Upptäckten av en ny hjärnkrets som snabbt identifierar ansikten och autismkopplingar

StockholmForskare vid National Institutes of Health (NIH) har upptäckt en ny hjärnkrets hos primater som snabbt identifierar ansikten. Denna upptäckt kan hjälpa oss att förstå tillstånd som autism, där ansiktsigenkänning ofta är svår. Studien publicerades i tidskriften Neuron.

Viktiga resultat från studien inkluderar:

En ny krets involverar den övre fyrhögen, en gammal del av hjärnan. Den övre fyrhögen utlöser ögon och huvud att vända sig mot ett ansikte. Denna handling hjälper andra hjärnområden i tinningloben att utföra komplex ansiktsigenkänning.

Att snabbt kunna känna igen ansikten är en viktig färdighet för människor och andra primater, sa Richard Krauzlis, Ph.D., från NIH:s National Eye Institute. Vuxna har speciella områden i hjärnans temporala cortex som kallas "ansiktsfläckar." Dessa områden hjälper oss att identifiera enskilda ansikten genom deras drag.

När bebisar föds är deras syn inte så skarp, och de delar av hjärnan som hjälper till att känna igen ansikten är inte fullt utvecklade. Trots detta tittar de ändå på ansikten. Forskare tror att en annan del av hjärnan, den så kallade superior colliculus, kan vara ansvarig för detta.

Den superiora kolliculus ligger i mitthjärnan. Den upptäcker snabbt föremål och meddelar hjärnan om något finns där. Den känner inte igen föremålet men noterar bara dess närvaro. Denna del av hjärnan är direkt kopplad till motoriska områden och hjälper till att styra rörelser, som att vända ögonen mot ett objekt eller snabbt reagera för att undvika något.

Läs också:

Idag · 11:55

Genombrott i genetiken ger insikter om intellektuella funktionsnedsättningar

För att pröva sin teori visade forskare olika bilder för vuxna apor. Dessa bilder innehöll:

• Ansikten
• Biologiska icke-ansiktsobjekt, såsom händer och armar
• Andra föremål, exempelvis frukt eller föremål tillverkade av människor

Aporna tittade på dessa bilder med sin sidosyn. Forskarna mätte hjärnaktiviteten i superior colliculus. Tidigare forskning visade att detta hjärnområde inte känner igen objekt utan endast upptäcker deras närvaro utan att identifiera dem.

Krauzlis och hans team upptäckte att inom 40 millisekunder reagerade mer än hälften av neuronerna i superior colliculus starkare på ansikten än på andra objekt. Vissa neuroner började så småningom också reagera på andra objekt, men detta inträffade först efter 100 millisekunder. Detta visar att hjärnan upptäcker ansikten snabbare än andra objekt.

Den superiora colliculus kan ta emot visuella signaler direkt från ögat. Men studien visade att för att upptäcka ansikten krävs först input från den tidiga visuella cortexen. Därefter ansluter den superiora colliculus tillbaka till den visuella cortexen. Forskare tror att denna krets hjälper till att identifiera viktiga objekt.

Krauzlis nämnde att detta ansiktsföredragningsområde i hjärnan kan bidra till att utveckla avancerade ansiktsigenkänningsförmågor. Detta kan hjälpa till att förklara varför problem i detta hjärnområde kan kopplas till tillstånd som autism. Studien fick finansiering från NEI:s interna program.