificaione visiva degli oggetticruciale per l’ identificaione visiva degli oggetti• segue il corso del fascicolo inferiore segue il corso del fascicolo inferiore

longitudinalelongitudinale• riceve input principalmente dalla parte riceve input principalmente dalla parte

centrale della retinacentrale della retina• manda output alle strutture limbiche e frontalimanda output alle strutture limbiche e frontali• è specificatamente visiva per tutto il suo corsoè specificatamente visiva per tutto il suo corso

Agnosia VisivaAgnosia Visiva

• Questa etichetta si riferisce alla riduzione Questa etichetta si riferisce alla riduzione della capacità di identificare gli oggetti della capacità di identificare gli oggetti presentati visivamente non dovuta a:presentati visivamente non dovuta a:– difetti sensoriali elementari (e.g., difetti del difetti sensoriali elementari (e.g., difetti del

campo visivo o degenerazione della retina)campo visivo o degenerazione della retina)– disturbi spaziali o attentivi (e.g. neglect)disturbi spaziali o attentivi (e.g. neglect)– disturbi oculomotori (e.g. aprassia dello disturbi oculomotori (e.g. aprassia dello

sguardo)sguardo)– afasia (e.g. anomia)afasia (e.g. anomia)– deterioramento intellettualedeterioramento intellettuale

Agnosia visivaAgnosia visiva

• Freud (“On aphasia”, 1891) ha Freud (“On aphasia”, 1891) ha introdotto per primo il termine agnosia introdotto per primo il termine agnosia (dal greco agnosis = ‘assenza di (dal greco agnosis = ‘assenza di conoscenza’) per designare il mancato conoscenza’) per designare il mancato riconoscimento di uno stimolo per riconoscimento di uno stimolo per distinguerlo dalla mancata distinguerlo dalla mancata denominazione che caratterizza l’afasiadenominazione che caratterizza l’afasia

• l’ agnosia visiva è un disturbo l’ agnosia visiva è un disturbo abbastanza raro. abbastanza raro.

Modello classico dell’ Modello classico dell’ Agnosia di LissauerAgnosia di Lissauer

• Lissauer (1890) sulla base della Lissauer (1890) sulla base della patologia umana distinse due stadi nel patologia umana distinse due stadi nel processo del riconoscimento degli processo del riconoscimento degli oggetti:oggetti:– stadio appercettivo nel quale il paziente è stadio appercettivo nel quale il paziente è

incapace di costruire il percetto o una incapace di costruire il percetto o una rappresentazione dell’oggetto;rappresentazione dell’oggetto;

– stadio associativo: il paziente non riesce ad stadio associativo: il paziente non riesce ad associare al percetto il significato associare al percetto il significato corrispondente o le sue funzioni etc.corrispondente o le sue funzioni etc.

Modello di Lissauer Modello di Lissauer RevisionatoRevisionato

• La classificazione originale era troppo La classificazione originale era troppo generica. Il riconoscimento degli oggetti generica. Il riconoscimento degli oggetti non è un processo unitario e quindi c’è non è un processo unitario e quindi c’è la necessità di studiare i diversi stadi la necessità di studiare i diversi stadi che lo compongonoche lo compongono

• Con l’avanzare degli anni vari autori Con l’avanzare degli anni vari autori hanno proposto un ulteriore hanno proposto un ulteriore frazionamento del modello a due stadi.frazionamento del modello a due stadi.

Proposta di Farah Proposta di Farah (1990;1991)(1990;1991)

• il problema nella rappresentazione il problema nella rappresentazione percettiva ad alto livello sottostà all’ percettiva ad alto livello sottostà all’ agnosia associativaagnosia associativa

• Tutti i disturbi hanno una base percettivaTutti i disturbi hanno una base percettiva• Quindi la linea che separa i processi Quindi la linea che separa i processi

associativi dagli appercettivi riflette una associativi dagli appercettivi riflette una differenza nel livello di analisi percettiva differenza nel livello di analisi percettiva che è stata danneggiata piuttosto che la che è stata danneggiata piuttosto che la presenza o l’assenxa di disturbi percettivipresenza o l’assenxa di disturbi percettivi

Warrington e Warrington e collaboratoricollaboratori

• Agnosia appercettiva Agnosia appercettiva La formazione del percetto può essere La formazione del percetto può essere ulteriormente frazionata inulteriormente frazionata in

– codifica della forma;codifica della forma;– segmentazione figura-sfondo;segmentazione figura-sfondo;– categorizzazione percettiva.categorizzazione percettiva.

• Agnosia associativa Agnosia associativa – Gli oggetti sono classificati a seconda delle Gli oggetti sono classificati a seconda delle

loro funzioniloro funzioni

Agnosia appercettiva: Agnosia appercettiva: diagnosi diagnosi

• E’ difficile definire che livello di E’ difficile definire che livello di degrado delle funzioni visive primarie degrado delle funzioni visive primarie sia compatibile con una diagnosi di sia compatibile con una diagnosi di agnosia. agnosia.

• Requisiti standard:Requisiti standard:– campo visivocampo visivo– acuità visivaacuità visiva–percezione del movimentopercezione del movimento–discriminazione dei coloridiscriminazione dei colori

Agnosia appercettivaAgnosia appercettiva

Agnosia appercettiva: Agnosia appercettiva: diagnosi (Warrington et diagnosi (Warrington et

al.)al.)• Codifica della formaCodifica della forma

Efron test (1968):decidere de due rettangoli che hanno Efron test (1968):decidere de due rettangoli che hanno la stessa area sono uguali. la stessa area sono uguali.

• Segregazione figura-sfondoSegregazione figura-sfondoTest di Poppelreuter-Gent delle figure sovrapposte o Test di Poppelreuter-Gent delle figure sovrapposte o Screening test del VOSP dove viene richiesto di Screening test del VOSP dove viene richiesto di identificare una lettera sovrapposta a rumore random. identificare una lettera sovrapposta a rumore random.

• Categorizzazione percettivaCategorizzazione percettivaTest delle vedute inusuali: identificare 20 oggetti diversi Test delle vedute inusuali: identificare 20 oggetti diversi presentati da un punto di vista canonico e non canonico.presentati da un punto di vista canonico e non canonico.

Agnosia appercettiva :Agnosia appercettiva :Codifica della formaCodifica della forma

Agnosia appercettiva :Agnosia appercettiva :Segregazione figura Segregazione figura

sfondosfondo

VOSPScreening Test

Poppelreuter-Gent

Agnosia appercettiva :Agnosia appercettiva :Categorizzazione Categorizzazione

percettivapercettiva

Usual View Unusual view

Foreshortened Minimal Feature

Localizzazione delle Localizzazione delle lesioni:lesioni:

Agnosia appercettiva Agnosia appercettiva• La maggior parte dei neuropsicologi La maggior parte dei neuropsicologi

sostiene che è associata con lesioni sostiene che è associata con lesioni bilaterali che coinvolgono areee attorno bilaterali che coinvolgono areee attorno alla fessura calcarina: la corteccia visiva alla fessura calcarina: la corteccia visiva primaria (area 17) e le aree associative primaria (area 17) e le aree associative circostanti (aree 18 e 19).circostanti (aree 18 e 19).

Agnosia AssociativaAgnosia Associativa

• I pazienti devono avere una percezione intatta. I pazienti devono avere una percezione intatta. Nessun deficit in: Nessun deficit in: – Codifica della forma, segregazione figura-sfondo, Codifica della forma, segregazione figura-sfondo,

categorizzazione percettivacategorizzazione percettiva– Copia di oggetti complessiCopia di oggetti complessi– Discriminazione di figure che differiscono per Discriminazione di figure che differiscono per

dettaglidettagli

• Test discriminativi:Test discriminativi:– denominazione nella modalità visivadenominazione nella modalità visiva– pantomimepantomime– categorizzazione semanticacategorizzazione semantica

Agnosia AssociativaAgnosia Associativa

Agnosia AssociativaAgnosia Associativa

• il riconoscimento può essere compromesso solo per il riconoscimento può essere compromesso solo per alcune categorie e non altre:alcune categorie e non altre:– oggetti animati or inanimati: agnosia per gli oggetti;oggetti animati or inanimati: agnosia per gli oggetti;– facce: prosopagnosiafacce: prosopagnosia– parole: alexiaparole: alexia

• Tre spiegazioni sono state proposte: Tre spiegazioni sono state proposte: – Aree diverse immagazzinano diversi tipi di memorieAree diverse immagazzinano diversi tipi di memorie– Continuità di processi di riconoscimento: dalle facce come Continuità di processi di riconoscimento: dalle facce come

un tutto complesso passando dagli oggetti fino alle parole un tutto complesso passando dagli oggetti fino alle parole immagazzinate some combinazioni di parti.immagazzinate some combinazioni di parti.

– Deficit a diversi livelli di categoriaDeficit a diversi livelli di categoria

Localizzazione delle Localizzazione delle lesioni:lesioni:

Agnosia Associativa Agnosia Associativa– La lesione cruciale include le aree La lesione cruciale include le aree

medio-occipitali-temporali medio-occipitali-temporali nell’emisfero di sinistra (Mc Carthy & nell’emisfero di sinistra (Mc Carthy & Warrington, 1986; Fwinberg et al., Warrington, 1986; Fwinberg et al., 1994).1994).

– Ci sono pochi casi di lesioni bilaterali Ci sono pochi casi di lesioni bilaterali (Iorio et al, 1992).(Iorio et al, 1992).

Agnosias: Difetti nel Agnosias: Difetti nel riconoscimentoriconoscimento

• AgnosiaAgnosia: dal greco letteralmente : dal greco letteralmente "ignoranza"; l’incapacità di riconoscere "ignoranza"; l’incapacità di riconoscere oggetti semplici dovuta a lesioni cerebrali.oggetti semplici dovuta a lesioni cerebrali.

• Agnosia per gli oggettiAgnosia per gli oggetti. I pazienti non . I pazienti non possono riconoscere gli oggetti comuni ma possono riconoscere gli oggetti comuni ma non hanno difficoltà a riconoscere le facce.non hanno difficoltà a riconoscere le facce.

• L’acuità visiva non è compromessa.L’acuità visiva non è compromessa.• Quando agli agnosici per gli oggetti vengono Quando agli agnosici per gli oggetti vengono

mostrati disegni con “facce nascoste” tra mostrati disegni con “facce nascoste” tra altri oggetti essi riconoscono molto altri oggetti essi riconoscono molto velocemente le facce.velocemente le facce.

Agnosie: Difetti nel Agnosie: Difetti nel riconoscimentoriconoscimento

Prosopagnosia ("face Prosopagnosia ("face blindness")blindness")

• I pazienti non riconoscono i volti delle persone I pazienti non riconoscono i volti delle persone nonostante il riconoscimento in generale nonostante il riconoscimento in generale sembra intatto.sembra intatto.

• Ancora l’acuità visiva è intatta.Ancora l’acuità visiva è intatta.• I prosopagnosici spesso imparano ad I prosopagnosici spesso imparano ad

identificare le persone sulla base della identificare le persone sulla base della capigliatura, l’abbigliamento ed altri indizi capigliatura, l’abbigliamento ed altri indizi periferici.periferici.

• Dissociazione doppia? Questo suggerisce che Dissociazione doppia? Questo suggerisce che gli oggetti e le facce possano essere analizzati gli oggetti e le facce possano essere analizzati da aree cerebrali o meccanismi percettivi da aree cerebrali o meccanismi percettivi diversi.diversi.

Riconoscimento nel Riconoscimento nel cervello intatto cervello intatto

• La corteccia inferotemporale (IT) è La corteccia inferotemporale (IT) è l’ultima area puramente visiva nel l’ultima area puramente visiva nel percorso ventrale. Le cellule in quest’area percorso ventrale. Le cellule in quest’area rispondono ad oggetti ed hanno grandi rispondono ad oggetti ed hanno grandi campi recettivi. Esse mostrano diverse campi recettivi. Esse mostrano diverse proprietà nella scimmia:proprietà nella scimmia:

• Risposte selettive per il punto di vistaRisposte selettive per il punto di vista• Organizzazione in colonneOrganizzazione in colonne• Neuroni selettivi per le facceNeuroni selettivi per le facce

Risposte selettive per il Risposte selettive per il punto di vistapunto di vista

• Quando alle scimmie viene insegnato un Quando alle scimmie viene insegnato un compito di riconoscimento dipendente dal compito di riconoscimento dipendente dal punto di vista, si possono trovare neuroni che punto di vista, si possono trovare neuroni che rispondono in maniera ottimale ad una delle rispondono in maniera ottimale ad una delle vedute note dell’oggetto. Le risposte vedute note dell’oggetto. Le risposte diminuiscono mano a mano che l’oggetto diminuiscono mano a mano che l’oggetto viene ruotato lontano da questa veduta viene ruotato lontano da questa veduta preferita.preferita.

Organizzazione in Organizzazione in colonnecolonne

• Diverse Diverse colonne di colonne di corteccia corteccia hanno neuroni hanno neuroni che che rispondono a rispondono a diversi tipi di diversi tipi di forme basilari forme basilari o facce.o facce.

Primi modelli di Primi modelli di riconoscimentoriconoscimento

• Template-matchingTemplate-matching – confrontare il nuovo stimolo con un confrontare il nuovo stimolo con un

set di 'templates’ predefiniti set di 'templates’ predefiniti conservati in memoriaconservati in memoria

• Analisi delle caratteristicheAnalisi delle caratteristiche– cosa renda un ‘A’ una A è un gruppo cosa renda un ‘A’ una A è un gruppo

unico di caratteristiche che la unico di caratteristiche che la definisconodefiniscono

Template-matchingTemplate-matching

• Confrontare il nuovo stimolo con un set di Confrontare il nuovo stimolo con un set di 'templates’ predefiniti conservati in memoria. 'templates’ predefiniti conservati in memoria.

• Può essere ampliato incorporando della pre-Può essere ampliato incorporando della pre-analisi:analisi:– rotazione dello stimolo così da riportarlo dirittorotazione dello stimolo così da riportarlo diritto– scalarlo così da portarlo alla dimensione standardscalarlo così da portarlo alla dimensione standard– etc. etc.

Template-matchingTemplate-matching

• IL modello può facilmente fallire e portare ad IL modello può facilmente fallire e portare ad un match scorrettoun match scorretto

Analisi delle Analisi delle caratteristichecaratteristiche

• Cosa rende una ‘A’ una A è il set univoco delle Cosa rende una ‘A’ una A è il set univoco delle caratteristiche che la definisconocaratteristiche che la definiscono

• Modello PandemoniumModello Pandemonium: varie diverse ‘classi’ o : varie diverse ‘classi’ o ‘strati’ di rivelatori (detectors) o 'demons':‘strati’ di rivelatori (detectors) o 'demons':– Demons di caratteristiche: Demons di caratteristiche: identificano gli aspetti base identificano gli aspetti base

dello stimolo come linee orizzontali, angoli acuti etc. dello stimolo come linee orizzontali, angoli acuti etc. – DemonsDemons cognitivecognitive: Rispondono quando particolari : Rispondono quando particolari

configurazioni di queste caratteristiche sono presenti configurazioni di queste caratteristiche sono presenti (p.e. due righe verticali e una orizzontale che formano (p.e. due righe verticali e una orizzontale che formano una H). una H).

– Ciascun tipo di demon risponde (urla) di più quando la Ciascun tipo di demon risponde (urla) di più quando la sua caratteristica preferita/configurazione è presente, e sua caratteristica preferita/configurazione è presente, e quindi il quindi il decision demondecision demon seleziona l’uscita del demon seleziona l’uscita del demon cognitivo che urla di più.cognitivo che urla di più.

Pandemonium modelPandemonium model

Insuccessi dei modelli Insuccessi dei modelli di matchingdi matching

Le debolezze chiave di questi primi Le debolezze chiave di questi primi approcci al riconoscimento:approcci al riconoscimento:– terza dimensioneterza dimensione – differenze superficialidifferenze superficiali

Cambi del punto di vistaCambi del punto di vista

• Cambi del punto di vista sono considerati Cambi del punto di vista sono considerati altamente diagnostici della bontà del modello altamente diagnostici della bontà del modello perché questi cambiano la geometria perché questi cambiano la geometria dell’immaginedell’immagine

Fallimenti dei modelli di Fallimenti dei modelli di matching: 3matching: 3aa dimensionedimensione

• I modelli furono costruiti I modelli furono costruiti principalmente per riconoscere principalmente per riconoscere caratteri alfanumerici. caratteri alfanumerici.

• Comunque, principalmente il Comunque, principalmente il riconoscimento umano del mondo riconoscimento umano del mondo reale viene fatto su oggetti reale viene fatto su oggetti tridimensionale non su simboli tridimensionale non su simboli bidimensionali.bidimensionali.

Fallimenti dei modelli di Fallimenti dei modelli di matching: Differenze matching: Differenze

SuperficialiSuperficiali• E’ difficile per questi modelli ‘estrarre’ le E’ difficile per questi modelli ‘estrarre’ le

similarità di base di esempi ripetuti di un similarità di base di esempi ripetuti di un oggetto rappresentando in contemporanea le oggetto rappresentando in contemporanea le differenze superficiali (per esempio la differenze superficiali (per esempio la scrittura).scrittura).

Approccio diretto Approccio diretto (Abu-Mostafa and Psaltis, 1987)(Abu-Mostafa and Psaltis, 1987)

• Tutti gli oggetti possibili sono immagazzinati in Tutti gli oggetti possibili sono immagazzinati in memoriamemoria

• Requisiti:Requisiti:– Grande dimensione della memoria Grande dimensione della memoria – confronti efficienti in paralleloconfronti efficienti in parallelo

• Problemi:Problemi:– l’insieme di tutte le vedute è proibitivamente grande l’insieme di tutte le vedute è proibitivamente grande

e ridondantee ridondante– non abbiamo sperimentato tutte le possibili vedute non abbiamo sperimentato tutte le possibili vedute

di un oggetto in precedenzadi un oggetto in precedenza

• Una possibile soluzione: Sostituire calcolo a Una possibile soluzione: Sostituire calcolo a carico di memoria.carico di memoria.

Teorie computazionaliTeorie computazionali

• Approccio delle proprietà invarianti Approccio delle proprietà invarianti – Teoria delle invarianti di alto ordine Teoria delle invarianti di alto ordine (Gibson, 1950)(Gibson, 1950)

• Decomposizione degli oggetti in partiDecomposizione degli oggetti in parti– Cilindri generalizzati Cilindri generalizzati (Marr and Nishihara, 1978)(Marr and Nishihara, 1978)

– Riconoscimento per componenti Riconoscimento per componenti (Biederman, (Biederman, 1985)1985)

– Approccio dell’allineamento Approccio dell’allineamento (Huttenlocker & Ullman, (Huttenlocker & Ullman, 1990)1990)

• Rappresentazione centrate sull’osservatoreRappresentazione centrate sull’osservatore– Interpolazione di vedute Interpolazione di vedute (Poggio & Edelman, 1990)(Poggio & Edelman, 1990)

– Combinazione di vedute Combinazione di vedute (Ullman and Basri, (Ullman and Basri, 1991)1991)

Poprietà InvariantiPoprietà Invarianti

• Gli oggetti hanno proprietà invarianti Gli oggetti hanno proprietà invarianti comuni a tutte le loro vistecomuni a tutte le loro viste– Misura di compattezzaMisura di compattezza– Gradienti spaziali e temporali di densità della Gradienti spaziali e temporali di densità della

tessitura tessitura (Gibson, 1950)(Gibson, 1950)

• Variante: queste proprietà sono invarianti Variante: queste proprietà sono invarianti per un piccolo intervallo di viste di un per un piccolo intervallo di viste di un oggetto (spazi di caratteristiche)oggetto (spazi di caratteristiche)

• Problemi:Problemi:– difficile, quasi impossibile trovare proprietà difficile, quasi impossibile trovare proprietà

invarianti semplici con queste caratteristicheinvarianti semplici con queste caratteristiche

Basi per il Basi per il riconoscimento? riconoscimento?

• Modelli più recenti del riconoscimento degli Modelli più recenti del riconoscimento degli oggetti si sono basati su limitazioni delimitanti oggetti si sono basati su limitazioni delimitanti (o ‘primitiva’) e su strategie base che il (o ‘primitiva’) e su strategie base che il sistema visivo potrebbe usare.sistema visivo potrebbe usare.– Marr e NishiharaMarr e Nishihara hanno presentato un modello di hanno presentato un modello di

riconoscimento ristretto ad un gruppo di oggetti riconoscimento ristretto ad un gruppo di oggetti che possono essere descritti come coni che possono essere descritti come coni generalizzatigeneralizzati

– Geoni (Biederman)Geoni (Biederman). Secondo la teoria dei geoni, . Secondo la teoria dei geoni, oggetti complessi che sono formati dalla oggetti complessi che sono formati dalla giustapposizione di parti basilari che li compogono giustapposizione di parti basilari che li compogono (‘geons’). (‘geons’).

– Approccio dell’allineamentoApproccio dell’allineamento

Marr e NishiharaMarr e Nishihara

Un modello di Un modello di riconoscimento riconoscimento ristretto ad un ristretto ad un gruppo di oggetti che gruppo di oggetti che possono essere possono essere descritti come descritti come generalized conesgeneralized cones-- -- oggetti con un asse oggetti con un asse principale ben principale ben definito e una definito e una sezione trasversale di sezione trasversale di forma costante.forma costante.

Marr e NishiharaMarr e Nishihara

• Il riconoscimento avviene con i seguenti Il riconoscimento avviene con i seguenti livelli:livelli:1.1. Asse del modelloAsse del modello. Il primo passo nel modello è . Il primo passo nel modello è

l’identificazione dell’asse principale dell’oggetto.l’identificazione dell’asse principale dell’oggetto.2.2. Assi componentiAssi componenti. Poi gli assi di ciascuna delle . Poi gli assi di ciascuna delle

sottoporzioni più piccole dell’oggetto vengono sottoporzioni più piccole dell’oggetto vengono identificati.identificati.

3.3. Corrispondenza con il modello 3DCorrispondenza con il modello 3D. Infine la . Infine la corrispondenza tra la disposizione dei corrispondenza tra la disposizione dei componenti e una descrizione di modello 3D componenti e una descrizione di modello 3D memorizzato viene eseguita per identificare memorizzato viene eseguita per identificare l’oggetto. l’oggetto.

Marr e Nishihara: Marr e Nishihara: step 1 e step 2step 1 e step 2

Marr e Nishihara: Marr e Nishihara: step 3step 3

Marr e NishiharaMarr e Nishihara

• Sebbene i confronti tra oggetti siano più Sebbene i confronti tra oggetti siano più veloci se l’asse principale di un oggetto veloci se l’asse principale di un oggetto è lo stesso di quello dell’oggetto con cui è lo stesso di quello dell’oggetto con cui viene paragonato, non ci sono dati chiari viene paragonato, non ci sono dati chiari che sostengono la ‘realtà psicologica del che sostengono la ‘realtà psicologica del modello di Marr & Nishihara. modello di Marr & Nishihara.

• D’altra parte, è un buon metodo per D’altra parte, è un buon metodo per permettere ai computer di identificare permettere ai computer di identificare gli oggettigli oggetti

Cilindri generalizzatiCilindri generalizzati(Marr e Nishihara, 1978)(Marr e Nishihara, 1978)

• descrizione basata sugli assidescrizione basata sugli assi• organizzazione gerarchicaorganizzazione gerarchica• parti primitive: cilindri generalizzatiparti primitive: cilindri generalizzati• gli oggetti sono descritti come un gli oggetti sono descritti come un

gruppo di cilindri con la loro gruppo di cilindri con la loro corrispondente relazionecorrispondente relazione

• Problemi:Problemi:– insufficiente per caratterizzare l’oggettoinsufficiente per caratterizzare l’oggetto– molti oggetti non si decompongono molti oggetti non si decompongono

naturalmente in partinaturalmente in parti

Riconoscimento dai Riconoscimento dai componenticomponenti(Biederman, 1985)(Biederman, 1985)

• estensione della teoria precedenteestensione della teoria precedente• 36 geoni (geometrical ions) invece dei 36 geoni (geometrical ions) invece dei

cilindri generalizzaticilindri generalizzati• gli oggetti sono rappresentati dai loro gli oggetti sono rappresentati dai loro

geoni componenti con le relative geoni componenti con le relative relazioni spazialirelazioni spaziali

• Problemi:Problemi:– insufficienti a caratterizzare l’oggettoinsufficienti a caratterizzare l’oggetto– molti oggetti non si decompongono molti oggetti non si decompongono

naturalmente in partinaturalmente in parti

GeoniGeoni

• Secondo la teoria dei geoni, gli oggetti Secondo la teoria dei geoni, gli oggetti complessi sono creati dalla complessi sono creati dalla giustapposizione di parti componenti di giustapposizione di parti componenti di base (‘geoni’). base (‘geoni’).

GeoniGeoni

• Volumi primitivi sempliciVolumi primitivi semplici• Definiti intermini dicontrasti invarianti Definiti intermini dicontrasti invarianti

al punto di vistaal punto di vista– sezioni curve o dirittesezioni curve o diritte– Assi principali curve o dirittiAssi principali curve o diritti– Lati paralleli o non paralleliLati paralleli o non paralleli

• Sono riconosciuti da semplici contrasti Sono riconosciuti da semplici contrasti dei bordi dell’immagine invarianti dal dei bordi dell’immagine invarianti dal punto di vista punto di vista

GeoniGeoni

• Qualche prova della realtà Qualche prova della realtà psicologica dei geoni viene da psicologica dei geoni viene da esperimentiche mostrano che il esperimentiche mostrano che il riconoscimento fallisce quando riconoscimento fallisce quando nascondiamole intersezioni tra i nascondiamole intersezioni tra i geoni. Comunque, l’occlusione di geoni. Comunque, l’occlusione di queste intersezioni cambia anche queste intersezioni cambia anche l’immagine in molti altri modi.l’immagine in molti altri modi.

GeonsGeons

GeonsGeons

GeonsGeons

GeonsGeons

Riconoscimento dai Riconoscimento dai componenticomponenti

• Debolezza:Debolezza:– nessuna conferma fisiologicanessuna conferma fisiologica– nessuna spiegazione soddisfacente nessuna spiegazione soddisfacente

degli effetti dipendenti dal punto di degli effetti dipendenti dal punto di vista per gli oggettivista per gli oggetti

– incapacità di spiegare la incapacità di spiegare la classificazione subordinataclassificazione subordinata

Approccio Approccio dell’allineamentodell’allineamento

(Huttenlocker e Ullman, 1990)(Huttenlocker e Ullman, 1990)

• recupero esplicito e rappresentazione recupero esplicito e rappresentazione della struttura 3Ddella struttura 3D

• Preelaborazione di un oggetto Preelaborazione di un oggetto allineandolo con il modello allineandolo con il modello memorizzato prima memorizzato prima dell’identificazione.dell’identificazione.

• Confronto dell’immagine allineata con Confronto dell’immagine allineata con la rappresentazione memorizzatala rappresentazione memorizzata

Combinazione di veduteCombinazione di vedute(Ullman e Basri, 1991)(Ullman e Basri, 1991)

• nessun modello 3D esplicitonessun modello 3D esplicito• è necessario identificare punti è necessario identificare punti

corrispondenticorrispondenti• Proiezioni ortograficheProiezioni ortografiche• ogni vista è descritta come la ogni vista è descritta come la

combinazione lineare di altre vedute combinazione lineare di altre vedute dello stesso oggettodello stesso oggetto

• 3 vedute sono necessarie per 3 vedute sono necessarie per rappresentare trasformazioni 3D rigiderappresentare trasformazioni 3D rigide

Riconoscimento Riconoscimento dipendente dal punto di dipendente dal punto di

vista? vista? • Una teoria alternativa del riconoscimento Una teoria alternativa del riconoscimento

dichiara semplicemente che un gruppo di dichiara semplicemente che un gruppo di vedute caratteristiche (immagini mentali) vedute caratteristiche (immagini mentali) vengano immagazzinate per ogni vengano immagazzinate per ogni oggetto. Gli oggetti vengono riconosciuti oggetto. Gli oggetti vengono riconosciuti trovando il più simile tra quelli trovando il più simile tra quelli memorizzati.memorizzati.

• Questo tipo di modello non richiede di Questo tipo di modello non richiede di inferire o ricostruire la forma 3D per poter inferire o ricostruire la forma 3D per poter identificare gli oggetti.identificare gli oggetti.

Riconoscimento Riconoscimento dipendente dal punto di dipendente dal punto di

vista? vista? • Sebbene il riconoscimento dipendente dal Sebbene il riconoscimento dipendente dal

punto di vista sembri troppo semplice ci sono punto di vista sembri troppo semplice ci sono molte evidenze sperimentali che lo molte evidenze sperimentali che lo supportano.Per esempio Bulthoff & Edelman supportano.Per esempio Bulthoff & Edelman hanno insegnato a delle persone a hanno insegnato a delle persone a riconoscere le forme di strani oggetti che si riconoscere le forme di strani oggetti che si erano inventati. Hanno poi testato queste erano inventati. Hanno poi testato queste persone sulla loro capacita ti identificare gli persone sulla loro capacita ti identificare gli oggetti mostrati da (1) lo stesso punto di vista oggetti mostrati da (1) lo stesso punto di vista e (2) diversi punti di vista. Le prestazioni e (2) diversi punti di vista. Le prestazioni erano molto meglio nel primo caso (vedute erano molto meglio nel primo caso (vedute familiari). familiari).

Un modello alternativoUn modello alternativo

• Invece di ricostruire un modello 3D, si collezionano e si raggruppano immagini di un oggetto da diversi punti di vista - punti di vista multipli (Multiple-Views)

• Si generalizza da vedute note a quelle non note usando:– Rotazione mentale– Interpolazione – Misure di similarità

Dimostrazione Dimostrazione sperimentalesperimentale

• Training: Insegnare ai soggetti il nome di un gruppo di oggetti nuovi

• Practice: far pratica denominando questi oggetti in diversi orientamenti

• Surprise: sorprendere i soggetti con questi stessi oggetti in orientamenti nuovi mai visti in precedenza

StimoliStimoli

PrevisioniPrevisioni

• riconoscimento iniziale delle nuove forme: – Prime prove

• dipendente dal punto di vista - modelli centrati sull’osservatore

• indipendente dal punto di vista - modelli centrati sull’oggetto

– prove successive • indipendente dal punto di vista - entrambi i

modelli lo predicono

PrevisioniPrevisioni

• Riconoscimento di nuove forme dopo la pratica: – punti di vista familiari

• indipendente dal punto di vista - dovuto ad un paragone diretto o ad un paragone con un oggetto invariante alla vista

– punti di vista non familiari • dipendente dal punto di vista - trasformazioni mentali

da vedute non familiari a familiari in memoria visiva• indipendente dal punto di vista - paragone

indipendente dal punto di vista / centrato sull’oggetto

RisultatiRisultati

Che cosa dire della 3a Che cosa dire della 3a dimensione?dimensione?

• Le rotazioni bidimensionali nel piano non sono paragonabili alle rotazioni equivalenti in in profondità che cambiano la geometria dell’immagine

RisultatiRisultati

Alcune conclusioniAlcune conclusioni

• Il riconoscimento degli oggetti è tipicamente Il riconoscimento degli oggetti è tipicamente dipendente dal punto di vistadipendente dal punto di vista

• Il grado di dipendenza dal punto di vista Il grado di dipendenza dal punto di vista sembra variare con l’omogeneità / similarità sembra variare con l’omogeneità / similarità tra oggettitra oggetti– Discriminazioni all’interno di una classe, e.g. Discriminazioni all’interno di una classe, e.g.

rondine o passero tendono verso la dipendenza rondine o passero tendono verso la dipendenza dal punto di vistadal punto di vista

– Discriminazioni tra classi, e.g. uccello o Discriminazioni tra classi, e.g. uccello o macchina, tendono verso l’indipendenza dal macchina, tendono verso l’indipendenza dal punto di vistapunto di vista

Alcune conclusioniAlcune conclusioni

• Ci sono due meccanismi distinti per il Ci sono due meccanismi distinti per il riconoscimento visivo degli oggetti?riconoscimento visivo degli oggetti?– Uno dipendente dal punto di vista per Uno dipendente dal punto di vista per

le discriminazioni finile discriminazioni fini– Uno indipendente dal punto di vista Uno indipendente dal punto di vista

per le discriminazioni grossolane per le discriminazioni grossolane • In alternativa potrebbe esistere un In alternativa potrebbe esistere un

meccanismo singolo, flessibile modulato meccanismo singolo, flessibile modulato dalla difficoltà del compito.!!!dalla difficoltà del compito.!!!

Il riconoscimento delle Il riconoscimento delle facce è “speciale”?facce è “speciale”?

• Sono state presentate ragioni sia per Sono state presentate ragioni sia per la specializzazione funzionale che la specializzazione funzionale che neuroamatomica dell’elaborazione neuroamatomica dell’elaborazione delle facce. Le prove includono:delle facce. Le prove includono:– Comportamento/SviluppoComportamento/Sviluppo– FisiologiaFisiologia– Lesioni cerebraliLesioni cerebrali– Imaging cerebraleImaging cerebrale

Comportamento/Comportamento/SviluppoSviluppo

• Comportamento specifico per le Comportamento specifico per le facce sia per gli adulti che per i facce sia per gli adulti che per i bambinibambini

Schema di sviluppoSchema di sviluppo

• I neonati I neonati preferiscono le preferiscono le faccefacce

• A un mese non A un mese non preferiscono le preferiscono le faccefacce

• A due mesi A due mesi preferiscono le preferiscono le faccefacce

• ConspecConspec: un dispositivo innato che : un dispositivo innato che sottosta la preferenza dei bambini sottosta la preferenza dei bambini per le conspecifiche. C’è una per le conspecifiche. C’è una preferenza per oggetti che hanno preferenza per oggetti che hanno proprietà simili alle facceproprietà simili alle facce

• ConlernConlern: un sistema di : un sistema di apprendimento coinvolto da oggetti apprendimento coinvolto da oggetti che il bambino guarda. Gli che il bambino guarda. Gli permette di imparare come permette di imparare come distinguere tra facce di individui distinguere tra facce di individui diversidiversi

Due sistemi per il Due sistemi per il riconoscimento delle riconoscimento delle

faccefacce

Conclusione Conclusione

• C’è un sistema innato che porta i C’è un sistema innato che porta i bambini a guardare alle facce ma bambini a guardare alle facce ma un sistema separato di un sistema separato di apprendimento che insegna ai apprendimento che insegna ai bambini a riconoscere le facce di bambini a riconoscere le facce di individui diversiindividui diversi

ProsopagnosiaProsopagnosia

• Lesioni ad una particolare area del cervello Lesioni ad una particolare area del cervello causa un deficit selettivocausa un deficit selettivo

• i soggetti possono identificare la maggior i soggetti possono identificare la maggior parte degli oggetti ma sono completamente parte degli oggetti ma sono completamente incapaci di riconoscere le facceincapaci di riconoscere le facce

• Può denominare facce atraverso il tatto o le Può denominare facce atraverso il tatto o le descrizioni verbali, quindi non è un problema descrizioni verbali, quindi non è un problema di denominazionedi denominazione

• E’ specifico per le facce o vale per ogni E’ specifico per le facce o vale per ogni identificazione difficile?identificazione difficile?

Due problemi di Due problemi di riconoscimento difficiliriconoscimento difficili

• Facce e occhialiFacce e occhiali

Tendenze in Tendenze in prosopagnosiaprosopagnosia

• Forse questi soggetti hanno le sesse Forse questi soggetti hanno le sesse difficoltà in entrambi i problemi ma difficoltà in entrambi i problemi ma pensano di essere meglio con gli pensano di essere meglio con gli oggetti che con le facceoggetti che con le facce

• Di conseguenza essi possono provare Di conseguenza essi possono provare con più convinzione a riconoscere gli con più convinzione a riconoscere gli oggetti. Usano più tempo. Fanno più oggetti. Usano più tempo. Fanno più tentativi basandosi su informazioni tentativi basandosi su informazioni parzialiparziali

Prove di una tendenzaProve di una tendenza

• Il paziente SM insiste di avere Il paziente SM insiste di avere senza dubbio problemi con il senza dubbio problemi con il riconoscimeto delle facce ma di riconoscimeto delle facce ma di essere normale nel riconoscimento essere normale nel riconoscimento degli oggetti - in realtà numerosi degli oggetti - in realtà numerosi studi hanno rilevato che ha grossi studi hanno rilevato che ha grossi problemi con alcune classi di problemi con alcune classi di oggettioggetti

Prove di una tendenzaProve di una tendenza

• Citazione da un altro prosopagnosico: “Se Citazione da un altro prosopagnosico: “Se non riconosci le facce, in una situazione di non riconosci le facce, in una situazione di socializzazione, o anche quando guardi la TV, socializzazione, o anche quando guardi la TV, le persone se ne andranno prima che tu le persone se ne andranno prima che tu riesca a riconoscerle. Così non lo fai mai. Nel riesca a riconoscerle. Così non lo fai mai. Nel giro di 8 secondi le persone in tua presenza giro di 8 secondi le persone in tua presenza che non sanno che non sei in grado di che non sanno che non sei in grado di riconoscere le facce saranno offesi dalla tua riconoscere le facce saranno offesi dalla tua incapacità di riconoscerli. E ancora prima di incapacità di riconoscerli. E ancora prima di avere i tuoi otto secondi sarai criticato perché avere i tuoi otto secondi sarai criticato perché li fissi...”li fissi...”

• I soggetti dovevano riconoscere I soggetti dovevano riconoscere oggetti o Greebles. Si monitorava il oggetti o Greebles. Si monitorava il tempo necessario per la rispostatempo necessario per la risposta

Molto più difficile - più “simile alle facce”Molto più difficile - più “simile alle facce”

Misurare la tendenzaMisurare la tendenza

Quanto tempo Quanto tempo impiegano?impiegano?

• I prosopagnosici I prosopagnosici spendono circa lo spendono circa lo stesso tempo per gli stesso tempo per gli ogetti che per i ogetti che per i Greebles, ma Greebles, ma utilizzano molto più utilizzano molto più tempo quando il tempo quando il compito è difficilecompito è difficile

• Per le facce non si Per le facce non si preoccupano neanch preoccupano neanch di provaredi provare

Neuroni selettivi per il Neuroni selettivi per il riconoscimento delle facce riconoscimento delle facce

in ITin IT• E’ stato un risultato controverso quando fu pubblicato E’ stato un risultato controverso quando fu pubblicato

la prima volta. I neuroni rispondono davvero alle facce la prima volta. I neuroni rispondono davvero alle facce per se, o rispondono ad un gruppo complesso di per se, o rispondono ad un gruppo complesso di caratteristiche che le facce hanno per caso? caratteristiche che le facce hanno per caso?

• In ogni caso i neuroni in IT hanno grandi risposte alle In ogni caso i neuroni in IT hanno grandi risposte alle facce:facce:– Visione frontale scimmia: grande risposta.Visione frontale scimmia: grande risposta.– Cancella occhi o bocca: risposta più debole.Cancella occhi o bocca: risposta più debole.– Rimescolamento random delle caratteristiche: risposta molto Rimescolamento random delle caratteristiche: risposta molto

piccola.piccola.– Cambio dell’angolo della faccia gradualmente: Le risposte Cambio dell’angolo della faccia gradualmente: Le risposte

calano gradatamente con l’aumentare della rotazione della calano gradatamente con l’aumentare della rotazione della testa.testa.

– Faccia umana: Grande risposta.Faccia umana: Grande risposta.

Neuroni selettivi per le Neuroni selettivi per le faccefacce

Prove neurofisiologicheProve neurofisiologiche

Selettività per la faccia Selettività per la faccia umanaumana

• Usando fMRI: i Usando fMRI: i soggetti vedono le soggetti vedono le facce per un po’ e facce per un po’ e poi fotografie di poi fotografie di oggetti. Un’area oggetti. Un’area ('FFA') diventa più ('FFA') diventa più attiva durante la attiva durante la visione delle facce; visione delle facce; Un’altra area Un’altra area ('PPA') diventa più ('PPA') diventa più attivo durante la attivo durante la visione degli visione degli oggetti.oggetti.

• Guardare le facce in un magnete…Guardare le facce in un magnete…• produce un mappa di attivazione produce un mappa di attivazione

cerebrale per percepire le faccecerebrale per percepire le facce

Cosa mostra l’fMRICosa mostra l’fMRI

• Noi facciamo pratica a discriminare tra Noi facciamo pratica a discriminare tra facce di diversi individui per tutta la vitafacce di diversi individui per tutta la vita

• Hanno cercato di duplicare questa Hanno cercato di duplicare questa esperienza nel laboratorio in circa 10 esperienza nel laboratorio in circa 10 ore!ore!

• Per far questo degli autori hanno creato Per far questo degli autori hanno creato i Greebles - 60 oggetti simili che i i Greebles - 60 oggetti simili che i soggetti dovevano imparare a soggetti dovevano imparare a discriminarediscriminare

Cos’altro può Cos’altro può riconoscere quest’area riconoscere quest’area

dedicata?dedicata?

Il riconoscimento delle Il riconoscimento delle facce non è specialefacce non è speciale

Cosa succede nel cervello Cosa succede nel cervello quando impari a riconoscere i quando impari a riconoscere i

Greebles?Greebles?• Dopo aver imparato l’ “area per le facce” è Dopo aver imparato l’ “area per le facce” è

diventata un’area per i Greeblesdiventata un’area per i Greebles

Il riconoscimento delle Il riconoscimento delle facce è specialefacce è speciale

• Prove sperimentali:Prove sperimentali:– I bambini mostrano di avere una tendenza a I bambini mostrano di avere una tendenza a

seguire facce in movimento a soli 30 minuti seguire facce in movimento a soli 30 minuti dopo la nascita.dopo la nascita.

– Agnosia per le facce senza agnosia per gli Agnosia per le facce senza agnosia per gli oggetti e viceversaoggetti e viceversa

– Risultati di fMRI di riconoscimento di oggetti e Risultati di fMRI di riconoscimento di oggetti e facce.facce.

– Effetto inversione. Soggetti normali sono meglio Effetto inversione. Soggetti normali sono meglio nel riconoscere le facce diritte che invertite.nel riconoscere le facce diritte che invertite.

– Effetto inversione. I prosopagnosici sono meglio Effetto inversione. I prosopagnosici sono meglio nel riconoscere le facce invertite ch diritte.nel riconoscere le facce invertite ch diritte.

Il riconoscimento delle Il riconoscimento delle facce non è specialefacce non è speciale

• Prove sperimentali:Prove sperimentali:– Nell’IT delle scimmie, colonne per le facce sono Nell’IT delle scimmie, colonne per le facce sono

mescolate con altre colonne (oggetti/forme).mescolate con altre colonne (oggetti/forme).– I prosopagnosici spesso mostrano di avere un I prosopagnosici spesso mostrano di avere un

riconoscimento deficitario di oggetti all’interno di riconoscimento deficitario di oggetti all’interno di una categoria (P.e. uccelli, macchine, etc).una categoria (P.e. uccelli, macchine, etc).

– Dopo aver allenato persone a riconoscere oggetti Dopo aver allenato persone a riconoscere oggetti (greebles), queste mostrano riconoscimento (greebles), queste mostrano riconoscimento simili alle facce (e.g., effetto inversione).simili alle facce (e.g., effetto inversione).

– Dopo questo allenamento, l’attività del cervello Dopo questo allenamento, l’attività del cervello si sposta de un’area per gli oggetti ad un’area si sposta de un’area per gli oggetti ad un’area per le facce. per le facce.