小儿痴呆面容图片

脸盲可能是面孔失认症？

脸盲可能是面孔失认症？

在拥挤的接机人群中，你一眼就能看到 Ta 的脸。瞬间你仿佛沐浴着光芒，而周围的人群全部褪色成为模糊的陪衬。在牵手回家的路上，Ta 的一颦一笑，都牵动着你内心最深的情绪波动。你看着对方的脸，你感受到的心灵沟通丝毫不亚于言语的传递......
我们每一个人天生对于特定脸就有着异乎寻常却又难以觉察的敏感，因为我们的大脑中有者特定的神经元细胞来专门负责精确的人脸感知。
2017年发表在顶级生物期刊细胞的一个研究发现：人们大脑中不仅有专门负责面部识别的神经元细胞群，并且这其中的每一个神经元都参与到了独特的面部特征的识别工作中。通过特定的放电模式，这些神经元会记录下不同的面部特征。
在以往的脑成像研究中，科学家们就已经发现：大脑颞叶中又几个像蓝莓大小的区域，这些区域负责对人脸作出反应的工作。但是，长久以来，科学家们一直都不知道这些负责识别人脸的神经元究竟具体是怎么工作的。
猕猴研究
直到这个最新的研究的出现，生物学家 Doris Tsao 用脑成像和植入电极的手段记录了猕猴单个神经元的活动后发现：每一个单独的神经元的放电模式对应着不同的面部特征，而这群特定的面部识别神经元只对人脸有反应。也就是说，这群神经元不会对其他的物体比如说蔬菜或者身体其他部位，甚至是卡通中的人物也不会给出任何反应。
更令人兴奋的事，这群科学家们通过解读这些神经元的放电模式还可以高度还原出猕猴看到的人脸。研究人员给两只大脑上植入电极的猕猴看两2000张人脸图像，这其中包含着50个不同的特征（如发际线的宽度，皮肤的肤色等等）。结果发现：每一个单独的神经元只会对一种特征作出反应，而对其他的特征毫无反应。此外，不同集群的面部神经元负责不同的面部特征，互相之间补充对方的功能，这好比一个工厂中一条流水线上的工人负责不同的任务那般，神经元们协同工作促成整个人脸识别任务的完成。
于是，通过之前记录下来的不同神经元反应模式，科学家在给猕猴看了一张全新的人脸照片后，通过分析猕猴大脑不同神经元的放电模式，科学家高度就能还原出了猕猴正在看到的这张人脸的样子了。
图1是猕猴看到的脸，图2是通过神经元信号解读还原的脸
那么，要做到这么精确的人脸识别需要动用到多少神经元呢？
在这个研究中，对人脸特征的高度解读和还原只使用到了 205 个猕猴大脑神经元细胞。
除了包含基础的脸部生理特征识别这个层面，面部识别还包含着整体识别的层面。比如判断一张脸是来自熟悉的人脸还是陌生，或是将眼前的这张脸与某个名字对应起来等等，这些整体识别功能则要涉及到了大脑的另一些区域。
梦露还是撒切尔？
在另一个有趣的研究中，实验员让参与者躺在核磁共振机器里分别看玛丽莲梦露的照片和撒切尔夫人的照片，以及通过电脑合成的介于撒切尔夫人和玛丽莲梦露的脸之间的照片。在这些合成的照片中，人物的面部特征是渐变的，也就是说，在某一个节点上，人们会突然把渐变的照片识别为玛丽莲梦露或者撒切尔夫人。
撒切尔夫人到玛莉莲梦露渐变图
实验员通过分析他们的大脑活动发现：人脸的一些物理特征，如眼睛、头发的颜色，能激活人们大脑的下枕叶区域；而将图片识别为玛丽莲梦露还是撒切尔夫人，则由大脑的右侧梭状回负责。
右侧梭状回则正是我们大脑中负责整体层面的面部识别的区域，它负责从整体上比对一张脸究竟是熟人的脸还是陌生人的脸。
研究发现，许多脸盲症患者都存在着大脑梭状回发育不良的问题。因此，这些人无法把脸作为整体识别。常见的情况是，脸盲症患者往往认识了一个人很久，在再次见到这个人时，他们仍然无法判断出这个人是熟人。
所以我们现在也不难理解为什么某东会说：我和她在一起不是因为她漂亮，因为我根本不知道她漂不漂亮。
而事实上他可能比他说的还要幸运，这是因为也许每当他见到自己老婆一次，他都可能会有自己又新认识了一个美女的感觉吧。
参考文献：
[1] RotschteintP., HensontR. N. A., TrevestA., DrivertJ. amp DolantR. J. Nature Neuroscience, published online. doi:10.1038/nn1370 (2004).
[2] L. Chang and D. Y. Tsao Cell 2017