MATERIAALIT JA MENETELMÄT
Yleinen rakenne. Tässä tutkimuksessa oli kolme pääosaa. Ensimmäisessä osassa etsittiin sellaisia takaraivokulmaisia alueita, jotka saattaisivat olla erikoistuneet kasvojen havaitsemiseen, etsimällä kunkin koehenkilön sisällä ventraalisen (takaraivokulmaisen) radan alueita, jotka reagoivat merkittävästi voimakkaammin kasvojen valokuvien passiivisen katselun aikana kuin valikoitujen tavallisten esineiden valokuvien katselun aikana. Tämä vertailu toimi tiedustelijana, jonka avulla voimme (1) anatomisesti lokalisoida ehdokkaita ”kasvojen alueita” yksittäisten koehenkilöiden sisällä, (2) määrittää, mitkä alueet aktivoituvat johdonmukaisesti eri koehenkilöiden välillä, ja (3) määritellä täsmällisesti kunkin koehenkilön aivojen vokselit, joita käytettäisiin kyseisen koehenkilön ennalta määriteltynä kiinnostuksen kohteena (ROI) myöhemmissä testeissä osissa II ja III.
Käytimme ärsykkeen manipulointia passiivisella katselutehtävällä (pikemminkin kuin tehtävän manipulointia identtisillä ärsykkeillä), koska foveaalisesti esitettyjen kasvojen havaitseminen on erittäin automaattinen prosessi, jota on vaikea saattaa tahdonalaisen kontrollin piiriin (Farah et al., 1995). Kuvittele esimerkiksi, että sinulle kerrotaan, että kasvot vilkkuvat fiksaatiossa 500 sekunnin ajan ja että sinun on analysoitava niiden matalan tason visuaalisia piirteitä, mutta et saa tunnistaa kasvoja. Jos kasvot ovat tutut, on käytännössä mahdotonta välttää niiden tunnistamista. Siten kun kasvot esitetään foveaalisesti, kaikki kasvojen tunnistamiseen liittyvät prosessit tapahtuvat todennäköisesti riippumatta siitä, mikä tehtävä on, ja tehokkain tapa luoda kontrollitilanne, jossa näitä prosesseja ei tapahdu, on esittää muu kuin kasvojen ärsyke (Kanwisher et al., 1996).
Osa I:n tulokset osoittivat vain yhden alueen, joka aktivoitui johdonmukaisesti eri koehenkilöillä kasvot vs. esineet -vertailussa; tämä alue oli oikeassa fusiformisessa gyrusissa (ja/tai viereisissä sulcissa). Oletimme, että tämä alue oli erikoistunut johonkin kasvojen havaitsemisen osa-alueeseen, ja testasimme vaihtoehtoja tälle hypoteesille useilla eri ärsykevertailuilla osissa II ja III. Osassa II kutakin viidestä koehenkilöstä, jotka olivat osoittaneet selvän fusiformisen kasvojen aktivoitumisen osassa I, testattiin kahdella uudella ärsykevertailulla. Kummassakin vertailussa metodologiset yksityiskohdat olivat samat kuin kasvot vs. esineet -vertailussa, ja vain ärsykkeet erosivat toisistaan. Ensimmäinen uusi ärsykevertailu osassa II oli ehjien kaksisävyisten kasvojen (jotka luotiin kynnystämällä osassa I käytetyt valokuvat) ja sekoitettujen kaksisävyisten kasvojen välillä, joissa mustat komponenttialueet oli järjestetty uudelleen, jotta saatiin aikaan ärsyke, jota ei voitu tunnistaa kasvoiksi (ks. kuva 3b). Tämä manipulointi säilytti kaksisävyisten kasvojen ärsykkeiden keskimääräisen luminanssin ja joitakin matalan tason piirteitä ja vältti ”leikkaa ja liitä” -merkkien tuottamisen, joka on ollut ongelma joidenkin aikaisempien tutkimusten sekoitusmenetelmissä; tämä kontrasti toimi siis karkeana testinä siitä, reagoivatko ”kasvojen alueet” yksinkertaisesti matalan tason visuaalisiin piirteisiin, jotka esiintyvät kasvojen mutta eivät muiden kuin kasvojen ärsykkeissä. Toinen ärsykekontrastimme – kasvojen etukatselukuvat verrattuna talojen etukatselukuviin (ks. kuva 3c) – suunniteltiin testaamaan, osallistuuko ”kasvojen alue” kasvojen hahmottamiseen sinänsä, mutta pikemminkin käsittelemään ja/tai erottamaan minkä tahansa yksittäisen objektiluokan erilaiset esimerkit toisistaan.
Tulokset osasta II. Vasen pylväs, Esimerkkiärsykkeet, joita käytettiin kasvojen ja objektien vertailussa sekä kahdessa seuraavassa testissä. Keskimmäinen sarake, alueet, jotka tuottivat merkitsevästi suuremman aktivaation kasvojen kuin kontrolliärsykkeiden osalta koehenkilölle S1. a, Kasvot vs. objektit -vertailua käytettiin yhden ROI:n määrittelyyn (esitetty vihreällä ääriviivalla S1:n osalta), erikseen jokaiselle koehenkilölle. Oikeanpuoleisessa sarakkeessa olevat aikakäyrät tuotettiin (1) keskiarvoistamalla prosentuaalinen signaalimuutos kaikissa vokseleissa tietyn koehenkilön ROI:ssa (käyttämällä alkuperäisiä tasoittamattomia tietoja) ja sitten (2) keskiarvoistamalla nämä ROI-keskiarvot viiden koehenkilön välillä. F ja O a:ssa tarkoittavat kasvojen ja esineiden epookkeja; I ja S b:ssä tarkoittavat ehjiä ja sekoitettuja kasvojen epookkeja; ja F ja H c:ssä tarkoittavat kasvojen ja käsien epookkeja.
Tulokset osassa III. Kunkin testin ärsykekontrastit näkyvät vasemmassa sarakkeessa. a, Kasvojen ROI:t määriteltiin erikseen kullekin koehenkilölle käyttämällä kahden kasvot vs. objekti -skannauksen keskiarvoa, kuten kuvassa 3a on kuvattu. Keskimmäisessä sarakkeessa on esitetty tuloksena saatu yhden koehenkilön (S10) aivoviipale tilastollisine päällekkäisyyksineen, ja oikealla on esitetty signaalin voimakkuuden aikakäyrä viiden koehenkilön ROI:n keskiarvona. Kuten kuvassa 3a (osa II) kuvattiin, kasvot vs. esineet -vertailun perusteella määritettyä ROI:ta käytettiin kahdessa seuraavassa vertailussa, jotka koskivat kolmen neljäsosan kasvojen passiivista katselua vs. kädet (b) ja kolmen neljäsosan kasvojen vs. kädet -vertailun peräkkäistä yhteensovittamistehtävää (c).
Osassa III testattiin kahdessa uudessa vertailussa uutta, mutta päällekkäistä viiden koehenkilön joukkoa, jotka olivat paljastaneet selviä ehdokkaita kasvojen alueiksi osana I. (Koehenkilöt S1 ja S2 osallistuivat sekä osaan II että osaan III.) Ensimmäisessä uudessa vertailussa koehenkilöt katselivat passiivisesti kolmen neljäsosan kuvakulmasta otettuja valokuvia kasvoista (kaikki kuvattiin ihmisistä, joiden hiukset oli pujotettu mustan neulotun hiihtohatun sisään) verrattuna valokuviin ihmiskäsistä (kaikki kuvattu samasta kulmasta ja suunnilleen samassa asennossa). Tämän vertailun (ks. kuva 4b) tarkoituksena oli testata useita eri kysymyksiä. Ensinnäkin, yleistyisikö ehdokkaan kasvojen alueen reaktio eri näkökulmiin? Toiseksi, osallistuuko tämä alue kasvojen tunnistamiseen hiusten ja muiden pään ulkoisten piirteiden perusteella (Sinha ja Poggio, 1996) vai niiden sisäisten piirteiden perusteella? Koska ulkoiset piirteet olivat suurelta osin piilossa (ja hyvin samankaltaisia eri esimerkkien välillä) hiihtohattukasvoissa, tämän alueen vaste näihin ärsykkeisiin viittaisi siihen, että se osallistuu ensisijaisesti kasvojen sisäisten eikä ulkoisten piirteiden käsittelyyn. Kolmanneksi, käyttämällä ihmiskäsiä kontrolliolosuhteena voitiin myös testata, reagoiko kasvojen alue mihin tahansa elävään tai ihmisen kehonosaan. Toisessa uudessa vertailussa samat ärsykkeet (kolmen neljäsosan kasvot vs. kädet) esitettiin, kun koehenkilöt suorittivat ”1-back”-tehtävän, jossa etsittiin identtisten ärsykkeiden peräkkäisiä toistoja (painamalla painiketta aina, kun he havaitsivat toiston). Tässä tehtävässä 250 sekunnin tyhjä harmaa kenttä oli välissä jokaisen peräkkäisen 500 sekunnin pituisen kasvojen esityksen välillä. Harmaa kenttä tuotti koko ärsykkeen ajan aistitason siirtymiä ja vaati siten koehenkilöitä turvautumaan korkeamman tason visuaaliseen informaatioon tehtävän suorittamiseksi (Rensink et al., 1997). Koska 1-back-tehtävä oli, jos mikä, vaikeampi käsille kuin kasvojen ärsykkeille, edellisen pitäisi sitoa yleiset tarkkaavaisuusmekanismit vähintään yhtä voimakkaasti kuin jälkimmäinen, mikä sulkee pois kaikki selitykset kasvojen suuremmasta kasvojen aktivoitumisesta kasvojen osalta yleisten tarkkaavaisuusmekanismien kannalta.
Kunkin koehenkilön testit osissa II ja III suoritettiin perus kasvot vs. objekti -vertailussa osasta I samassa istunnossa, jotta osan I tuloksia voitiin käyttää tuottamaan täsmälliset ROI-aluekohteet kyseistä koehenkilöä varten osien II ja III vertailuissa. Passiivisissa katseluolosuhteissa koehenkilöitä ohjeistettiin pitämään fiksaatio pisteessä, kun se oli läsnä, ja muutoin yksinkertaisesti katsomaan ärsykkeitä tarkkaavaisesti suorittamatta samanaikaisesti muita mentaalisia leikkejä.
Henkilöt. Testit suoritettiin 20:lle normaalille, alle 40-vuotiaalle koehenkilölle, ja kaikki koehenkilöt ilmoittivat normaalin tai normaaliksi korjatun näön eikä heillä ollut aiempaa neurologista historiaa. Viiden henkilön tiedot jätettiin pois liiallisen pään liikkeen tai muiden artefaktien vuoksi. Jäljelle jääneistä 15 koehenkilöstä (9 naista ja 6 miestä) 13 kuvaili itsensä oikeakätiseksi ja kaksi vasenkätiseksi. Kaikki 15 koehenkilöä osallistuivat osaan I. (Koehenkilölle S1 suoritettiin osa I useita kertoja eri skannausistunnoissa kuuden kuukauden aikana, jotta voitiin mitata testin luotettavuutta koehenkilön sisällä eri istuntojen välillä ja jotta voitiin verrata osan I tuloksia useisiin muihin pilottitutkimuksiin, jotka suoritettiin tänä aikana). Kuvan 2 koehenkilöt S1, S2, S5, S7 ja S8 suoritettiin osassa II, ja kuvan 2 koehenkilöt S1, S5, S9, S10 ja S11 suoritettiin osassa III. Koehenkilöt S1-S10 kuvailivat itseään oikeakätisiksi, kun taas koehenkilöt S11 ja S12 kuvailivat itseään vasenkätisiksi. Koemenetelmät hyväksyttiin sekä Harvardin yliopiston ihmiskohteiden tutkimuskomiteassa että Massachusettsin yleissairaalan ihmistutkimusten alakomiteassa; jokaiselta osallistujalta saatiin tietoinen suostumus.
Kaksi alinta riviä, Anatomiset kuvat päällekkäin värikoodattujen tilastollisten karttojen kanssa osan I 10 oikeakätisistä koehenkilöistä, jotka osoittivat alueita, jotka tuottivat merkittävästi voimakkaamman MR-signaalin kasvojen kuin esineiden katselun aikana. Kunkin oikeakätisen koehenkilön (S1-S10) osalta näytetään oikean fusiformisen kasvojen aktivaation sisältävä viipale; vasenkätisten koehenkilöiden S11 ja S12 osalta kaikki fusiformiset kasvojen aktivaatiot näkyvät näytetyissä viipaleissa. Koehenkilöiden S1 ja S2 tiedot, jotka on leikattu uudelleen sagittaali-, koronaali- ja aksiaalileikkeisiin (ylhäällä oikealla). Tietoja kolmesta koehenkilöstä, joilla ei näkynyt alueita, jotka reagoivat merkittävästi voimakkaammin kasvojen kuin esineiden kohdalla, ei ole esitetty.
Stimuli. Näytteet näissä kokeissa käytetyistä ärsykkeistä on esitetty kuvissa 3 ja 4. Kaikki ärsykkeet olivat kooltaan ∼300 × 300 pikseliä ja harmaasävyisiä valokuvia (tai valokuvan kaltaisia kuvia), lukuun ottamatta osassa II käytettyjä ehjiä ja sekoitettuja kaksisävyisiä kasvoja. Osissa I ja II käytetyt kasvokuvat olivat 90 fuksivalokuvaa, jotka saatiin suostumuksella Harvardin vuoden 1999 luokan jäseniltä. Osassa II käytetyt kolmen neljäsosan kasvokuvat olivat Harvard Vision Sciences Labin jäseniä tai vapaaehtoisia. (Useimmille koehenkilöille mikään kasvoista ei ollut tuttu.) 90 erilaista objektivalokuvaa (ja valokuvan kaltaista kuvaa) saatiin eri lähteistä, ja ne sisälsivät kanonisia näkymiä tutuista esineistä, kuten lusikasta, leijonasta tai autosta. 90 talokuvaa skannattiin arkkitehtuurikirjasta, ja ne eivät olleet koehenkilöille tuttuja.
Kukin skannaus kesti 5 minuuttia ja 20 sekuntia, ja se koostui kuudesta 30 sekunnin mittaisesta ärsyke-epookista, joiden välissä oli seitsemän 20 sekunnin mittaista fiksaatioepookkia. Osissa I ja II kunkin ärsykejakson aikana 45 erilaista valokuvaa esitettiin foveaalisesti 670 sekunnin välein (ärsyke oli päällä 500 sekuntia ja pois päältä 170 sekuntia). Ärsykejaksot vuorottelivat kahden eri vertailtavan olosuhteen välillä, kuten kuvissa 1, 3 ja 4 on esitetty. Ensimmäisessä ärsykejaksossa käytetyt 45 erilaista ärsykettä olivat samat kuin viidennessä ärsykejaksossa käytetyt; toisessa ärsykejaksossa käytetyt ärsykkeet olivat samat kuin kuudennessa. Osassa III ärsykkeet olivat rakenteeltaan ja ajoitukseltaan samat, paitsi että (1) käytettiin yhteensä 22 kasvojen ärsykettä ja 22 käden ärsykettä (useimmat ärsykkeet esiintyivät kahdesti kussakin epookissa) ja (2) kasvojen tai käden ärsykkeiden välinen aika oli 250 sekuntia.
Tulokset koehenkilöstä S1 osassa I. Oikea aivopuolisko näkyy vasemmalla näissä ja kaikissa tämän asiakirjan aivokuvissa (lukuun ottamatta uudelleen leikattuja kuvia, jotka on merkitty ”Axial” kuvassa 2). Vasemmalla olevissa aivokuvissa näkyvät värillisinä ne vokselit, jotka tuottivat huomattavasti suuremman MR-signaalin intensiteetin (tasoitettujen tietojen perusteella) kasvoja sisältävien epookkien aikana kuin esineitä sisältävien epookkien aikana (1a) ja päinvastoin (1b) 1:lle 12 skannatusta viipaleesta. Nämä merkitsevyyskuvat (ks. väriavain oikealla tämän ja kaikkien tämän asiakirjan kuvien osalta) on asetettu saman viipaleen T1-painotteisen anatomisen kuvan päälle. Useimmissa muissa 11 viipaleessa ei näkynyt yhtään vokselia, joka olisi saavuttanut merkitsevyyden p < 10-3 -tasolla tai paremmalla tasolla kummassakaan vertailun suunnassa. Jokaisessa kuvassa ROI on esitetty vihreällä, ja signaalin prosentuaalisen raakasignaalimuutoksen aikakäyrä 5 minuutin ja 20 sekunnin skannauksen aikana (joka perustuu tasoittamattomiin tietoihin ja on keskiarvoistettu tämän ROI:n vokselien välillä) on esitetty oikealla. Epookit, joiden aikana kasvot esitettiin, on merkitty pystysuorilla harmailla palkeilla, jotka on merkitty F:llä; harmaat palkit, joissa on O, merkitsevät epookkeja, joiden aikana esitettiin valikoituja esineitä; valkoiset palkit merkitsevät fiksaatioepookkeja.
Stimulusjaksot luotiin MacProbe-ohjelmistolla (Hunt, 1994) ja nauhoitettiin videonauhalle, jotta ne voitiin esittää videoprojektorin avulla skannausten aikana. Ärsykkeet heijastettiin takaperin pohjalasinäytölle ja niitä katsottiin peilistä koehenkilön otsan yläpuolella (ärsykkeiden näkökulma oli ∼15 × 15°).
MRI-hankinta. Skannaukset suoritettiin Massachusetts General Hospital NMR Centerin (Charlestown, MA) 1.5 T MRI-skannerilla (General Electric Signa, Milwaukee, WI) käyttäen kaiku-planaarikuvausta (Instascan, ANMR Systems, Wilmington, MA) ja kahdenvälistä kvadraattorivastaanottoa sisältävää pintakäämiä (Patrick Ledden, Massachusetts General Hospital NMR Center). Toiminnalliset tiedot saatiin käyttämällä epäsymmetristä spin-echo-sekvenssiä (TR = 2 sekuntia, TE = 70 sekuntia, kääntökulma = 90°, 180° offset = 25 sekuntia). 12 6 mm:n viipaletta suunnattiin samansuuntaisesti takaraivo- ja ohimolohkojen alemman reunan kanssa, ja ne kattoivat koko takaraivolohkon ja suurimman osan ohimolohkosta (ks. kuva 5). Pään liike minimoitiin purentapalkin avulla. Vokselikoko oli 3,25 × 3,25 × 6 mm. Menetelmämme yksityiskohdat on kuvattu Tootell ym. (1995) -kirjassa, lukuun ottamatta tässä mainittuja yksityiskohtia.
Midsagittaalinen anatominen kuva koehenkilöstä S1, jossa näkyy tässä tutkimuksessa käytettyjen 12 viipaleen tyypillinen sijoittelu. Viillot valittiin siten, että ne sisälsivät koko takaraivo- ja ohimolohkojen ventraalisen pinnan.
Aineiston analysointi. Viidellä koehenkilöllä 20:stä skannatusta oli liiallista pään liikettä ja/tai he ilmoittivat nukahtaneensa yhden tai useamman ajon aikana; näiden koehenkilöiden tiedot jätettiin pois jatkoanalyysistä. Liikettä arvioitiin ajon sisällä etsimällä (1) näkyvää siirtymää tietyn viipaleen funktionaalisessa kuvassa yhden ajon ensimmäisen ja viimeisen funktionaalisen kuvan välillä, (2) aktivoituneita alueita, jotka kaartuivat aivojen reunan ympärille ja/tai siirtyivät sivuille, kun tilastollisen vertailun merkki käännettiin, ja/tai (3) ramppeja signaalin voimakkuuden aikakäyrässä yksittäisestä voxelista tai voxelien joukosta. Ajoissa tapahtuvaa liikettä arvioitiin tarkastelemalla raakafunktionaalisia kuvia silmämääräisesti sen varalta, että aivoviipaleen muoto muuttuisi ajojen välillä.
Lopuille 15 koehenkilölle ei tehty liikekorjausta. Pilottitiedot olivat osoittaneet, että yhden ajokerran merkitsevyys oli joskus heikko, mutta muuttui paljon vahvemmaksi, kun keskiarvoistimme kahden identtisen ajokerran tulokset koehenkilön sisällä (ts., kun kunkin vokselin kaksi vastaavaa arvoa, yksi kustakin kuvauksesta, keskiarvoistettiin yhdessä jokaisesta 160 kuvasta × 12 viipaletta, jotka kerättiin yhden 5 minuutin 20 sekunnin mittauksen aikana). Tämän vuoksi suoritimme jokaisen testin kahdesti jokaisella koehenkilöllä ja laskimme keskiarvon kunkin testin kahdesta suorituksesta. Tiedot analysoitiin sitten tilastollisesti Kolmogorov-Smirnovin testillä sen jälkeen, kun ne oli tasoitettu Hanningin ytimellä 3 × 3 vokselin alueella, jotta saatiin noin 6 mm:n toiminnallinen resoluutio. Tämä analyysi suoritettiin kullekin vokselille (sen jälkeen, kun siihen oli sisällytetty 6 sekunnin viive arvioitua hemodynaamista viivettä varten), jolloin testattiin, oliko MR-signaalin voimakkuus kyseisessä vokselissa merkitsevästi suurempi epookkien aikana, jotka sisälsivät yhden ärsykeluokan (esim. kasvot), kuin epookkien aikana, jotka sisälsivät toisen luokan ärsykkeitä (esim. objektit). Aktivoitumisalueet näytettiin merkitsevyystason värillisinä esityksinä, jotka asetettiin saman viipaleen korkearesoluutioisten anatomisten kuvien päälle. Merkittävän aktivaation vokselit tarkastettiin myös visuaalisesti piirtämällä raa’an (tasoittamattoman) signaalin voimakkuuden aikakäyrä skannauksen 5 min 20 sekunnin aikana.
Tunnistaaksemme kaikki alueet valitsemissamme viipaleissa ja kela-alueella, jotka reagoivat voimakkaammin kasvoihin kuin objekteihin osassa I, sekä niiden Talairach-koordinaatit, kunkin kohteen anatomiset ja toiminnalliset tiedot sovitettiin ensin omaan Talairach-avaruuteensa ja analysoitiin sen jälkeen (käyttäen ohjelmaa Tal- EZ Bush et ai.., 1996), jotta löydettäisiin kaikki alueet, jotka tuottivat voimakkaamman signaalin kasvojen kuin esineiden osalta merkitsevyystasolla p < 10-4 (ei korjattu moninkertaisten vertailujen osalta). Tämän analyysin tarkoituksena oli etsiä ehdokkaita kasvojen alueita, ja se paljasti, että ainoa alue, jolla useimmat koehenkilöistämme osoittivat merkittävästi suurempaa aktivoitumista kasvojen kuin objektien osalta, oli oikeanpuoleinen fusiforminen gyrus. Tästä alueesta tuli siksi yksityiskohtaisempien tutkimustemme keskipiste osissa II ja III.
Kullekin koehenkilölle osissa II ja III yksilöitiin kasvojen ROI, joka koostui kaikista oikean fusiformisen alueen vierekkäisistä vokseeleista, joissa (1) MR-signaalin voimakkuus oli merkitsevästi voimakkaampi kasvojen kuin objektien epookkien aikana p < 10-4-tasolla ja (2) kyseisen vokselin raakakuva-aikakäyrädatan visuaalisen tarkastelun perusteella ei havaittu ilmeisiä ramppeja, piikkejä tai muita artefakteja. Koehenkilön S11 kohdalla, joka oli vasenkätinen ja jolla oli erittäin suuria ja erittäin merkittäviä aktivaatioita sekä vasemmassa että oikeassa fusiform gyri -alueessa, osassa III käytetty ROI sisälsi molemmat näistä alueista.
Kunkin osan II ja III vertailun osalta laskimme ensin keskiarvon kunkin koehenkilön kahdesta ajosta ja sen jälkeen keskiarvon kyseisen koehenkilön ennalta määritellyn kasvojen ROI-alueen vokseeleista (osasta I), jotta saatiin raa’an signaalin intensiteetin aikakäyrä kyseisen koehenkilön ROI-alueella. Tämän jälkeen tehtiin kaksi lisäanalyysiä. Ensinnäkin laskettiin kunkin koehenkilön ROI:n keskimääräinen MR-signaalin voimakkuus kullakin aikajaksolla (laskemalla keskiarvo koehenkilön sisällä kaikista ROI:n vokseeleista ja kaikista kullakin aikajaksolla kerätyistä kuvista). Kunkin koehenkilön ja ärsyke-epookin keskimääräiset MR-signaalin intensiteetit syötettiin sitten kolmitie-ANOVA:han eri koehenkilöiden välillä (epookin määrä × kasvot/kontrolli × testi) erikseen osien II ja III osalta. Epookin lukumäärää kuvaavalla tekijällä oli kolme tasoa, jotka vastasivat kunkin tilan ensimmäistä, toista ja kolmatta epookkia; testitekijällä oli kolme tasoa, jotka vastasivat kolmea erilaista ärsykevertailua (kasvot vs. esineet / sekoitetut vs. ehjät kasvot / kasvot vs. talot osassa II ja kasvot vs. esineet / passiiviset kasvot vs. kädet / takanapäin olevat kasvot vs. kädet osassa III). Näiden ANOVA-analyysien avulla pystyimme testaamaan signaalin voimakkuuden erojen merkitsevyyttä eri kasvo- ja kontrolliolosuhteiden välillä ja myös testaamaan, oliko tämä ero vuorovaikutuksessa epookkien lukumäärän ja/tai vertailutyypin kanssa.
Toiseksi muunnimme kunkin koehenkilön osalta MR-signaalin voimakkuuden raa’an aikakäyrän kyseisen koehenkilön kasvojen ROI:sta signaalin prosentuaalisen muutoksen aikakäyrästöksi käyttäen lähtötasona kyseisen koehenkilön keskimääräistä signaalia kaikkien samojen ajojen kaikkien fiksaatio-epookkien (kasvojen ROI:ssä) aikana. Nämä kunkin koehenkilön kasvojen ROI:n prosentuaalisen signaalimuutoksen aikakäyrät voitiin sitten keskiarvoistaa viidestä koehenkilöstä, jotka suoritettiin samassa testissä, kaikkien osien I-III testien osalta. Keskiarvoistamalla kunkin koehenkilön ROI:n ja kaikkien kunkin epookkityypin aikana kerättyjen tietojen keskiarvo saatiin keskimääräiset prosentuaaliset signaalimuutokset kasvo- ja kontrolliolosuhteissa kunkin testin osalta. Kunkin testin kasvojen prosentuaalisen signaalimuutoksen suhde kontrolliolosuhteisiin antaa mittarin kasvojen ROI:n selektiivisyydestä kyseisessä testissä käytetyn ärsykekontrastin suhteen.