如果你誤讀了某人的臉,就會責備這些神經元

你有沒有想過有人對你生氣,但事實證明你只是誤讀了他們的面部表情? 根據一項新的研究,大腦的一個特定區域,稱為杏仁核,參與對模糊或強烈情緒做出這些(有時是不准確的)判斷。

確定杏仁核在社會認知中的作用可以深入了解自閉症和焦慮背後的神經機制。

“大多數人都熟悉這樣一種感覺:面部看起來太模糊,無法真正決定這個人的情感。”

“我們早就知道,杏仁核在處理面部情緒方面很重要,”加州理工學院心理學,神經科學和生物學教授拉爾夫阿道夫說。 “但現在我們開始明白,它結合了大量複雜的信息,以製定相當複雜的決策,最終導致我們的判斷。”

當看著一張臉時,杏仁核中的腦細胞會發出電擊脈衝或“尖刺”的響應。 然而,這種面部細胞在社會認知中的作用仍不清楚。 Adolphs和他的小組測量了這些細胞或神經元在患者體內的活動,同時他們看到了表達不同程度的快樂或恐懼的面部圖像。 受試者還看到了具有更多模糊或中性情緒的面部圖像,例如溫和的不滿或微弱的快樂。


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對於每種類型的圖像,要求受試者決定臉部是否看起來可怕或快樂。 然後研究人員研究了神經元如何對情緒的不同方面做出反應,以及面部細胞的活動如何與受試者做出的決定相關。

研究人員發現,杏仁核中有兩組神經元可以對面部情緒做出反應。

一組,即情緒跟踪神經元,檢測單個特定情緒的強度,例如快樂或恐懼。 例如,如果情緒是極度快樂的話,幸福信號神經元會引發更多的尖峰,如果情緒是溫和的快樂則會減少尖峰。 情緒跟踪神經元內的獨立神經元組專門用於恐懼或幸福。

另一組,模糊編碼神經元,表明感知情緒的模糊性,而不管情緒的本質。

研究人員說,向患者展示情緒模糊面孔的圖像是理解杏仁核中特化神經元如何促進決策的關鍵。 面部是如此模糊,以至於患者有時會判斷相同的圖像有時會感到害怕並且在其他時候感到高興。 情緒編碼神經元表明患者對面部做出的主觀決定。

神經科學碩士的第一作者和訪問者說:“大多數人都很陌生,認為面部看起來太模糊,無法真正決定這個人的情感。”

“杏仁核神經元發出關於面部的決定信號,例如它所顯示的情緒,這一事實為我們提供了重要的見解,因為它表明杏仁核參與決策而不是簡單地代表感官輸入。”

除了記錄杏仁核中的單個細胞外,研究人員還使用fMRI(在另一組參與者中)進行了神經影像學研究,並另外研究了三個罕見的杏仁核病變患者的情緒判斷。 病變受試者在確定面部可怕時表現出異常低的閾值,並且fMRI研究還顯示了杏仁核中情緒強度和模糊性的特定效果。 該研究首次結合了許多不同的數據來源。

這些發現還提供了涉及杏仁核無痛電刺激的潛在治療的機制基礎,這是目前正在進行的臨床試驗的主題。 “多個機構的研究人員目前正在評估杏仁核的深部腦刺激是否能有效治療自閉症或創傷後應激障礙的嚴重病例,”洛杉磯Cedars-Sinai醫療中心的合作者Ueli Rutishauser說道。加州理工學院的生物學和生物工程學

“患有嚴重創傷後應激障礙的患者被認為患有過度活躍的杏仁核,其電刺激可能會抑制。 我們的研究結果表明,杏仁核神經元攜帶有關情緒主觀感知的信號,這表明了為什麼這種電刺激可能有益的更具體原因。“

該論文出現在 自然通信。 加州理工學院腦成像中心是加州天橋和Chrissy Chen神經科學研究所的附屬研究中心之一。 資金來自自閉症科學基金會,西蒙斯基金會,國家心理健康研究中心和國家科學基金會。

資源: 加州理工學院

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