紡錘状の顔の領域

紡錘状顔領域 - FFA（ 意味 ：紡錘状/ spindular顔領域）は、顔認識のために特化されて、人間の視覚システムの一部です。それは紡錘状回（Brodmannエリア37）の下側頭皮質（IT）に位置しています。

構造

FFAは、紡錘状回の外側の側頭葉の腹側表面の腹側ストリームに位置しています。これは、海馬傍の場所の側面にあります。それは、通常、右半球でより大きくなる、ある程度の左右差を示します。

FFAは発見され、陽電子放出断層撮影（PET）および機能的磁気共鳴画像（fMRI）の研究を使用して、ヒトで引き続き調査されています。通常、参加者は、顔、オブジェクト、場所、ボディ、スクランブルされた顔、スクランブルされたオブジェクト、スクランブルされた場所、およびスクランブルされたボディの画像を表示します。これは、機能ローカライザーと呼ばれます。顔とスクランブルされた顔の間の神経反応を比較すると、顔に反応する領域が明らかになり、顔とオブジェクトの間の皮質活性化を比較すると、顔選択的な領域が明らかになります。

関数

ヒトFFAは1992年にジャスティン・サージェントによって最初に記述され、その後1997年にナンシー・カンウィッシャーによって命名され、FFAの存在は視覚系の領域特異性の証拠であると提案しました。最近の研究によると、FFAは以前の調査で測定されたよりも細かい空間スケールの機能クラスターで構成されています。これらの機能的クラスターの電気刺激は、顔の知覚を選択的にゆがめます。これは、顔の画像の知覚におけるこれらの機能的クラスターの役割の原因となるサポートです。 FFAは他のほとんどのカテゴリーよりも顔に多く反応することが一般的に合意されていますが、FFAがナンシー・カンウィシャーなどによって提案されているように、顔の処理専用であるかどうか、または他のオブジェクトの処理に参加するかどうかについては議論があります。 Isabel Gauthierなどが擁護する専​​門知識の仮説は、FFAがほとんどの人の顔に対してどのように選択的になるかについての説明を提供します。専門知識の仮説は、FFAはネットワークの重要な部分であり、部品の共通の構成を共有するため、視覚的に類似したオブジェクトを個別化するために重要であることを示唆しています。 Gauthierらは、Kanwisherとの敵対的な協力により、車と鳥の両方の専門家をテストし、車の専門家が車を特定し、鳥の専門家が鳥を特定したときにFFAでいくつかの活性化を発見しました。この発見は再現されており、FFAの専門的効果はチェスディスプレイやX線などの他のカテゴリでも発見されています。最近、FFAの皮質の厚さが、車両だけでなく顔を認識する能力を予測することがわかりました。

2009年の脳磁図の研究では、偶然パレイドリアの一例である顔として知覚される物体は、顔によって引き起こされるのと同様の時間と場所でFFAの初期（165ミリ秒）の活性化を引き起こしますが、他の一般的な物体はそうではありませんアクティベーション。このアクティベーションは、顔固有のERPコンポーネントN170に似ています。著者は、顔のようなオブジェクトによって引き起こされる顔の知覚は比較的初期のプロセスであり、後期の認知再解釈現象ではないことを示唆しています。

失認のあるケーススタディは、顔が特別な方法で処理されるという証拠を提供しました。自動車事故の結果として脳損傷を被ったCKとして知られる患者は、後に対象失認を発症しました。彼は基本レベルの物体認識で大きな困難を経験し、身体の一部にも拡大しましたが、顔の認識では非常にうまく機能しました。後の研究では、正常な被験者が簡単に識別できる場合でも、CKは反転した顔や歪んだ顔を認識できないことが示されました。これは、紡錘状の顔領域が通常の向きで顔を処理するために特化されている証拠としてとられます。

機能的磁気共鳴画像法と脳波記録法を使用した研究により、個々の顔のFFAコードとFFAが行動に関連する顔の特徴に合わせて調整されていることが実証されています。皮質脳波記録研究では、FFAが顔を見るときから反応するまで、顔の処理の複数の段階に関与していることがわかりました。これは、FFAが顔認識ネットワークの一部として果たす動的で重要な役割を示しています。

別の研究では、人が見慣れない顔とは対照的に、見慣れた顔を見ると、FFAでより強い活動があることがわかりました。参加者には、同じ身元を持っている顔、おなじみの顔、または別々の身分を持つ顔、またはなじみのない顔の異なる写真が表示されました。参加者は、なじみのない人よりもなじみのある顔を一致させる方が正確であることがわかりました。また、fMRIを使用して、馴染みのある顔を特定するのにより正確な参加者は、右紡錘状の顔の領域でより多くの活動を行い、マッチングが苦手な参加者は、右紡錘状の領域でより少ない活動をすることを発見しました。

歴史

機能と論争

紡錘状顔面領域（FFA）は、紡錘状回に位置する脳の一部であり、議論されています。一部の研究者は、FFAは顔の知覚を目的とした進化的であると考えています。他の人は、FFAがおなじみの刺激を区別すると信じています。

心理学者は、FFAが進化的または専門的な理由で顔によって活性化されるかどうかを議論します。 FFAはおなじみのオブジェクトと顔の両方によってアクティブ化されるため、矛盾する仮説はFFAのアクティブ化のあいまいさから生じます。 greeblesと呼ばれる新しいオブジェクトに関する研究は、この現象を決定しました。最初にグリーブルにさらされたとき、人のFFAはグリーブルよりも顔によってより強く活性化されました。個々のgreebleに慣れるか、またはgreebleの専門家になった後、人のFFAは、顔とgreebleによって等しく活性化されました。同様に、自閉症の子供は、顔認識と同様に障害のあるペースで物体認識を発達させることが示されています。自閉症の晩期患者の研究では、自閉症の人はFFAのニューロン密度が低いことが発見されましたが、これは興味深い質問を提起します：しかし、細胞の数が少ないために顔の知覚が悪いのか、自閉症の人はめったに細胞の数が少ないのか顔を知覚しますか？単純に尋ねられます：顔は、すべての人が専門知識を持っている単なるオブジェクトですか？

FFAの進化的な顔の認識を裏付ける証拠があります。脳の他の専用領域のケーススタディは、FFAが本質的に顔を認識するように設計されていることを示唆しています。他の研究では、環境と身体の認識に不可欠な脳の領域が認識されています。これらの専用エリアがないと、人々は場所や身体を認識することができません。相貌失認に関する同様の研究により、FFAはユニークな顔の認識に不可欠であると判断されました。ただし、これらの患者は、音声などの他の手段によって同じ人を通常認識することができます。顔認識におけるFFAの役割を確認するために、言語のキャラクターを含む研究も行われています。これらの研究は、中国語のキャラクターなどのオブジェクトが、顔から高い反応を引き出す領域よりもFFAの異なる領域で高い反応を引き出すことを発見しました。このデータは、FFAの特定の領域に進化的な顔認識の目的があることを示唆しています。

乳児からの証拠

FFAは小児では未発達であり、青年期まで完全には発達しません。これは、子供が顔を区別する能力を示すため、FFAの進化の目的に疑問を投げかけます。 2歳の赤ちゃんは母親の顔を好むことが示されています。 FFAは2歳の赤ちゃんでは未発達ですが、母親を認識する能力があります。生後3ヶ月という早さで、顔を区別する能力が示されています。この間、赤ちゃんは性別を区別する能力を発揮し、女性の顔をはっきりと好みます。進化の観点から、赤ちゃんは食物を女性に焦点を当てているが、好みは単に経験する介護者への偏りを反映している可能性があると理論化されている。幼児は、この領域を顔の知覚に使用していないようです。最近のfMRIの研究では、生後4〜6か月の乳児の脳に顔選択領域がないことがわかりました。しかし、成人の人間の脳は幼児の脳よりもはるかに広範囲に研究されており、幼児はまだ主要な神経発達過程を受けていることを考えると、FFAは解剖学的に馴染みのある領域に位置していない可能性があります。乳児はまだ神経新生と神経の剪定の期間を経ているため、乳児の多くの異なる知覚と認知タスクの活性化は神経回路の観点から拡散している可能性があります。これにより、信号、または視覚的で複雑な見慣れたオブジェクト（顔など）として考えられるものを、ニューロンの静的な発火率を含むノイズ、および完全に異なるタスクに専念するアクティビティから区別することがより困難になる場合があります顔処理のアクティビティ。乳児の視覚には明暗の認識のみが含まれ、顔の主要な特徴のみを認識し、扁桃体を活性化します。これらの発見はFFAの進化の目的に疑問を投げかけています。

感情からの証拠

FFAをトリガーする可能性のある他の研究は、その進化の目的に関する議論を検証します。顔の構造を乱す人間が使用する無数の表情があります。これらの混乱と感情は、まず扁桃体で処理され、その後顔認識のためにFFAに送信されます。このデータは、顔に関するより静的な情報を決定するためにFFAによって使用されます。 FFAが感情の処理のはるか下流にあるという事実は、感情の知覚とはほとんど関係がなく、代わりに顔の知覚を扱っていることを示唆しています。

しかし、最近の証拠は、FFAが感情に関して他の機能を持っていることを示しています。 FFAは、さまざまな感情を示す顔によって差別的にアクティブになります。ある研究では、中立的な顔よりも恐ろしい顔によってFFAがより強く活性化されることが確認されています。これは、FFAがその下流の処理にもかかわらず感情を処理する機能を持ち、顔を特定するという進化の目的に疑問を呈していることを意味します。

追加画像

• 赤で示される紡錘状の顔の領域。