O nosso cérebro é uma ferramenta afiadíssima para reconhecer rostos. Fazem milhões de anos que vivemos em grupos sociais, onde é importante diferenciar, por exemplo, quem é o chefe e quem é que nos deve uma grana.
O nível de detalhes que o nosso cérebro nota e anota ao registrar o rosto de alguém é enorme: olhos, forma da boca, nariz, cor da pele, e uma miríade de outros detalhes. Prova disso é que várias áreas do cérebro são ativadas quando estamos examinando um rosto, mais do que as que são ativadas quando olhamos para um animal ou um prédio.
E esta atividade cerebral pode ser examinada em detalhe usando imagem de ressonância magnética funcional (fMRI), por exemplo. Os cientistas já podiam, a partir de análises da atividade cerebral de vários pacientes, determinar se eles estão olhando ou pensando em um prédio ou um animal, mas a tecnologia ainda tem suas limitações – não era possível descobrir qual o prédio ou qual o animal que o paciente está vendo.
Entra em cena o estudante universitário Alan W. Cowen, aluno do professor de psicologia, ciência cognitiva e neurobiologia Marvin Chun. Trabalhando junto com o pesquisador Brice Kuhl, ele apresentou 300 rostos “de treinamento” a seis pacientes que estavam sendo submetidos ao fMRI.
Os rostos “de treinamento” apresentavam variações pontuais, como tom da pele, etnia, ou expressão, mas todos tinham a mesma cara de “foto 3×4”. Cada um dos pacientes viu a série de rostos “de treinamento” pelo menos 60 vezes, e essa atividade cerebral foi registrada.
A partir do registro de atividade cerebral, foi construído um modelo de como cada paciente reagia aos rostos. A seguir, eles apresentaram aos mesmos seis pacientes um conjunto de 30 rostos, ao mesmo tempo que eram novamente submetidos ao fMRI.
A ideia era que, analisando a atividade do cérebro, seria possível determinar traços importantes do rosto que estavam sendo visualizados, a partir da biblioteca criada no passo anterior.
A imagem reconstruída foi, então, comparada com o rosto que estava sendo apresentado. Parece mágica, mas os rostos reconstruídos representavam os rostos apresentados com uma fidelidade razoável, sendo possível determinar com certeza o sexo, idade e expressão emocional do retrato, bem como o tom da pele e a forma do rosto.
Cowen espera que, com o tempo, a precisão da reconstrução das imagens vá aumentando, a ponto de permitir que ela sirva como uma ferramenta de pesquisa no futuro, por exemplo, para estudar como as crianças com autismo respondem neurologicamente aos rostos.
O professor Chun descreve o processo como “um tipo de leitura da mente”, que poderia ser usado para reconstruir não só uma face que está sendo vista, mas uma que o paciente esteja lembrando, ou um rosto visto em sonhos. [MedicalXpress, LA Times, Yale News]