麥克阿瑟天才獎揭曉,華人女科學家入選
圖片來源:John D. & Catherine T. MacArthur Foundation
撰文 | 何東明
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10月4日,麥克阿瑟獎(MacArthur Fellows)公布了2018年獲獎者名單,華人女科學家曹穎(Doris Tsao)教授入選。
曹穎現(xiàn)為加州理工學院生物與生物工程系神經(jīng)神經(jīng)生物學教授,她在神經(jīng)科學領域上的突破性工作,讓人類更好地認識了靈長類動物大腦如何看到這個多彩世界。
麥克阿瑟“天才獎”由麥克阿瑟基金會于1981年發(fā)起,被視為美國跨領域最高獎項之一。每年有代表性地獎勵20至40名獲獎人,獎金額62.5萬美元,頒發(fā)給在各個領域內(nèi)具有非凡創(chuàng)造性的杰出人士,包括科學家、作家、藝術(shù)家、學者和企業(yè)家等,獲獎者一般被看做本專業(yè)內(nèi)領軍人物。初步統(tǒng)計,至今共有19位華裔學者獲得該獎,包括自然科學與藝術(shù)等不同領域。
今年榮登的曹穎教授帶領團隊綜合運用腦成像技術(shù)、電子記錄技術(shù)和數(shù)學建模,嘗試著去揭示大腦如何識別人臉的神經(jīng)生物學機理。
她的研究發(fā)現(xiàn),大腦中涉及人臉識別的神經(jīng)元會有明確分工,不同的神經(jīng)元負責對不同的面部特征做出特殊反應。大腦皮層中的單個視覺神經(jīng)細胞無法識別整張臉,比如有的神經(jīng)元是識別兩眼之間的距離,有的識別發(fā)際線的高度;神經(jīng)元能搜集與整合這些元素,像拼圖一樣拼出一整張臉,形成這張臉的專屬記憶。
2017年,她與合作者對猴子大腦如何識別人臉做出了突破性發(fā)現(xiàn),并成功構(gòu)建出通過大腦人臉識別區(qū)域的神經(jīng)元活動信號來重構(gòu)出人臉的數(shù)據(jù)模型。在預測試驗中,受試者匹配出原始圖片的概率高達80%,意味著他們高度還原出了獼猴看到的人臉圖像。
大腦如何識別人臉的研究方案,圖片來源于cell
用看倒立人臉圖片來模擬人臉識別功能區(qū)域受損的人所看到的倒立圖像,圖片來源洛杉磯時報
對于為何對人臉識別感興趣,她還表示早在小學六年級時,一天早上醒來并想知道空間是否無限,就開始對視覺發(fā)生了興趣。人臉識別作為大腦最高度專業(yè)化和重要社會任務之一,深刻探究其背后神經(jīng)生物學機理有著重要的基礎與應用價值。
在接受洛杉磯時報采訪時表示,曹穎表示,她希望人臉識別的研究成果能作為一個突破口,去深刻揭示大腦運作的生物學機理。
參考文獻
[1] Doris Tsao - Neuroscientist | Class of 2018, Retrieved October 5, 2018.
[2] How does the brain see? MacArthur fellow Doris Tsao says the answer will reveal how the brain works, Retrieved October 5, 2018.
[3] L Chang et al., (2017), The Code for Facial Identity in the Primate Brain, Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2017.05.011.
華人科學家拿個天才獎…205神經(jīng)元就構(gòu)成識臉區(qū)?值得細研,,嘀嘀嗒嗒噔噔噔