La perception des visages désigne le processus cognitif par lequel le cerveau analyse une pour y détecter et identifier un visage. La perception des visages fait appel à une aire cérébrale spécialisée, spécificité du genre humain. Le rôle fondamental que tient le visage dans la communication verbale et non verbale est à l'origine d'une faculté très développée chez l'être humain et les autres primates qui consiste à pouvoir identifier très rapidement un visage dans son environnement et être capable d'en reconnaître l'identité particulière parmi plusieurs centaines d'autres. Cette aptitude très spécifique résulte d'une pression évolutionnaire et repose sur des mécanismes neurocognitifs complexes en partie innés dont certains sont présents chez le nourrisson dès la naissance mais qui continuent de se développer au cours de la vie. vignette|L'aire fusiforme des visages est liée au traitement et au stockage des informations faciales Au sein des voies visuelles du système nerveux central, un certain nombre de régions sont particulièrement impliquées dans la perception des visages, c'est le cas notamment de l' (fusiform face area, FFA) qui constitue une partie du gyrus fusiforme au niveau de la jonction des lobes temporaux et occipitaux. Une lésion cérébrale de ces régions, et en particulier de la FFA peut entraîner une prosopagnosie, une incapacité spécifique à reconnaître les visages (avec des capacités visuelles normales par ailleurs) — mais prosopagnosie et prosopamnésie peuvent apparaître même en l'absence de lésion identifiable à l'imagerie médicale. En électroencéphalographie (EEG), la présentation de l'image d'un visage engendre un potentiel évoqué en seulement environ. Cela donne un indice de la rapidité du traitement des informations visuelles qui permet la perception et la reconnaissance d'un visage. Afin de comprendre le fonctionnement de la perception du visage, Bruce et Young en 1986 présentent un modèle cognitif qui est encore actuellement une référence en la matière.

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