脳が顔を認識する仕組み：顔認識回路の発見と自閉症との関係

Tokyo国立衛生研究所（NIH）の科学者たちは、霊長類において顔を迅速に識別する<強調>新しい脳回路</強調>を発見しました。この発見は、自閉症のように顔を認識することが難しい状態を理解する手助けになるかもしれません。この研究は、Neuron誌に発表されました。

研究の主な発見には以下の点が含まれています：

新たな回路には、脳の古い部分である上丘が関与しています。上丘は目と頭を動かして顔の方に向けさせます。この動きにより、側頭葉の他の脳領域が複雑な顔の認識を行うのを助けます。

「顔を迅速に認識することは、人間や他の霊長類にとって重要な能力です」と国立衛生研究所の国家眼研究所に所属するリチャード・クラウズリス博士は述べています。成人の脳の側頭葉には「顔パッチ」と呼ばれる特別な領域があります。この領域は、顔の特徴をもとに個々の顔を識別するのに役立ちます。

赤ちゃんが生まれたとき、彼らの視力はあまりはっきりしておらず、顔を認識するのを助ける脳の部分はまだ完全に発達していません。それでも彼らは顔を見ることがあります。科学者たちは、上丘と呼ばれる脳の別の部分がこの役割を果たしているのではないかと考えています。

上丘は中脳に位置しており、素早く物体を検出し、それが存在するかどうかを脳に伝えます。この部分は物体を識別するわけではなく、単にその存在を確認するだけです。この脳の領域は運動領域に直接接続され、目を物体の方向に向ける動作や、何かを素早く避ける反応を助けます。

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研究者たちは自分たちの理論を検証するために、成体のサルにさまざまな画像を見せました。その画像には以下のものが含まれていました：

• 顔
• 生物学的な非顔オブジェクト（手や腕など）
• 果物や人が作った物などその他のアイテム

サルはこれらの画像を側方視で観察しました。科学者たちは上丘における脳活動を測定しました。以前の研究では、この脳領域は物体を認識せず、存在のみを検出するとの結果が示されていました。

クラウズリスと彼のチームは、40ミリ秒以内で上丘のニューロンの半数以上が顔に対して他の物体よりも強く反応することを発見しました。いくつかのニューロンは最終的に他の物体にも反応しましたが、それは100ミリ秒経過後のことでした。これにより、脳は他の物体よりも顔をより速く検出することが示されています。

上丘は目から直接視覚信号を受け取ることができます。しかし、研究によれば、顔を検出するためには最初に初期視覚野からの入力が必要であることが示されました。その後、上丘は視覚野と再び接続します。科学者たちは、この回路が重要なオブジェクトを特定するのを助けると考えています。

クラウズリス氏によると、この顔の好み領域は高度な顔認識能力の発達に役立つ可能性があります。このことが、この脳領域の問題が自閉症のような状態と関連している可能性がある理由を説明するのに役立つかもしれません。この研究はNEI内部プログラムから資金提供を受けました。