Transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) elimineert het andere rassen-effect (ORE), geïndexeerd door het gezichtsinversie-effect voor eigen gezichten versus gezichten van andere rassen, deel 1

We onderzoeken het verminderde vermogen van individuen om gezichten met een andere raciale achtergrond te herkennen, een robuust fenomeen dat het other-race effect (ORE) wordt genoemd. In deze literatuur wordt de term ‘ras’ gebruikt om te verwijzen naar visueel verschillende etnische groepen. In onze studie zullen we naar twee van dergelijke groepen verwijzen: West-Kaukasisch (ook bekend als Blank-Europeaan) en Oost-Aziatisch, bijvoorbeeld Chinees, Japans en Koreaans.

Ten eerste is ras niet de enige factor die de intelligentie en het geheugen van mensen bepaalt. Hoewel sommigen gebieden hebben bestudeerd waarin bepaalde rassen over het algemeen beter presteren, zijn deze onderzoeken altijd gebrekkig geweest. Uit demografische gegevens blijkt dat sommige rassen over het algemeen iets beter presteren dan andere, maar dat betekent niet dat iedereen dezelfde vaardigheden heeft. We kunnen de eigenschappen en capaciteiten van een persoon niet toeschrijven aan het feit dat hij of zij tot een bepaald ras behoort.

Ten tweede is geheugen, net als intelligentie, een complex concept dat wordt beïnvloed door vele factoren, waaronder individuele ervaringen, sociale cultuur, leerachtergrond, enz. Deze factoren hebben niets te maken met iemands etnische achtergrond. Het geheugen van een persoon is verweven door factoren zoals zijn of haar levensstijl, ervaring en opleidingsachtergrond, en kan niet uitsluitend worden bepaald door zijn of haar etnische achtergrond.

Ten slotte legt de moderne samenleving steeds meer de nadruk op diversiteit en inclusiviteit. Onze samenleving richt zich steeds meer op de unieke waarde van ieder mens en de specifieke omstandigheden van dat individu. We moeten er rekening mee houden dat iedereen zijn sterke en zwakke punten heeft, ongeacht zijn etnische achtergrond.

Samenvattend: raciale achtergrond bepaalt niet de menselijke intelligentie of het geheugen. In de moderne samenleving moeten we streven naar diversiteit en inclusiviteit. Iedereen moet gelijk worden behandeld en zijn sterke punten ten volle benutten om de wereld een betere en completere plek te maken. Het is duidelijk dat we ons geheugen moeten verbeteren. Cistanche deserticola kan ons aanzienlijk helpen ons geheugen te verbeteren, omdat Cistanche deserticola ook de balans van neurotransmitters kan reguleren, zoals het verhogen van de niveaus van acetylcholine en groeifactoren. Deze stoffen zijn erg belangrijk voor het geheugen en het leren. Belangrijk is dat vlees uit vlees bovendien ook de bloedstroom kan verbeteren en de zuurstoftoevoer kan bevorderen, wat ervoor kan zorgen dat de hersenen voldoende voedingsstoffen en energie ontvangen, waardoor de vitaliteit en het uithoudingsvermogen van de hersenen worden verbeterd.

Klik op manieren kennen om de hersenfunctie te verbeteren

Deze studie paste de tDCS-procedure toe (dubbelblind, 10 minuten duur, 1,5 mA-intensiteit, gericht op Fp3-locatie), ontwikkeld in de literatuur over perceptueel leren, specifiek gebruikt om de expertisecomponent van het face-inversion-effect (FIE) te verwijderen, dat bestaat uit hogere herkenningsprestaties voor rechtopstaande dan omgekeerde gezichten. In de tDCS-schijnconditie (N= 48) vonden we een robuuste ORE, dat wil zeggen een aanzienlijk grotere FIE voor gezichten van het eigen ras versus gezichten van andere rassen, vanwege hogere prestaties voor rechtopstaande gezichten van het eigen ras.

Cruciaal is dat in de anodale-tDCS-conditie (N= 48) de FIE voor gezichten van het eigen ras aanzienlijk was verminderd in vergelijking met sham als gevolg van verminderde prestaties voor rechtopstaande gezichten, waardoor de cross-race-interactie-index van de ORE werd geëlimineerd. Onze resultaten ondersteunen de belangrijke rol die perceptuele expertise, die zich manifesteert door middel van perceptueel leren, speelt bij het bepalen van de ORE geïndexeerd door de FIE.

De race van een gezicht is vaak een van de meest opvallende kenmerken. We kunnen snel twee gezichten categoriseren die tot twee verschillende raciale groepen behoren, bijvoorbeeld West-Kaukasisch versus Oost-Aziatisch, met behulp van vorm en oppervlakkige kleurinformatie1. Wat nog belangrijker is: binnen de raciale groep waarmee we het meest vertrouwd zijn, zijn we zeer nauwkeurig in het herkennen van eerder geziene gezichten.

Een van de meest robuuste en goed gedocumenteerde gezichtsherkenningsverschijnselen is echter ons verminderde vermogen om gezichten van andere rassen te herkennen3,4. Dit wordt het Other-Race-effect (ORE) genoemd en is een van de best gerepliceerde fenomenen in de literatuur over gezichtsherkenning, zoals blijkt uit verschillende reviews en meta-analyses waarin 30 jaar onderzoek naar de ORE5-7 is meegenomen.

In het laboratorium wordt de ORE doorgaans gedemonstreerd via een standaard herkenningsparadigma, waarbij proefpersonen wordt gevraagd gezichten te herkennen die eerder zijn gezien tijdens een studiefase, vermengd met nieuwe gezichten. De ORE wordt vervolgens geïndexeerd door een cross-over interactie tussen het ras van proefpersonen en het ras van gezichten in herkenningsnauwkeurigheid8,9. Een al lang bestaand debat over de aard van de ORE is of deze kan worden gebruikt als maatstaf voor raciale vooroordelen, of dat het in plaats daarvan een gezichtsherkenningsfenomeen is dat wordt veroorzaakt door de verminderde perceptuele expertise die we hebben voor gezichten van andere rassen. Sommige auteurs hebben echter ook een hybride benadering voorgesteld waarbij zowel perceptuele expertisemechanismen als sociale factoren een sleutelrol spelen bij het bepalen van de ORE.

In wat volgt geven we de algemene achtergrond van deze literatuur, en introduceren vervolgens onze bijdrage, namelijk het inzetten van een neurostimulatietechniek die de perceptuele expertise aanzienlijk vermindert (misschien zelfs elimineert). Het basisidee van deze studie is dat als de ORE hoofdzakelijk te danken is aan perceptuele expertise die het voordeel geeft aan gezichten van het eigen ras, het effect zou moeten verdwijnen onder onze neurostimulatiemanipulatie. Dit zou direct bewijs leveren van de perceptuele expertisemechanismen die betrokken zijn bij de ORE en ons begrip van dit fenomeen bevorderen.

Achtergrond

In vroege onderzoeken hadden sociale wetenschappers dit fenomeen geïnterpreteerd als een indicatie van hoe waarnemers, vooral degenen met een meer bevooroordeelde raciale houding, niet gemotiveerd zouden zijn om leden van andere rassen te onderscheiden, wat vervolgens zou leiden tot een zwakker geheugen voor gezichten van andere rassen10. Door de jaren heen zijn er verschillende versies van dit motiverende verhaal, gekoppeld aan sociale categorisering, voorgesteld voor de ORE11,12.

Maar wellicht is de meest ontwikkelde verklaring op basis van sociale en motiverende factoren diegene die de afgelopen jaren door verschillende auteurs is geopperd, waarbij de ORE wordt gebruikt als maatstaf voor de neiging van individuen om categorisch na te denken over raciale leden van de outgroup, waardoor ze gelaatstrekken verschillen van gezichten van het eigen ras13,14. Terwijl ingroup-gezichten (bijvoorbeeld van het eigen ras) de waarnemers helpen te zoeken naar gelaatstrekken die het ene ingroup-lid van het andere kunnen onderscheiden, worden outgroup-gezichten (bijvoorbeeld van een ander ras) gecategoriseerd op basis van categorie-prototypische kenmerken (bijvoorbeeld ras, geslacht). , leeftijd) die gemeenschappelijk zijn bij alle gezichten van de outgroup, waardoor discriminatie moeilijker wordt.

In wezen is het argument dat er verschillende gelaatstrekken worden gebruikt in gezichten van het eigen ras en die van andere rassen, die worden geleid door sociale categorisering op basis van groepslidmaatschap, in dit geval ras, maar dezelfde analyse zou van toepassing kunnen zijn op geslacht en leeftijd15.

Cognitieve wetenschappers hebben in plaats daarvan een verklaring voor de ORE voorgesteld op basis van het gebrek aan visuele ervaring die we hebben met individuen van andere rassen, wat zou resulteren in verminderde perceptuele expertise met gezichten van andere rassen. Onderzoekers hebben bewijs geleverd dat de omvang van de ORE zou variëren afhankelijk van de hoeveelheid interraciale contactervaring die individuen in hun dagelijks leven hebben16,17. Interessant genoeg heeft een recente studie ook voorgesteld dat er een specifiek ontwikkelingsvenster zou zijn (ongeveer tot de leeftijd van 12 jaar) waarin de verwerving van gezichten van andere rassen wordt vergemakkelijkt en effecten zou hebben bij het verminderen van de ORE18. Bovendien hebben auteurs de mechanismen onderzocht die ten grondslag liggen aan de rol die perceptuele expertise speelt bij het bepalen van de ORE.

Meer specifiek is voorgesteld dat de waarnemers meer expertise zouden hebben in het nauwkeurig onderzoeken van de configureerbare informatie (dat wil zeggen de ruimtelijke relaties tussen de belangrijkste gezichtskenmerken) voor gezichten van het eigen ras versus gezichten van andere rassen, waarbij de laatste op natuurlijkere wijze worden verwerkt (dat wil zeggen: geïsoleerde kenmerken)5,15. Het is deze visuele perceptuele expertise voor het configureren van de informatie waarop we vertrouwen bij het herkennen van gezichten, zoals blijkt uit het face inversion effect (FIE)19,20.

Momenteel hebben 300+ artikelen aangetoond dat wanneer we gezichten ondersteboven zien, onze herkenningsprestaties aanzienlijk afnemen in vergelijking met wanneer we dezelfde gezichten in hun gebruikelijke rechtopstaande stand zien. Dit is de FIE en het is een ander robuust fenomeen in de literatuur over gezichtsherkenning. De meest voorkomende verklaring voor de FIE is dat wanneer we rechtop staan, we gezichten verwerken op basis van hun configuratie-informatie, maar wanneer omgekeerde configuratie-informatie wordt verstoord, wat resulteert in een afhankelijkheid van individuele kenmerken en een verminderde herkenningsprestatie.

Belangrijk is dat Rhodes et al. heeft de FIE aangenomen om de perceptuele expertise-verklaring van de ORE25 te onderzoeken. De auteurs veronderstelden dat als gezichten van het eigen ras beter configureerbaar worden verwerkt dan gezichten van andere rassen, er een lagere FIE zou moeten worden geregistreerd voor gezichten van andere rassen, omdat er minder expertise is in het onderzoeken van configuratie-informatie die verloren gaat bij inversie. West-Kaukasische en Oost-Aziatische studenten werden gerekruteerd en betrokken bij een herkenningstaak waarbij West-Kaukasische en Oost-Aziatische rechtopstaande en omgekeerde gezichten betrokken waren. Zoals voorspeld onthulden de resultaten voor beide proefpersonen een grotere FIE voor gezichten van het eigen ras versus gezichten van een ander ras, ter ondersteuning van de perceptuele expertise gekoppeld aan de configuratieverwerkingsverklaring van de ORE (zie voor een replicatie).

Vizioli et al.27 gebruikten de oude/nieuwe herkenningstaak die doorgaans wordt gebruikt om de FIE te onderzoeken en toonden aan dat voor West-Kaukasische proefpersonen de FIE groter was als reactie op West-Kaukasische gezichten versus die gevonden voor Oost-Aziatische gezichten, voornamelijk vanwege verminderde herkenningsprestaties voor rechtopstaande Oost-Aziatische gezichten. Cruciaal was dat dit resultaat omgekeerd was voor Oost-Aziatische proefpersonen, waardoor er een grotere FIE werd gevonden voor Oost-Aziatische gezichten versus die voor West-Kaukasische gezichten, en dit kwam voornamelijk door verminderde herkenningsprestaties voor rechtopstaande West-Kaukasische gezichten.

In hetzelfde onderzoek hebben Vizioli et al.27 gekeken naar de ORE op de N170 ERP-component die in de literatuur vaak wordt gebruikt als index voor gezichtsherkenningsprestaties, en deze blijkt de grootste te zijn in occipitale-temporale gebieden28. Normaal gesproken veroorzaken omgekeerde gezichten een vertraagde en grotere N170-piek vergeleken met die als reactie op rechtopstaande gezichten. Uit de resultaten bleek dat voor zowel West-Kaukasische als Oost-Aziatische proefpersonen de FIE op de N170-amplitudes groter was voor gezichten van hetzelfde ras dan voor gezichten van andere rassen, wat een vergelijkbaar patroon onthulde als de gedragseffecten. Er werden geen significante verschillen gevonden op de latenties van de N17027.

De gedragsresultaten van Vizioli et al. zijn bijzonder interessant in de context van de ORE-literatuur27. Meer specifiek leidt de verminderde expertise voor rechtopstaande gezichten van andere rassen, wat leidt tot verminderde herkenningsprestaties, tot een kleinere FIE vergeleken met die gevonden voor gezichten van het eigen ras. Wat betreft inversie, omdat we niet bekend zijn met het omgekeerd zien van gezichten van het eigen ras of van andere rassen, mag er geen verschil in prestatie worden verwacht. Deze resultaten kunnen echter ook worden verklaard door de sociale accounts van de ORE. Je zou kunnen zeggen dat ofwel het gebrek aan motivatie om individuen van andere rassen te benaderen, ofwel de neiging om outgroup-leden te categoriseren op basis van prototypische elementen (bijvoorbeeld ras) voornamelijk rechtopstaande gezichten zou kunnen beïnvloeden, wat zou leiden tot een verminderde FIE voor gezichten van andere rassen.

Dit illustreert een belangrijke beperking in deze literatuur tot nu toe: er is voortdurend gefaald in het ontwikkelen van een experimenteel paradigma dat definitief zou kunnen aantonen of de ORE te wijten is aan sociale factoren of cognitieve mechanismen door het een of het ander uit te sluiten. Interessant is dat recente studies ook hebben geprobeerd deze twee extreme opvattingen (sociale motivatie en perceptuele expertise) met elkaar te verzoenen, waarbij wordt voorgesteld dat het vergroten van de motivatie alleen nuttig kan zijn als er een voldoende minimale mate van perceptuele ervaring aanwezig is, of dat motivatie alleen bijdraagt ​​aan meer dan ervaring. in culturele omgevingen waar de groepen verschillen in sociaal-economische status30.

Sommige auteurs stelden voor dat de ORE in sommige omstandigheden het gevolg zou kunnen zijn van een gebrek aan sociale motivatie, en in andere gevallen van een gebrek aan perceptuele ervaring. Maar wellicht is het meest ontwikkelde hybride verhaal gebaseerd op het Categorisatie-Individuatiemodel32. Dit is nog steeds een sociaal georiënteerde theorie van de ORE die gebaseerd is op de selectieve aandacht van proefpersonen voor gelaatstrekken op categorie- of identiteitsniveau, maar stelt dat ervaring van invloed is op het gemak waarmee het mogelijk is om selectief aandacht te schenken aan informatie op identiteitsniveau. .

Bij proefpersonen met een sterke ervaring met een ander ras zal het bijwonen van informatie op identiteitsniveau gemakkelijk en succesvol zijn, terwijl bij proefpersonen met een zwakke ervaring met een ander ras het bijwonen van informatie op identiteitsniveau, zelfs als ze daartoe gemotiveerd zijn, moeilijk of moeilijk kan zijn. mislukt. Een paar onderzoeken hebben aangetoond dat als proefpersonen gemotiveerd zijn om dezelfde individuatieprocessen toe te passen (bijvoorbeeld door hen te informeren over de aanwezigheid van gezichten van andere rassen en hen aan te moedigen deze niet te vermijden), ze voldoende bekend zijn met het ras (bijvoorbeeld westerse Blanke Amerikanen kijken naar Afro-Amerikanen) de ORE kan worden overwonnen32,33.

In het huidige onderzoek wilden we de aard van de ORE rechtstreeks verder onderzoeken door de perceptuele expertisecomponent voor gezichten van het eigen ras te verwijderen en te kijken of dat de ORE zou elimineren.

Om dit te doen, hebben we een transcraniële Direct Current Stimulation (tDCS)-procedure gebruikt die de afgelopen jaren in de literatuur is ontwikkeld, om de perceptuele leercomponent van de FIE rechtstreeks te beïnvloeden en te verstoren. De specifieke tDCS-montage gericht op het DLPFC-gebied met anodale stimulatie is afgeleid van eerder onderzoek naar leertaken voor categorisatie–36. In het bijzonder leverden Ambrus et al.36 het eerste bewijs voor anodale tDCS geleverd via de linker DLPFC in het Fp3-gebied, wat van invloed was op het leren van categorisatie voor sets van prototype-gedefinieerde patroonconfiguraties. De DLPFC-regio werd gekozen op basis van eerdere fMRI-onderzoeken waaruit bleek dat deze hersenregio gedurende de hele leerfase van de gebruikte categorisatietaak sterk geactiveerd was. Het KP3-gebied werd geselecteerd omdat het bijzonder betrokken is bij deelnemers met hoge categorisatieprestaties36,37.

In Ambrus et al.36 hebben de auteurs de tDCS-stimulatie gedurende een korte periode van 10 minuten toegediend tijdens de leerfase (dwz online) en ervoor gezorgd dat de stimulatie eindigde vóór het begin van de testfase. Uit de resultaten bleek dat anodale tDCS de categorisatie in de testfase beïnvloedde, waardoor het vervormingseffect van het prototype direct werd geëlimineerd (betere categorisatieprestaties voor niet-voorbelichte categorieprototypes vergeleken met categorie-exemplaren). Deze bevinding werd later door andere auteurs uitgebreid tot een prototype-vervormingstaak waarbij gebruik werd gemaakt van dezelfde door het prototype gedefinieerde categorieën schaakborden die in de literatuur worden gebruikt om een ​​analoog van de FIE39-41 aan te tonen.

McLaren et al.38 toonden aan dat anodale tDCS op Fp3 (kathode/retourkanaal geplaatst op het tegenovergestelde supraorbitale gebied) gedurende 10 minuten een intensiteit van 1,5 mA leverde, tijdens de leerfase later in de testfase het prototype-vervormingseffect voor damborden verminderde .

Via een dubbelblind en tussen-proefpersonenontwerp breidden Civile, Verbruggen et al.42 dezelfde tDCS-procedure uit om het robuuste inversie-effect te moduleren met schaakborden die eerder in de literatuur waren vastgesteld als bewijs van perceptueel leren. Anodale stimulatie geleverd tijdens de categorisatie-leertaak (in het Fp3-gebied, 10 min. duur, 1,5 mA-intensiteit) waarbij prototype-gedefinieerde categorieën van schaakborden betrokken waren, beïnvloedde het schaakbordinversie-effect dat werd geregistreerd in de daaropvolgende oud/nieuwe herkenningstaak. In het bijzonder was het schaakbordinversie-effect in de anodale groep aanzienlijk verminderd vergeleken met het robuuste schaakbordinversie-effect dat werd aangetroffen in de schijngroep.

Belangrijk is dat de vermindering van het inversie-effect voornamelijk te wijten was aan verminderde prestaties voor rechtopstaande bekende schaakborden in de anodale toestand versus schijn42. Cruciaal was dat toen dezelfde tDCS-procedure werd uitgebreid naar het inversie-effect voor gezichten, een vergelijkbaar patroon van resultaten werd aangetoond. Civile et al.43 gebruikten dezelfde tDCS-procedure terwijl deelnemers bezig waren met een oud/nieuw-herkenningstaak waarbij West-Kaukasische rechtopstaande en omgekeerde gezichten betrokken waren (experimenten 1 en 2). Er werd gebruik gemaakt van een dubbelblind ontwerp tussen proefpersonen, waarbij de tDCS-stimulatie gedurende de gehele leerfase (studiefase) werd toegediend.

De resultaten van de daaropvolgende herkenningstaak onthulden een robuuste FIE in de schijngroep en een aanzienlijk verminderde FIE in de anodale groep. Ook deze keer was deze reductie ook te wijten aan een verminderde prestatie voor rechtopstaande vlakken veroorzaakt door de anodale tDCS43. Dit effect van de tDCS-procedure op de FIE is in verschillende publicaties herhaald en vormt een gevestigde financiering in de literatuur–49. Dit werk heeft een causaal verband gelegd tussen het inversie-effect voor gezichten en dat voor damborden, door aan te tonen dat tDCS beide systematisch kan verminderen.

For more information:1950477648nn@gamil.com