Мир, в котором у всех одинаковое лицо, будет сильно отличаться от того, который мы знаем, в котором лица разные, передавая важную информацию. Например, большинство людей могут мгновенно узнать лицо знаменитости или лицо старого друга по колледжу даже после нескольких десятилетий разлуки. Большинство людей могут почувствовать настроение второй половинки только по выражению лица. Часто люди могут определить, заслуживает ли кто-то доверия, посмотрев на его или ее лицо. Несмотря на интенсивные исследования, то, как мозг выполняет все эти задачи, до сих пор остается большой загадкой.
Новое исследование, опубликованное в неврологии, медицинском журнале Американской академии неврологии (выпуск от 22 января 2019 г.), впервые определяет нейроны зрительной коры головного мозга человека, которые выборочно реагируют на лица. Исследование было проведено доктором. Вадим Аксельрод, руководитель лаборатории сознания и познания в Междисциплинарном центре исследования мозга Гонда (Голдшмид) при университете Бар-Илан, в сотрудничестве с командой из Института Серво и де ла Мель Эпиньер и больницы Пити-Сальпетриер.
Исследователи показали, что нейроны зрительной коры в районе так называемой веретенообразной области лица гораздо сильнее реагируют на лица, чем на городские пейзажи или объекты (см. Примеры выше). Высокий отклик получили как лица известных людей (e.грамм., Шарля Азнавура, Николя Саркози, Катрин Денев, Луи де Фюнеса) и для лиц, незнакомых участнику эксперимента. В дополнительном эксперименте нейроны демонстрировали избирательность лица по отношению к лицам людей и животных, которые появлялись в фильме (отрывок из «Цирка» Чарли Чаплина).
"В начале 1970-х годов проф. Чарльз Гросс и его коллеги обнаружили нейроны в зрительной коре головного мозга макак, которые реагируют на лица. На людях активно изучалась избирательная активность лица, в основном с использованием неинвазивных инструментов, таких как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и электрофизиология (ЭЭГ)," говорит ведущий автор статьи д-р. Аксельрод. "Поразительно, но нейроны лица в задней височной зрительной коре никогда раньше не выявлялись у людей. В нашем исследовании у нас была очень редкая возможность записать нервную активность у одного пациента, в то время как микроэлектроды были имплантированы в непосредственной близости от веретенообразной области лица, самой большой и, вероятно, наиболее важной избирательной области человеческого мозга."
Вероятно, самыми известными нейронами, реагирующими на лица, были так называемые "Клетки Дженнифер Энистон," нейроны в медиальной височной доле, которые реагируют на изображения определенного человека (e.грамм., Дженнифер Энистон в оригинальном исследовании, опубликованном в журнале Nature Кирогой и его коллегами в 2005 году). "Но нейроны в зрительной коре, о которых мы здесь сообщали, очень отличаются от нейронов в медиальной височной доле," говорит доктор. Аксельрод. "Во-первых, нейроны зрительной коры активно реагируют на любой тип лица, независимо от личности человека. Во-вторых, они реагируют намного раньше. В частности, в то время как в нашем случае сильный отклик можно было наблюдать в течение 150 миллисекунд после показа изображения, клеткам Дженнифер Энистон обычно требуется 300 миллисекунд или более, чтобы отреагировать."
Настоящие результаты дают уникальное представление о функционировании человеческого мозга на клеточном уровне во время обработки лица. Эти результаты также помогают понять механизмы лиц у разных видов (i.е., обезьяны и люди). Доктор. Аксельрод говорит, "Это действительно захватывающе, что спустя почти полвека с момента открытия нейронов лица у макак обезьян теперь можно продемонстрировать аналогичные нейроны у людей."