우리 뇌의 얼굴 인식 회로 발견: 얼굴 감지와 자폐증의 연결 이해

Seoul국립 보건원(NIH)의 과학자들이 영장류에서 얼굴을 빠르게 식별하는 새로운 뇌 회로를 발견했습니다. 이 발견은 얼굴 인식이 어려운 자폐증 같은 상태를 이해하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이 연구는 Neuron 저널에 발표되었습니다.

연구의 주요 결과는 다음과 같습니다:

• 새로운 회로는 뇌의 오래된 부분인 상구와 관련이 있습니다.
• 상구는 얼굴을 향해 눈과 머리를 움직이도록 합니다.
• 이 동작은 측두엽의 다른 뇌 영역이 복잡한 얼굴 인식을 수행하는 데 도움을 줍니다.

아기가 태어날 때, 시력이 뚜렷하지 않고 얼굴을 인식하는 뇌의 일부가 완전히 발달하지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 아기들은 얼굴을 바라봅니다. 과학자들은 뇌의 다른 부분인 위쪽 구릉체가 이 현상을 담당할 수 있다고 생각합니다.

상구는 중뇌에 위치해 있으며, 물체를 빠르게 감지하고 어떤 것이 존재하는지를 뇌에 전달합니다. 물체를 인식하는 것은 아니며, 단지 그 존재를 확인할 뿐입니다. 이 뇌의 부분은 운동 영역과 직접 연결되어 있어, 눈을 물체로 돌리거나 어떤 것을 피하기 위해 빠르게 반응하는 등의 움직임을 조절하는 데 도움을 줍니다.

연구원들은 그들의 이론을 검증하기 위해 성체 원숭이들에게 여러 이미지를 보여주었습니다. 여기에는 얼굴, 손과 팔 같은 생물학적 비얼굴 물체, 과일이나 인공물과 같은 기타 항목들이 포함되어 있습니다.

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원숭이들은 이러한 사진들을 옆눈으로 바라보았습니다. 과학자들은 상구에서의 뇌 활동을 측정했습니다. 이전 연구에 따르면, 이 뇌 영역은 사물을 인식하는 것이 아니라 단지 그 존재를 감지할 뿐이라고 알려져 있습니다.

크라우즐리스와 그의 팀은 상부이칙에서 40밀리초 이내에 절반 이상의 뉴런이 얼굴에 대해 다른 물체보다 더 강하게 반응한다는 것을 발견했습니다. 일부 뉴런은 결국 다른 물체에도 반응하지만, 이는 100밀리초 이후에만 발생합니다. 이는 뇌가 얼굴을 다른 물체보다 더 빠르게 인식한다는 것을 보여줍니다.

상구는 시력 신호를 직접적으로 눈으로부터 받을 수 있습니다. 하지만 얼굴을 인식하기 위해서는 먼저 초기 시각 피질에서 입력이 필요하다는 것이 연구를 통해 밝혀졌습니다. 이후 상구는 다시 시각 피질과 연결됩니다. 과학자들은 이 회로가 중요한 사물을 식별하는 데 도움을 준다고 믿고 있습니다.

크라우즐리스는 뇌의 이 얼굴 선호 영역이 고급 얼굴 인식 기술을 발전시키는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다. 이것은 이 뇌 영역의 문제들이 왜 자폐증과 같은 상태와 관련이 있을 수 있는지를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이번 연구는 NEI 내분비 프로그램에서 자금을 지원받았습니다.