梭狀回

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腦: Fusiform gyrus
Gray727 fusiform gyrus.png
左大腦半球的內(nèi)側(cè)面(梭狀回示意為橙色)
Medial surface of cerebral cortex - fusiform gyrus.png
右大腦半球的內(nèi)側(cè)面(梭狀回示意為底部的淺綠色)
拉丁文 gyrus fusiformis
Gray's subject #189 824
NeuroNames hier-121
Dorlands/Elsevier g_13/12405287
位于顳下回(粉色示意)與海馬旁回(黃色示意)之間的梭狀回(淺綠色示意)

梭狀回顳葉枕葉一部分,在布羅德曼分區(qū)系統(tǒng)為37區(qū)。也被稱作“枕顳內(nèi)側(cè)回”(discontinuous occipitotemporal gyrus)。[1]位于顳下回與海馬旁回之間。[2] 梭狀回的外側(cè)與內(nèi)側(cè)被淺的“梭狀回中間”分開。[3][4][5]

目錄

功能

科學(xué)界對(duì)梭狀回功能有下述比較一致的認(rèn)識(shí):

  1. 處理顏色信息
  2. 人臉與身體識(shí)別 (見梭狀回面孔區(qū))
  3. 文字識(shí)別 (見視覺(jué)詞形區(qū))
  4. 分類辨識(shí)

研究表明,梭狀回與臉盲癥,即面部辨識(shí)能力缺乏癥,直接相關(guān)。[6]梭狀回中負(fù)責(zé)人臉認(rèn)知的部分稱為梭狀回面孔區(qū)(fusiform face area, FFA)。梭狀回面孔區(qū)可以對(duì)不是臉的視覺(jué)形象產(chǎn)生像臉的認(rèn)知,著名的例子如火星上的利比亞山與塞東尼亞區(qū)。如果梭狀回面孔區(qū)被破壞,就會(huì)失去辨識(shí)人臉的能力,就連最親密的家人也無(wú)法認(rèn)出來(lái)。眼睛負(fù)責(zé)感知視覺(jué)信息,經(jīng)過(guò)視皮層處理后,再由梭狀回辨析,找出生物特征,借此來(lái)分辨不同的人。梭狀回面孔區(qū)中的內(nèi)梭狀回在接收到人連信息時(shí)被激活,而且在害羞的人與善于社交的人的內(nèi)梭狀回表現(xiàn)不同。一項(xiàng)研究證實(shí)查看陌生人的圖像時(shí),害羞的成年人內(nèi)梭狀回活化的程度比善于社交的成年人顯著地少。[7]除此之外,另一項(xiàng)研究指出觀看到吸引人的臉孔時(shí)內(nèi)梭狀回活化的程度會(huì)更高,主因?yàn)槊利惖娜菝矄酒饛V泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),包括知覺(jué)、獎(jiǎng)勵(lì)、決策等回路。[8]

梭狀體異常與威廉氏綜合癥相關(guān)。[9] 梭狀體也與表情的認(rèn)知有關(guān)。[10]自閉癥的人在看到人臉時(shí),其梭狀體很少甚至沒(méi)有興奮活動(dòng)。[11]

梭狀回面孔區(qū)增加活動(dòng)程度可產(chǎn)生人臉幻覺(jué),可能是真實(shí)人臉或者卡通人臉。這見于邦納綜合癥, 睡前幻覺(jué)大腦腳性幻覺(jué)癥、藥物導(dǎo)致的幻覺(jué)等。[12]

有研究表明,汽車專家在辨識(shí)汽車圖片時(shí)、鳥類專家在辨識(shí)鳥的圖片時(shí),梭狀回面孔區(qū)的活動(dòng)程度很高。因此,提出了這樣的問(wèn)題:梭狀回面孔區(qū)在辨識(shí)人臉時(shí)被激活,是因?yàn)槿祟愡M(jìn)化的結(jié)果還是該受試者具有辨識(shí)人臉的專業(yè)知識(shí)?心理學(xué)家用一類物體稱為greebles來(lái)檢驗(yàn)上述兩個(gè)沖突的假設(shè)。[13] 當(dāng)受試者初次看到greebles,其梭狀回面孔區(qū)的興奮程度遠(yuǎn)低于看到人臉的時(shí)候。受試者熟悉了greebles或者說(shuō)變成了greeble專家,其梭狀回面孔區(qū)在看到人臉與greeble的興奮程度相當(dāng)。類似地,自閉癥兒童在與人臉識(shí)別相同部位產(chǎn)生受損的對(duì)象識(shí)別。[14] 后續(xù)研究表明自閉癥患者的梭狀回面孔區(qū)具有很低的神經(jīng)元密度。[15]這產(chǎn)生如下問(wèn)題:較少的神經(jīng)元導(dǎo)致了不良的人臉認(rèn)知,還是自閉癥患者很少的人臉感知導(dǎo)致了神經(jīng)元數(shù)量的下降?[16]更簡(jiǎn)單的問(wèn)題是:人臉是每個(gè)人都具有專業(yè)識(shí)別知識(shí)的對(duì)象? -

Fu et al.的研究表明,漢字識(shí)別導(dǎo)致了梭狀回面孔區(qū)的響應(yīng)。

有證據(jù)表明梭狀回面孔區(qū)中負(fù)責(zé)人臉識(shí)別的區(qū)域的功能是進(jìn)化而得。其他研究發(fā)現(xiàn)了人腦中專門負(fù)責(zé)識(shí)別所處環(huán)境與身體的區(qū)域。[17][18] 對(duì)漢字識(shí)別的研究表明,對(duì)應(yīng)的梭狀回面孔區(qū)中具有很高興奮的區(qū)域與響應(yīng)人臉識(shí)別的區(qū)域不同。[19]這意味著梭狀回面孔區(qū)中的特定區(qū)域進(jìn)化成專責(zé)人臉識(shí)別功能。

在具有字形→顏色聯(lián)覺(jué)癥的人當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)了梭狀回的活動(dòng)。[20]

MIT的一項(xiàng)研究表明,左、右梭狀回在認(rèn)知中具有不同的角色,隨后二者又會(huì)互聯(lián)。左梭狀回負(fù)責(zé)識(shí)別類似于人臉的視覺(jué)對(duì)象的特征,而右梭狀回負(fù)責(zé)確定這些被識(shí)別出來(lái)的類似人臉的視覺(jué)對(duì)象是否真是人臉。[21]

參考文獻(xiàn)

  1. Nature Neuroscience, vol7, 2004
  2. Gyrus. The free dictionary [2013-06-19]. 
  3. Weiner et al. The mid-fusiform sulcus: A landmark identifying both cyotarchitectonic and functional divisions of human ventral temporal cortex. NeuroImage. 2013. http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroimage.2013.08.068
  4. Weiner & Grill-Spector, Sparsely-distributed organization of face and limb activations in human ventral temporal cortex. NeuroImage. 2010 Oct 1;52(4):1559-73. Epub 2010 May 10.
  5. Nasr el al. Scene-selective cortical regions in human and nonhuman primates. J Neurosci. 2011 Sep 28;31(39):13771-85.
  6. McCarthy, G et al. Face-specific processing in the fuman fusform gyrus.J. Cognitive Neuroscicence. 9, 605-610(1997).
  7. Beaton, E. A., Schmidt, L. A., Schulkin, J., Antony, M. M., Swinson, R. P. & Hall, G. B.. Different fusiform activity to stranger and personally familiar faces in shy and social adults. Social Neuroscience. 2009, 4 (4): 308–316. doi:10.1080/17470910902801021. PMID 19322727. 
  8. Chatterjee, A., Thomas, A., Smith, S. E., & Aguirre, G. K.. The neural response to facial attractiveness. Neuropsychology. 2009, 23 (2): 135–143. doi:10.1037/a0014430. PMID 19254086. 
  9. A. L. Reiss, et al. Preliminary Evidence Of Abnormal White Matter Related To The Fusiform Gyrus In Williams Syndrome: A Diffusion Tensor Imaging Tractography Study.Genes, Brain & Behavior 11.1, 62-68(2012)
  10. Radua, Joaquim; Phillips, Mary L.; Russell, Tamara; Lawrence, Natalia; Marshall, Nicolette; Kalidindi, Sridevi; El-Hage, Wissam; McDonald, Colm et al.. Neural response to specific components of fearful faces in healthy and schizophrenic adults. NeuroImage. 2010, 49 (1): 939–946. doi:10.1016/j.neuroimage.2009.08.030. PMID 19699306. 
  11. Carter, Rita. The Human Brain Book: pp. 241. 
  12. Jan Dirk Blom. A Dictionary of Hallucinations. Springer, 2010, p. 187. ISBN 978-1-4419-1222-0
  13. Gauthier, I; Behrmann M Tarr MJ. Can Face Recognition Really be Dissociated from Object Recognition?. Journal of Cognitive Neuroscience. 1999, 11 (4): 349–70. doi:10.1162/089892999563472. PMID 10471845. 
  14. Scherf, S; Behrmann M Minshew N Luna B. Atypical Development of Face and Greeble Recognition in Autism. Journal of Child Psychiatry. April 2008, 49 (8): 838–47. doi:10.1111/j.1469-7610.2008.01903.x. 
  15. van Kooten, IA; Palmen SJ, von Cappeln P, Steinbusch HW, Korr H, Heinsen H, Hof PR, van Engeland H, Schmitz C.. Neurons in the Fusiform Gyrus are Fewer and Smaller in Autism. Brain. April 2008, 131 (4): 987–99. doi:10.1093/brain/awn033. 
  16. Gazzaniga, Michael. Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind. New York City: W.W. Norton Company Inc.. 2014: p. 247. ISBN 978-00393913484. 
  17. Epstein, Russell; Kanwisher, Nancy. A cortical representation of the local visual environment. Nature. April 1998, 392 (6676): 598–601. doi:10.1038/33402. PMID 9560155. 
  18. Downing, Paul; Yuhong Jiang, Miles Shuman, Nancy Kanwisher. A Cortical Area Selective for Visual Processing of the Human Body. Science. September 2001, 293 (5539): 2470–2473. doi:10.1126/science.1063414. PMID 11577239. 
  19. Fu, S; Chunliang F Shichun G Yuejia L Raja PBarton, Jason Jeremy Sinclair. . [http//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3404057/ Neural Adaptation Provides Evidence for Categorical Differences in Processing of Faces and Chinese Characters: an ERP Study of the N170]. PLoS One. 2012, 7 (7): e41103. doi:10.1371/journal.pone.0041103. PMID 22911750. PMC 3404057. 
  20. Imaging of connectivity in the synaesthetic brain ? Neurophilosophy
  21. Trafton, A. "How does our brain know what is a face and what’s not?" MIT News

圖片

外部連結(jié)

參考來(lái)源

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