Obszar twarzy fusiform, lub FFA, jest małym regionem znajdującym się na dolnej (dolnej) powierzchni płata skroniowego. Znajduje się on w zakręcie zwanym zakrętem bruzdkowatym.
Co to jest obszar twarzy bruzdowatej i co robi?
Pod koniec lat 90-tych naukowcy zgromadzili sporo dowodów sugerujących, że istnieją części naszego mózgu, które są szczególnie aktywne, gdy patrzymy na twarze. Badania te doprowadziły neurobiologów do wysunięcia hipotezy, że pewne neurony są wyspecjalizowane w przetwarzaniu informacji o twarzach, i że neurony te są niezbędne do normalnego postrzegania twarzy. Zgodnie z tym poglądem, części mózgu zaangażowane w postrzeganie twarzy mogą być odmienne od części mózgu zaangażowanych w postrzeganie innych rzeczy, takich jak przedmioty.
W 1997 roku naukowcy opublikowali przełomowe badanie, które nie tylko poparło ideę specyficznego przetwarzania twarzy w mózgu, ale także dodało kilka ważnych szczegółów anatomicznych. Badanie, przeprowadzone przez Nancy Kanwisher i współpracowników, wykorzystało funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) do zidentyfikowania obszarów mózgu, które były bardzo aktywne, gdy uczestnicy patrzyli na twarze. W procesie tym badacze znaleźli region wielkości borówki amerykańskiej na dolnej powierzchni płata skroniowego, który wykazywał nieproporcjonalnie dużą aktywność, gdy uczestnicy oglądali twarze – ale nie wtedy, gdy oglądali inne rzeczy, takie jak domy, ręce czy samochody. U większości pacjentów aktywność ta była widoczna głównie po prawej stronie mózgu.
Dane zasugerowały Kanwisherowi i jej kolegom badaczom, że ten region – znajdujący się w zakręcie zwanym zakrętem bruzdowatym – był wyspecjalizowany w przetwarzaniu informacji o twarzach; nazwali go bruzdowatym obszarem twarzy, czyli FFA. Hipoteza, że FFA jest modułem przetwarzającym twarze, była zgodna z wcześniejszymi badaniami obrazowymi, które również wiązały postrzeganie twarzy z tym ogólnym obszarem mózgu, a także z przypadkami pacjentów, u których doszło do uszkodzenia FFA, a następnie do rozwoju stanu znanego jako prozopagnozja, który wiąże się z upośledzeniem zdolności rozpoznawania twarzy.
Dalsze badania również poparły hipotezę Kanwishera i wsp. Na przykład, eksperyment z małpami, który zarejestrował aktywność neuronów w FFA wykazał, że 97% neuronów w tym obszarze było aktywnych w odpowiedzi na obrazy twarzy, ale nie w odpowiedzi na obrazy rzeczy takich jak przedmioty lub inne części ciała. Inne badanie wykazało, że dostarczenie krótkich impulsów ładunku elektrycznego do FFA spowodowało zakłócenia w postrzeganiu twarzy. Dziś – ponad 20 lat po początkowej publikacji Kanwishera i wsp., która ukuła termin fusiform face area – można śmiało powiedzieć, że istnieją przekonujące dowody na to, że FFA jest zaangażowany w postrzeganie twarzy.
Niemniej jednak, wciąż toczy się wiele debat na temat szczegółów otaczających anatomię i funkcję FFA. Na przykład, niektórzy twierdzą, że podczas gdy części FFA mogą odgrywać rolę w percepcji twarzy, region ten prawdopodobnie składa się z wielu obszarów wzrokowych, które powinny być traktowane jako odrębne (zarówno anatomicznie jak i funkcjonalnie), a nie jako jedna struktura poświęcona percepcji twarzy. Dodatkowo, niektórzy twierdzą, że – zamiast lokalizować się głównie w FFA – rozpoznawanie twarzy angażuje sieć regionów mózgu, która rozciąga się poza FFA i obejmuje również inne części płatów potylicznych i skroniowych. Według obu tych perspektyw, przypisywanie tak dużej roli w percepcji twarzy tylko FFA może być pewnym uproszczeniem.
Ale prawdopodobnie najgłośniejszą krytyką idei, że FFA jest głównym obszarem mózgu przetwarzającym twarze, jest sugestia, że FFA jest nie tylko wyspecjalizowany do percepcji twarzy, ale także do percepcji wszystkich obiektów, z którymi mamy wysoki poziom znajomości i doświadczenia. Idea ta jest czasami nazywana hipotezą ekspertyzy i sugeruje, że FFA jest aktywowany w odpowiedzi na twarze, ponieważ jesteśmy, do pewnego stopnia, ekspertami w dziedzinie twarzy. Na przykład, jedno z badań wykazało, że aktywność w FFA jest również zwiększona w odpowiedzi na obiekty takie jak samochody i ptaki, a wzrost ten był skorelowany ze stopniem doświadczenia w identyfikacji tych obiektów (obserwatorzy ptaków i miłośnicy samochodów wykazywali większą aktywność). Inne badanie wykazało, że FFA był aktywny, gdy eksperci szachowi oglądali pozycje na szachownicy, a jeszcze inne wykazało, że doświadczeni radiolodzy mieli większą aktywność w FFA podczas oglądania zdjęć rentgenowskich niż studenci medycyny.
Hipoteza ekspertyzy, jednak, również stanął jego sprawiedliwy udział krytyki. Badania wspierające hipotezę ekspertyzy miały tendencję do bycia małymi, a często efekty widziane w tych badaniach nie były bardzo duże. Niemniej jednak, analiza wyników 18 badań z 2019 roku wykazała, że nawet po uwzględnieniu powyższych problemów metodologicznych, dowody zdecydowanie przemawiają na korzyść hipotezy eksperckiej. Tak więc dokładna rola FFA w percepcji twarzy nadal jest przedmiotem debaty.
Referencje (oprócz tekstu linkowanego powyżej):
Burns EJ, Arnold T, Bukach CM. P-curving the fusiform face area: Meta-analizy wspierać hipotezę ekspertyzy. Neurosci Biobehav Rev. 2019;104:209-221. doi:10.1016/j.neubiorev.2019.07.003
Kanwisher N, McDermott J, Chun MM. The fusiform face area: a module in human extrastriate cortex specialized for face perception. J Neurosci. 1997;17(11):4302-4311. doi:10.1523/JNEUROSCI.17-11-04302.1997
Weiner KS, Grill-Spector K. The improbable simplicity of the fusiform face area. Trends Cogn Sci. 2012;16(5):251-254. doi:10.1016/j.tics.2012.03.003
.