Odkrywanie szybkich obwodów mózgu wykrywających twarze poprzez nowatorskie badania naukowe

Czas czytania: 2 minut
Przez Jamie Olivos
- w
Mózg z wyróżnionymi szlakami neuronowymi odpowiedzialnymi za rozpoznawanie twarzy.

WarsawNaukowcy z NIH odkryli nowy obwód w mózgu naczelnych, który umożliwia szybkie wykrywanie twarzy. To odkrycie może przyczynić się do lepszego zrozumienia, jak rozpoznajemy twarze i jakie mechanizmy stoją za zaburzeniami takimi jak autyzm, które wpływają na detekcję twarzy. Proces ten rozpoczyna się w wzgórkach górnych, starszej części mózgu, która wykrywa twarze w widzeniu peryferyjnym i kieruje nasze oczy oraz głowę w ich stronę. Dzięki temu kora skroniowa może rozpoznać twarze z większą szczegółowością.

Oto, co ujawniło badanie:

  • Górne wzgórki wykrywają twarze w ciągu 40 milisekund.
  • Reagują szybciej na twarze niż na inne obiekty, takie jak dłonie czy owoce.
  • Do wykrycia twarzy konieczne są sygnały z kory wzrokowej.
  • Obwód ten może wyjaśniać, jak rozwijają się „płaty twarzowe” w mózgu.

Kiedy niemowlęta się rodzą, nie potrafią jeszcze dostrzegać szczegółów potrzebnych do rozpoznawania twarzy. Mimo to, potrafią skupiać wzrok na twarzach. Sugeruje to, że zanim rozwinie się wyraźne widzenie, działa inny mechanizm. Górny wzgórek, część śródmózgowia, może odgrywać tutaj rolę. Wykrywa on obiekty, ale ich nie identyfikuje. Następnie kieruje ruchy oczu w stronę interesujących obiektów lub odwraca je od zagrożeń.

Dorosłe małpy posiadają obszary w mózgu, które pomagają im rozpoznawać twarze. Te obszary, znane jako „plamy twarzowe”, umożliwiają im identyfikację osób na podstawie cech twarzy. Aby jednak rozpoznać twarz, muszą patrzeć na nią bezpośrednio. Nowe badania sugerują, że część mózgu zwana wzgórkiem górnym pomaga w kierowaniu wzroku na twarze, co z kolei ułatwia im naukę rozpoznawania ludzi oraz zrozumienie ich wyrazów twarzy.

Badacze Gongchen Yu i Leor Katz przeprowadzili eksperyment, pokazując małpom różne obrazy, aby sprawdzić swoją hipotezę. Na obrazach znajdowały się twarze, elementy takie jak ręce oraz obiekty, na przykład owoce. Zmierzyli aktywność mózgu w obszarze zwanym wzgórkiem górnym. Odkryli, że ponad połowa neuronów reagowała silniej na twarze niż na inne rzeczy. Silna reakcja na twarze następowała w ciągu 40 milisekund, co było znacznie szybsze niż reakcja na inne obiekty, która trwała do 100 milisekund.

Górne wzgórki otrzymują informacje wzrokowe z oka, ale potrzebują wsparcia kory wzrokowej do rozpoznawania twarzy. Oznacza to, że wzgórki mogą sygnalizować mózgowi istotne obiekty na podstawie danych otrzymanych od kory wzrokowej.

To odkrycie pomaga nam zrozumieć, jak wchodzimy w interakcje z innymi ludźmi. Szybkie rozpoznawanie twarzy jest istotne dla identyfikacji osób i interpretacji sygnałów społecznych. Problemy z funkcjonowaniem górnego wzgórka w wykrywaniu twarzy mogą być związane z takimi zaburzeniami, jak autyzm.

Nowy obwód pozwala szybko rozpoznawać twarze i może być istotny dla opracowywania lepszych procesów rozpoznawania twarzy w mózgu. Zrozumienie jego działania mogłoby pomóc w diagnozowaniu i leczeniu problemów z rozpoznawaniem twarzy w przypadku takich zaburzeń jak autyzm. Naukowcy uważają, że ten obwód pomaga tworzyć „obszary twarzowe” w mózgu, które są kluczowe dla rozpoznawania i rozumienia twarzy.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2024.06.005

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Gongchen Yu, Leor N. Katz, Christian Quaia, Adam Messinger, Richard J. Krauzlis. Short-latency preference for faces in primate superior colliculus depends on visual cortex. Neuron, 2024; DOI: 10.1016/j.neuron.2024.06.005
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz