얼굴 인식의 특별한 방법

신생아 선호 주시

신생아는 전체적으로 동심원이나 문자 등 복잡한 도형, 특히 사람 얼굴 패턴에 좋아하는 시선을 보낸다.

 

우리는 얼굴로 인물을 식별하며 동시에 상대의 얼굴 생김새나 피부 상태 등으로 성별과 연령, 인품 등을 짐작한다. 또한 표정이나 안색으로 상대의 감정이나 의도 등도 파악할 수 있다. 이와 같이 얼굴은 대인적 소통을 하는 중요한 시각적 단서이며 사회적으로 중요한 정보다. 따라서 우리에게 얼굴은 중요한 정보이기 때문에 다른 물체와는 다른 정보 처리를 한다고 생각하는 사람들이 있다.

 

얼굴에 대한 사상 관련 전위

얼굴을 제시하면 약 170밀리초 후에 후측 두엽부 부근에 N170이라 불리는 사상 관련 전위가 출현하는 것으로 알려져 있다. 얼굴과 일반적인 물체(예를 들어 자동차), 또는 각각 모자이크 처리된 영상 자극을 제시하고 각 파형을 비교하면 얼굴을 제시한 경우가 가장 진폭이 크다는 것을 알 수 있다. N170이 얼굴 인지에 관련해 출현하는 전위라는 견해도 있다.

 

선천적으로 갖춰진 성질

이와 같은 생각의 대표적인 근거는 1. 신생아나 유아는 얼굴 자극을 좋아한다. 2. 얼굴 자극에 특이하게 반응하는 신경세포와 신경 활동이 존재한다. 3. 얼굴의 인지는 젠체적인 처리를 우선으로 한다는 것이다. 이에 대해 하나씩 살펴보기로 하자.

먼저 1에 대해서는 생후 얼마 지나지 않은 신생아(생후 3주일 정도)에게도 부모가 다양한 표정, 예를 들어 혀를 내밀거나 입을 벌려 보이면 그 표정을 모방해 보이거나(신생아 모방). 여러 여성 중에서 엄마의 얼굴을 식별할 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한 생후 2~3개월 된 유아에게 빨간색이나 노란색으로 칠한 원이나 동심원 등 다양한 시각 자극을 제시했더니 사람 얼굴 패턴이 그려진 원을 오랜 시간 주시했다. 이와 같은 현상은 우리가 사람 얼굴이나 패턴에 주목하는 성질을 갖고 태어났다는 것을 시사한다.

2에 대해서는 상모실인(prosopagnosia), 즉 얼굴을 알아보지 못하는 증세가 간접적으로 표현해준다. 상모실인이란 사람의 얼굴 그 자체는 인지할 수 있지만, 그 사람이 가족이나 친한 친구처럼 잘 아는 사람의 얼굴이라 해도 누구의 얼굴인지 알아보지 못하는 장애다. 이 장애는 뇌의 측두엽 밑바닥에 있는 방추상회라는 부위가 손상됨으로써 생긴다고 한다. 얼굴 영상을 제시하면 170밀리초(0.17초) 후에 생기는 사상 관련전위(N170이라 부른다)가 있는데, 이 발생원이 방추상회라는 점에서도 뇌내에는 얼굴 인지에 특화한 처리 기구가 다른 물체 인지 처리 기구와는 다르게 존재하며, 적어도 방추상회가 그 일부를 담당한다고 보고 있다.

 

대처 착시

이 착시는 영국 총리 마거릿 대처의 얼굴을 토대로 작성된 것이다. 위아래를 반전시킨 얼굴에서 국소적 특징의 변화 검출이 곤란하게 되는 현상이다 레오나르도 다빈치의 '모나리자' 를 이용한 반전 얼굴도 있다.

 

일반적인 물체의 정보 처리와의 차이

3에 대해서는 얼굴을 시각 자극으로 받아들이면 잘 알 수 있다. 얼굴은 시각 자극으로 받아들일 경우 눈과 입, 코 등의 부분으로 구성되는 놀랄 만큼 단순한 것이다. 그러나 우리는 이 단순한 패턴으로 사람과 물체를 식별할 뿐 아니라 개인을 알아보기까지 한다. 그때 중요한 역할을 하는 것이 얼굴 생김새의 개인차를 만들어내는 눈, 코, 입의 배치와 이들의 상호 거리 등 전체적인 정보이다. 바꿔 말하면 얼굴의 지각이나 인지할 때, 눈, 코, 입의 부분적 처리보다 전체적 처리를 우선한다고 생각할 수 있다.

이에 대해 일반적인 물체(예를 들어 주전자, 회중전등, 전화 등)는 부분적 특징을 알면 지각, 인지되므로 국소적 처리가 우선된다고 할 수 있다. 얼굴의 인지에서 전체적 정보가 중요하다는 것은 '대처 착시 효과' 에서도 보여준다. ㅇ아래위가 거꾸로 된(180도 회전) 얼굴에서는 얼굴의 눈, 코, 입 배치가 보통 상태와는 달리 전체적 처리가 방해를 받는다. 실제로 아래위로 반전된 얼굴을 보면 그 생김새나 표정을 적절하게 파악하기 어렵다는 것을 알 수 있다. 역시 얼굴의 인지에는 전체적 처리가 중요하다는 것을 시사한다.

이와 같이 물체와 얼굴의 인지 처리가 다른 것은 우리가 대인적 의사소통에 의해 집단이나 사회에 대하 적응을 중시해온 현상이라고 생각된다. (오우에 와타루)