female-brain-emphasizing-its-crucial-role-in-face-recognition

Neurobiologiczne korelaty (nie)rozpoznawania twarzy

Mózg ludzki posiada wyspecjalizowany obszar odpowiedzialny za rozpoznawanie znajomych twarzy i nosi nazwę fusiform face area (FFA). Zlokalizowany jest on w dolnej korze skroniowej w zakręcie wrzecionowatym i wchodzi w skład systemu wzrokowego. Przyjmuje się, że aktywacja FFA zachodzi w momencie prezentacji bodźca w postaci znajomej twarzy, natomiast prezentacja obiektów innych niż twarz (np. samochodu, domu, widelca) nie wywołuje aktywacji tego obszaru. Niektóre badania wskazują jednak, że również inne bodźce – na przykład znajome obiekty, są w stanie wywołać aktywację FFA. Badanie, którego rezultaty zostały ukazane w 1999 roku w czasopiśmie Journal of Cognitive Neuroscience dowiodły, że aktywacja FFA zachodzi w wyniku prezentacji greebles, czyli sztucznych obiektów nie będących twarzą stworzonych na potrzeby badań nad FFA [1].

FFA nie jest jednak jedynym obszarem w mózgu zaangażowanym w rozpoznawanie twarzy. Istotną rolę odgrywają również struktury takie jak kora przedczołowa, hipokamp czy ciało migdałowate [3], które w przeważającej mierze zaangażowane są w interpretację emocjonalną bodźca.

Jak wskazują badania, noworodki ludzkie w pierwszych dniach po urodzeniu są już w stanie rozpoznawać twarze. Następnie zdolność ta rozwija się stopniowo w trakcie dzieciństwa w wyniku zmian plastycznych w mózgu. Co więcej, zdolność do rozpoznawania twarzy nie wykształciła się jedynie u człowieka, ale również u pozostałych zwierząt. Należą do nich na przykład owce i małpy [2]. Badania przeprowadzone przez Nancy Kanwisher i jej zespół wykazały natomiast, że FFA aktywuje się nie tylko podczas wizualnego rozpoznawania twarzy, ale również podczas dotykowego rozpoznawania ich z wykorzystaniem modeli 3D [5].

Czy istnieją w takim razie osoby, które nie rozpoznają twarzy? Tak. Zaburzenie takie nosi nazwę prozopagnozji i jest formą agnozji wzrokowej. Przyczyna takiego zaburzenia może być wtórna – na przykład powstała w wyniku wypadku lub też pierwotna – na przykład spowodowana mutacją genetyczną. Osoby z prozopagnozją nie rozpoznają znajomych twarzy, przy czym zazwyczaj nie mają problemów z rozpoznawaniem przedmiotów, kształtów czy kolorów. Niekiedy jednak zdarza się, że mają trudności z rozpoznaniem wieku, płci i emocji osób [6]. Obecnie nie istnieje żadna forma leczenia tego zaburzenia. Do znanych osób, które mierzą się lub mierzyły się z prozopagnozją należą Brad Pitt czy też Oliver Sacks, który opisał swoją chorobę w książce Mężczyzna, który pomylił swoją żonę z kapeluszem.

Wskazuje się również, że trudności w rozpoznawaniu twarzy występują u osób w spektrum autyzmu. Wykazano, że osoby te mogą posiadać obniżoną sekrecję oksytocyny, która pełni istotną rolę w kontaktach społecznych, a także rozpoznawaniu twarzy czy emocji [3]. Co więcej, badania van Kootena i współpracowników opublikowane w 2008 roku w czasopiśmie Brain, dowiodły, że osoby w spektrum autyzmu posiadały obniżoną gęstość i liczbę neuronów odpowiednio w warstwie III oraz II, V, VI zakrętu wrzecionowatego, a także zredukowaną średnią objętość ciał komórek nerwowych w warstwie V i VI tegoż zakrętu. Skutkiem tego może być zaburzony proces percypowania twarzy, który ujawnia się u osób w spektrum autyzmu [4].

Autor: Suri Stawicka

Bibliografia:
[1] Gauthier I, Behrmann M, Tarr MJ. Can Face Recognition Really be Dissociated from Object Recognition? Journal of Cognitive Neuroscience. 1999;11(4):349-370. doi:10.1162/089892999563472
[2] Jaracz J. Neurobiology of facial emotion perception. ResearchGate. January 2010. https://www.researchgate.net/publication/288603004_Neurobiology_of_facial_emotion_perception.
[3] Lopatina O, Komleva YK, Gorina YV, Higashida H, Салмина АБ. Neurobiological aspects of face recognition: the role of oxytocin. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2018;12. doi:10.3389/fnbeh.2018.00195
[4] van Kooten IAJ, Palmen SJMC, von Cappeln P, et al. Neurons in the fusiform gyrus are fewer and smaller in autism. Brain. 2008;131(4):987-999
[5] https://news.mit.edu/2020/fusiform-brain-faces-blind-0826 (dostęp 16.12.2023)
[6] https://www.nhs.uk/conditions/face-blindness/ (dostęp 17.12.2023)

pl_PLPolski