科学家们发现,面对大脑差异预测的面孔失明
认识到家庭和朋友的面孔似乎对社会互动至关重要。但是,有些人缺乏这种基本技能。那些患有面部失明的病症,或促人员,可以看到眼睛,嘴唇和其他面部特征,但他们不记得整个画面,一张脸。这种情况接触50人中的一个,包括演员Brad Pitt,神经科学家奥利弗麻袋和原始学家简古德。现在斯坦福神经科学家已经发现,大脑中的布线的结构是预测条件的关键。
“大脑结构与行为功能之间的这种关系将有助于确定驾驶的内容脸盲斯坦福大学(Stanford University)心理学副教授Kalanit Grill-Spector说。“它是在生活经历中形成的,还是孩子天生就有?”
这是第一次科学家表明,脑布线的某些结构质量,称为白体,旁边的大脑区域,这些面部的面部的区域可能不同,并且这些差异预测面部盲目。
大脑的脸部识别区域和位置识别区域位于耳朵的下面和后面,彼此靠近。对于面部和位置识别能力正常的人来说,大脑每个区域的连接方式分别与他们的面部和位置识别能力相关。但是,对于患有脸盲症的成年人来说,只有面部识别区域的连接与典型的成年人不同,而且还伴随着他们的识别缺陷。
“他们做了一个梦幻般的工作,展示了这种行为的基础,”明尼苏达大学的神经心理学家Kirsten达尔里姆珀尔(Kirsten Dalrymple)没有与该研究无关。达尔里普尔研究儿童的发展面临盲目。
白质事项
“我开始作为一个物理专业,因为我喜欢看Carl Sagan,但它被删除了人类的互动,所以我转向神经科学,”斯坦福的神经科学计划的研究生Jesse Gomez说。“我喜欢回答有关人类大脑如何运作的问题。”戈麦斯和他的同事们怀疑面部失明和白质之间的关系,用作大脑的通信网格。
大脑的面部和地方识别区域包括灰色神经细胞。这些细胞或轴突的扩展,范围,如接线到大脑的其他小区和区域以实现通信。虽然面部识别以大脑的特定区域为中心,但它们的复杂功能集成了诸如深度,运动,形状和颜色的感知,该感知在大脑的若干部分中发生。这些部件通过轴突彼此互动。较厚的轴突和更多的轴突速度通信。
每一个轴突都有一层叫做髓磷脂的白色物质外层包裹着,其外观类似于电线外层的绝缘层。髓磷脂使轴突呈现白色外观,因此带有鞘的轴突被称为白质。髓磷脂越多,沟通就越快。髓磷脂异常扭曲或阻断神经冲动,如多发性硬化症,一种以髓磷脂鞘瘢痕为特征的疾病。髓磷脂健康可能在老年痴呆症的发展中起作用。
此前,科学家绘制了大脑几个区域的白质网络图,它们像高速公路一样相交。但是,这种对活体大脑的快速和非侵入性观察并没有提供与特定功能相关的白质的清晰视图。
掌握模型
“我来到这里与kalanit一起工作,因为她和她的同事做了对人脸识别的研究。他们有关于白质的数据,但没有人找到了一个很好的方法来分析它,”戈麦斯说。他掌握了一个新的软件模型,以显示众多方向,即大脑中的天然存在的水通过白质漫射。然后他将模型集中在最靠近脑区域的白土上,负责面部和放置识别。
通过该清晰的视图,Gomez发现,特定脑区域旁边的扩散模式,而不是它们整个布线网络的扩散,预测了识别能力。
但是,他的白质度量的间接测量不能梳理到哪些组件 - 轴突宽度,轴突数和/或髓鞘的数量 - 占Tellttale模式。戈麦斯表示,他期待着在斯坦福研究员Brian A. Wandell的斯坦福大学实验室中使用更直接的髓鞘测量。
戈麦斯计划每年对5到11岁的孩子进行测试,看看白质在发育过程中是否发生变化,以及如何变化。他想知道是否有一个特定的起始组合白质结构和人脸识别将预测未来面部识别能力。
戈麦斯要求那些怀疑自己或自己的孩子可能患有脸盲症的人联系他,参加进一步的研究。他说,尽管脸盲症很普遍,但很难找到患病的儿童。“他们通过识别声音、走路方式或服装风格来管理。我们发现诵读困难是因为孩子们必须阅读,但是他们没有被教去识别一张脸。这两种视觉缺陷可能是相关的,”他说。
通过研究儿童脸盲症的发展,戈麦斯有一个持久的兴趣。他说:“我在一家幼儿园工作,以帮助我读完达特茅斯学院。”“我对人类是如何大脑从一个小胡子的孩子那里开发出像Carl Sagan这样的人。“
进一步探索
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