研究表明，面部运动激活了大脑中的一个专用网络

一张脸不仅仅是特征的静态集合。目光的转移，嘴唇的紧闭，头部的倾斜，这些动作都传达了一个人的精神状态的重要线索。科学家们知道，人类和恒河猴这两种特别喜欢社交和视觉的生物，在他们的大脑中有一个小区域网络，当看到静止的面部图像时，这些区域会变得活跃。但目前还不清楚这些区域是否负责处理变化的表情和其他面部动作。

洛克菲勒大学Winrich Freiwald神经系统助理教授实验室的研究生Clark Fisher的新研究证实了这一点。Fisher和Freiwald在研究生Pablo Polosecki早期工作的基础上，发现了猕猴的这些面部处理区域，他们称之为斑块大脑似乎对运动有选择性的反应脸，而对其他类型的运动的反应要小得多。

“根据眼睛输入的信息，大脑的视觉系统重建现实，这个过程从形状、运动和颜色等属性开始，然后大脑整合这些属性，构建对世界的有意义的表示，”弗雷瓦尔德说。“这项研究揭示了猕猴面部处理系统如何将两种单独的视觉信息流——面孔形式和面孔运动——重新组合在一起，就像猕猴看到的面孔的社会现实一样。”

弗莱瓦尔德研究与面部识别有关的脑补丁已经十多年了，他是美国国家研究委员会(National Research Council)最近一份评估目击者识别背后的科学的报告的撰稿人。在以前的工作与他的同事多丽丝曹,现在在加州理工学院,他发现一个网络相互连接的大脑斑块发现沿着一条深沟两侧的猕猴大脑形成一个专门的系统来处理的脸,就像被显示在一个类似的人类大脑的一部分。

虽然人类和猕猴处理面孔的系统看起来很相似，但对面部运动的研究却发现了不同物种之间不一致的结果。人类研究表明，是的，面部补丁对面部运动有特别的反应，其中一个补丁对移动的脸的反应甚至比静止的脸更强烈。然而，对猕猴的研究表明，不，大脑的这个区域似乎只是对面部运动做出反应，因为它是运动，而不是因为与面部有关。考虑到人类和猕猴在进化上是近亲，这种差异让弗莱瓦尔德和费雪感到困惑。

大脑解剖学使得这个谜题难以解答，因为这些感兴趣的区域位于猕猴大脑的一部分，即颞上沟，那里也包含对一般运动有反应的区域。这给研究人员带来了一个挑战，他们试图解释当猕猴看到移动的脸时，大脑的这一部分发生了什么。

为了弄清楚对一般运动的反应和对特定面部的反应之间的区别，费舍尔使用了高分辨率扫描，即功能性磁共振成像，来记录在颞上沟和周围的血液流动的变化。

他给猕猴们看了各种各样的猕猴们做表情的电影——它们咄咄逼人地露出令人印象深刻的犬齿，愉快地咂嘴，做出猕猴们可以辨认的表情，就像人类可以辨认出的微笑和鬼脸一样。与此同时，这只猕猴的头一直在动，好像在转向周围的人说话。研究人员通过在蓝屏前拍摄猕猴，亲自制作了这些电影。为了比较，费雪还给猕猴展示了静态的面部图像，以及运动和静态的物体，比如玩具。之前已知的所有五个面部区域都对移动的脸部而不是移动的物体做出了优先反应，这表明短尾猿有专门处理面部和与之相关的动作的神经机制。

扫描结果还揭示了一个令人惊讶的发现:第6块以前不为人知的面部补丁，科学家们称之为背部中部补丁。“当我们看到静止的面孔时，中间的背补会偶尔出现，但一旦我们开始展示活动的面孔，它就会可靠地出现在每只猕猴的大脑半球，”Fisher说。“在人类身上也发现了类似的偏好运动的斑块，似乎在背部中部的斑块与猕猴的相似。”

他们的实验还揭示了一个新的谜题;有些补丁对描绘自然动作的普通电影反应更灵敏，而不是包含相同动作序列随机混杂在一起的电影。其他补丁“更喜欢”不自然的混乱电影。弗莱瓦尔德说，原因尚不清楚，但这是这些区域之间劳动分工的证据。他说，通过更好地了解它们的行为，无论是单独的还是共同的，我们将能够更好地理解社会行为及其许多障碍。

“识别一个人，自动评估那个人的情绪，也许让他回以微笑，这些行为都取决于大脑代表一张脸的能力，”弗雷瓦尔德说。“可能，这些贴片对形状和运动的双重敏感性不仅仅是简单地整合这些属性，它还暗示了我们如何意识到他人，以及如何与他人互动。”

这项研究发表在当代生物学。

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