Percezione dei volti

La percezione dei volti è il processo cognitivo attraverso il quale il cervello di un essere umano o di un altro animale^[1] riconosce, comprende e interpreta il volto proprio o di qualcun altro.

Questo processo è di grande importanza sociale,^[2] perché il volto svolge un ruolo fondamentale nella comunicazione verbale e non verbale, nella cognizione sociale e nell'interazione sociale. Ci aiuta a identificare rapidamente l'identità di una persona, catturando numerosi indizi che trasmettono i pensieri, le emozioni e l'umore degli altri, consentendo così di guidare il comportamento sociale.^[3][4][5]

Questa capacità altamente specifica deriva dall'evoluzione e si basa su meccanismi neurocognitivi complessi, in parte innati, alcuni dei quali sono presenti nei neonati fin dalla nascita, ma continuano a svilupparsi per tutta la vita. Anche le persone cieche possono imparare a percepire i volti, il che suggerisce l'esistenza di un meccanismo specializzato per la percezione dei volti indipendente dalla percezione visiva.^[6]

Teorie e ricerche sulla percezione dei volti a tutte le età si basano sullo studio della percezione dei soggetti sani, sull'imaging cerebrale e sullo studio dei disturbi causati da lesioni cerebrali, da alcune neuroatipicità (in particolare l'autismo) o da malattie neurologiche.

La percezione dei volti è un processo complesso, che coinvolge molte reti neurali, inclusi i sistemi di elaborazione visiva ed emotiva. Tuttavia possono essere identificate alcune aree cerebrali specializzate:

• L'area fusiforme facciale (FFA - area 37 di Brodmann): si trova nel giro fusiforme laterale. Si ritiene che quest'area sia coinvolta nell'elaborazione olistica dei volti ed è sensibile alla presenza di parti del volto e alla loro configurazione. L'area fusiforme del volto è inoltre necessaria per il corretto rilevamento e identificazione dei volti. Ciò è supportato dall'attivazione della risonanza magnetica funzionale (fMRI) e da studi sulla prosopagnosia, che coinvolge lesioni nell'area fusiforme del volto.^{[7][8][9][10][11]}

• L'area occipitale del viso (OFA): si trova nel giro occipitale inferiore.^[8][11] Similmente all'area fusiforme facciale, anche quest'area è attiva durante il rilevamento e l'identificazione del viso, una scoperta supportata dall'attivazione fMRI e MEG.^[7][11] L'area occipitale del viso è coinvolta e necessaria nell'analisi delle parti del viso, ma non nella spaziatura o nella configurazione delle parti del viso. Ciò suggerisce che tale area potrebbe essere coinvolta in una fase di elaborazione che si verifica precocemente, prima dell'elaborazione dell'area fusiforme facciale.^[7][11]

• Il solco temporale superiore: è coinvolto nel riconoscimento delle parti del viso e non è sensibile alla configurazione di queste parti. Si pensa che quest'area sia coinvolta anche nella percezione dello sguardo.^[11][12] Il solco temporale superiore ha dimostrato infatti una maggiore attivazione quando si presta attenzione alla direzione dello sguardo.^[7][11][13]

• Il giro fusiforme e l'amigdala: sebbene non specializzate specificamente per la percezione dei volti, queste aree sono coinvolte soprattutto nel riconoscimento della componente emotiva delle espressioni facciali.^[14]

Una delle teorie più ampiamente accettate sulla percezione del volto sostiene che essa sia un processo modulare che coinvolge diverse fasi: dalle manipolazioni percettive di base sulle informazioni sensoriali per ricavare dettagli sulla persona (come età, sesso o aspetto), alla capacità di ricordare dettagli significativi come il nome e qualsiasi esperienza passata rilevante dell'individuo identificato.

Questo modello, sviluppato da Vicki Bruce e Andy Young nel 1986,^[15] sostiene che la percezione del volto coinvolga sottoprocessi indipendenti che lavorano all'unisono.

In particolare il modello postula due moduli di elaborazione indipendenti:

• Modulo di descrizione incentrato sul punto di vista: questo modulo affronta le caratteristiche facciali variabili. L'analisi delle espressioni facciali (emozioni), dei movimenti della bocca (articolazione vocale) e della direzione dello sguardo (attenzione congiunta) viene gestita in modo indipendente.

• Modulo di descrizione indipendente dall'espressione: questo modulo affronta le caratteristiche facciali invarianti. Si concentra sull'analisi dettagliata delle unità di riconoscimento facciale (ad esempio, distanza tra gli occhi, dimensione del naso o configurazioni facciali specifiche tra due persone) per ottenere il riconoscimento dell'identità facciale.

Il processo avviene quindi secondo diversi stadi di elaborazione:

1. Dall'input percettivo si ricava una "descrizione centrata sulla vista". Semplici aspetti fisici del volto vengono utilizzati per determinare età, sesso o espressioni facciali di base. La maggior parte delle analisi in questa fase avviene caratteristica per caratteristica.
2. Queste informazioni iniziali vengono utilizzate per creare un modello strutturale del volto, che consente di confrontarlo con altri volti presenti nella memoria. Questo spiega perché la stessa persona da una nuova angolazione può ancora essere riconosciuta (effetto Thatcher).^[16]
3. La rappresentazione strutturalmente codificata viene infine trasferita alle "unità di riconoscimento facciale" che vengono utilizzate con "nodi di identità personale" per identificare una persona attraverso le informazioni della memoria semantica.

Fin dalla nascita, i neonati possiedono rudimentali capacità di elaborazione facciale e mostrano un forte interesse per i volti.^[17][18] Ad esempio, è stato dimostrato che i neonati (1-3 giorni di età) riconoscono i volti anche quando ruotati di 45 gradi.^[19] Tuttavia, questo interesse non è presente in modo continuo durante l'infanzia e fluttua con la crescita del bambino. Nello specifico, mentre i neonati mostrano una preferenza per i volti, questo comportamento diminuisce tra il primo e il quarto mese.^[20] Intorno ai tre mesi, la preferenza per i volti riappare^[21][22] e l'interesse sembra raggiungere il picco durante il primo anno; tuttavia, diminuisce lentamente nei due anni successivi.^[23] I bambini di appena due giorni sono anche in grado di imitare le espressioni facciali di un adulto, mostrando così la loro capacità di osservare dettagli come la forma della bocca o degli occhi, nonché di muovere i propri muscoli facciali e produrre modelli simili sui loro volti.^[24][25]

Nonostante possiedano queste capacità, i neonati non sono ancora consapevoli del contenuto emotivo codificato nelle espressioni facciali. Quando a un bambino di 5 mesi viene presentata l'immagine di una persona con un'espressione spaventata e di una con un'espressione felice, il bambino presta la stessa attenzione e mostra potenziali evento-correlati (ERP) simili per entrambe. Tuttavia, quando viene somministrato lo stesso stimolo ai bambini di sette mesi, essi si concentrano maggiormente sul volto spaventato, e il loro potenziale evento-correlato per il volto spaventato mostra una componente negativa iniziale più forte rispetto a quella per il volto felice,^[26] dimostrando che i bambini di sette mesi considerano i volti felici e tristi come categorie emotive distinte.^[27] Un altro studio di Jessen Altvater-Mackensen e Grossmann ha dimostrato che "le espressioni felici suscitano maggiore simpatia nei neonati" quando le espressioni facciali vengono presentate sia a livello subliminale che sopraliminale, ovvero in un modo tale che i neonati siano consapevoli dello stimolo. Questi risultati mostrano che la consapevolezza cosciente di uno stimolo non è collegata alla reazione del neonato a quello stimolo.^[28]

Un'altra competenza compresa nella percezione facciale è la capacità di riconoscere il volto di una persona familiare. Non è chiaro a che età si sviluppi questa particolare capacità, che può dipendere da molteplici fattori, tra cui l'esposizione continua a volti specifici durante un determinato periodo di tempo. La capacità di distinguere tra i volti sembra comunque presente nella prima infanzia, anche se si limita ai volti osservati più di frequente.^[29] Secondo uno studio, i neonati riescono a distinguere i volti dei macachi a sei mesi di età, ma, senza un'esposizione continua, non riescono a farlo a nove mesi. Se durante questo periodo di tre mesi vengono mostrate loro fotografie di macachi, è più probabile che conservino questa abilità.^[30]

All'età di cinque anni i bambini hanno una capacità di riconoscere i volti simile a quello degli adulti; tuttavia, gli adulti elaborano gli stessi stimoli in modo più veloce e efficiente. Ciò potrebbe essere dovuto ai progressi nella memoria e nelle funzioni cognitive che si verificano con l'età adulta.^[31]

Diverse patologie possono causare anomalie nella percezione facciale. Queste possono essere di origine neurofisiologica, traumatica o psichiatrica.

• La prosopagnosia è un disturbo neurologico, solitamente di natura traumatica, che priva chi ne soffre della capacità di riconoscere i volti. Più precisamente, i pazienti non riescono più a distinguere un individuo dall'altro in base ai tratti del viso, ma possono riconoscere una persona cara o una celebrità dal suono della voce o da un particolare dettaglio che li caratterizza (un neo, un paio di occhiali, ecc.).
• La prosopamnesia è un processo correlato, più specificamente legato alla memoria: chi ne soffre riesce a riconoscere i volti, ma non a ricordarli.
• La sindrome di Capgras e la sindrome di Fregoli sono sindromi psichiatriche che coinvolgono il mancato riconoscimento di persone conosciute.
• I disturbi dello spettro autistico producono tra l'altro deficit sociali, comunicativi e percettivi. Gli individui con autismo mostrano difficoltà nel riconoscimento dell'identità facciale e nel riconoscimento delle espressioni emotive.^[32][33] Si sospetta che questi deficit derivino da anomalie nelle fasi iniziali e tardive dello sviluppo dell'elaborazione facciale.^[34]
• La schizofrenia è stata collegata a una compromissione della percezione dei volti e delle emozioni. In particolare, le persone con schizofrenia dimostrano una minore accuratezza e tempi di risposta più lenti nei compiti di percezione dei volti in cui viene chiesto loro di abbinare i volti, ricordarli e riconoscere quali emozioni sono presenti in un volto.^[35]

Diversi studi hanno indagato se gli animali possano riconoscere i volti umani o se possano distinguere i volti della loro stessa specie. La capacità di riconoscere un volto umano è stata riscontrata in primati, cani e cavalli.^[1] Una ricerca dell'Università di Cambridge ha dimostrato che le pecore sono in grado di riconoscere i volti umani presentati loro in fotografia, anche quando la prospettiva da cui è stata scattata l'immagine è stata modificata.^[36] Oltre ai mammiferi, anche alcuni uccelli, tra cui corvi e piccioni, hanno dimostrato di essere in grado di riconoscere le persone dai loro volti, come confermato da uno studio condotto presso l'Università di Parigi-Nanterre. Anche quando i soggetti umani indossavano camici da laboratorio identici, i piccioni erano in grado di distinguere due donne di età simile che non differivano in termini di corporatura o colore della pelle.^[37]

Ricerche recenti dimostrano che vari imenotteri, come le vespe, possono riconoscere i loro simili in base alle diverse forme dei loro lineamenti. Il riconoscimento facciale aiuta, tra le altre cose, a evitare combattimenti con animali più forti. Questa capacità è stata dimostrata per la prima volta nel 2002 nella vespa cartonaia Polistes aurifer da un ricercatore della Cornell University.^[38]

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