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发现视觉皮层的面部识别神经元

2019-01-27 15:40:26 • 来源：

大多数高等哺乳动物的共同特征是我们识别面孔的能力。在人类身上，即使在缺乏各种线索和环境的情况下，大脑也会填补空白，经常能“看到”不存在的面孔。相反，像面孔失认症或脸盲这样的神经障碍，其特征是面部识别困难——有时严重到无法将一张脸与其他物体区分开来。当然，这是一个与我们大多数人所知道的截然不同的世界，在那里不同的面孔传达着重要的信息。例如，我们大多数人都能认出一个名人的脸，即使它只出现了几分之一秒。此外，我们中的许多人仅仅通过面部表情就能感受到另一半的情绪，我们可以通过看一个人的脸来判断他是否值得信任。然而，尽管进行了深入的研究，大脑如何实现所有这些行为仍然是一个巨大的谜。

发现视觉皮层的面部识别神经元

然而现在，以色列巴伊兰大学(Bar-Ilan University)和法国皮特里埃大学医院(Pitie-Salpetriere University Hospital)的研究人员发布了数据，首次识别出人类视觉皮层中对面孔有选择性反应的神经元。这项新研究的发现最近发表在《神经学》杂志上一篇题为《人类梭状回面部区域附近的面部选择性神经元》的文章中。

令人惊讶的是，研究人员能够证明视觉皮层(梭状回面部区域附近)的神经元对面孔的反应要比城市景观或物体强烈得多。研究发现，名人(如查尔斯·阿兹纳沃尔、尼古拉·萨科齐、凯瑟琳·德纳芙、路易斯·德·富内斯)的面孔和不熟悉的面孔都得到了很高的反应。在另一项实验中，这些神经元表现出对人类和动物面孔的选择性，这些面孔出现在一部电影中(片段取自查理·卓别林的《马戏团》)。

”在1970年代初查尔斯·格罗斯教授和他的同事们发现了猕猴的视觉皮层神经元,回应的脸,“指出研究调查员和论文的第一作者,瓦迪姆阿克塞尔罗德,博士,研究员和头部的意识与认知实验室Gonda (Goldschmied)巴伊兰大学多学科的大脑研究中心。阿克塞尔罗德解释说:“在人类中，面部选择活动已被广泛研究，主要使用非侵入性工具，如功能性磁共振成像(fMRI)和电生理学(EEG)。”“令人惊讶的是，颞叶后视觉皮层的面孔神经元以前从未在人类身上被发现过。在我们的研究中，我们有一个非常难得的机会来记录单个病人的神经活动，同时微电极被植入梭状回面部区域附近——这可能是人类大脑中最大也是最重要的面部选择区域。

有趣的是，对面孔做出反应的最著名的神经元中，有一些是所谓的“詹妮弗·安妮斯顿细胞”，即内侧颞叶的神经元，它们对特定人物的不同照片(比如，照片上的人)做出反应。，珍妮弗·安妮斯顿在2005年发表在《自然》杂志上的一项研究中写道。

阿克塞尔罗德说:“但是，我们在这里报告的视觉皮层的神经元与内侧颞叶的神经元非常不同。”“首先，视觉皮层的神经元对任何类型的脸都有强烈的反应，不管这个人是谁。”其次，他们的反应要早得多。具体来说，在我们的研究中，人们可以在150毫秒内观察到强烈的反应，而“珍妮弗·安妮斯顿细胞”的反应时间通常为300毫秒甚至更长。

研究人员对他们的发现感到兴奋，这些新的研究结果为人类大脑在处理面部信息过程中的细胞功能提供了独特的见解。这些发现也有助于跨物种(即人类)理解面部机制。(猴子和人类)。

阿克塞尔罗德总结说:“在猕猴面部神经元被发现近半个世纪后，现在可以在人类身上证明类似的神经元，这真是令人兴奋。”

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