Ученые определили, как человеческий мозг распознает и запоминает лица

В новом исследовании ученые обнаружили, что, когда глаза человека останавливаются на лице незнакомца, определенные клетки в области мозга, которая обрабатывает социальную информацию, реагируют и запускают активность памяти. Причем конкретно этот уникальный механизм существует только для распознавания и запоминания лиц.

Научная статья опубликована в журнале Science Advances, кратко о нем пишет ScienceAlert.

Нейрофизиологи работали с 13 людьми, страдающими эпилепсией. Пациентам с таким диагнозом часто вживляют в мозг электроды, чтобы определить очаг болезни. Параллельно исследователи, изучающие мозг, часто просят тех, кто проходит эту процедуру, помочь науке и выполнить разные задания. При этом напрямую записываются сигналы мозга.

Добровольцам показывали разные фотографии, на которых были изображения человеческих лиц, морд обезьян, цветов, фруктов, автомобилей и др. Одновременно с помощью камеры отслеживали, на какие объекты смотрят глаза испытуемых, а электроды считывали нейронную активность в миндалевидном теле и гиппокампе. Это части мозга, которые связаны с обработкой воспоминаний и регулированием эмоций.

Когда участники эксперимента смотрели на человеческие лица, нейроны активировались и синхронизировались между миндалевидным телом и гиппокампом по определенному шаблону. Эта схема отличается от всех тех, что возникали при просмотре других изображений. Команда интерпретирует такое явление как свидетельство того, что мозг в этом случае производит сохранение в памяти важной социальной информации.

«Лица — один из самых важных объектов, на которые мы смотрим. Мы принимаем множество очень важных решений, основываясь на понимании лиц: доверяем ли мы кому-то, счастлив другой человек или зол, знакомый перед нами или чужой», — говорит главный автор исследования Уэли Рутисхаузер, директор отдела нейробиологии некоммерческой организации здравоохранения и исследований Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе.

Давно известно, что при виде лиц нейроны в миндалевидном теле возбуждаются сильнее, чем при виде других объектов, хотя причины этого остаются неясными.

«Одна из гипотез состоит в том, что эти сигналы передаются от миндалевидного тела через сильные связи к гиппокампу, где они повышают и определяют приоритет обработки стимулов высокой социальной и эмоциональной значимости», — пишут исследователи.

При этом доля клеток, которые включались при виде человеческих лиц, была значительно больше в миндалевидном теле, чем в гиппокампе. Ученые предполагают, что миндалевидное тело играет более важную передовую роль в создании социальных связей.

«Мы думаем, что так миндалевидное тело готовит гиппокамп к получению новой социально значимой информации, которую важно запомнить», — говорит Рутисхаузер.

Однако, когда участники эксперимента смотрели на человеческие лица, которые уже видели, возбуждение нейронов в миндалевидном теле проявлялось медленнее. Скорее всего, знакомые лица не вызывают такого же нейронного ответа, как новые социальные стимулы.