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《自然·通讯》:面孔感知的双重分离研究揭示人类大脑存在第三条视觉通路

2026-04-13 21:20 Nature Communication Nature Communications 阅读 0
核心摘要: 传统观点认为人类视觉系统由背侧和腹侧两条通路组成。近期《自然·通讯》研究通过双重分离实验,利用经颅磁刺激技术,发现颞上沟处理动态面孔信息,梭状回面孔区处理静态面孔信息,为第三条视觉通路的存在提供了因果证据。该发现修正了视觉处理层级理论,并为自闭症等社交认知障碍的神经机制提供了新见解。

人类大脑如何处理复杂的视觉信息,尤其是至关重要的面孔识别,一直是神经科学领域的核心议题。传统观点认为,人类视觉系统主要由两条通路组成:背侧通路(Dorsal stream)负责空间定位与运动感知,腹侧通路(Ventral stream)负责物体识别。然而,近期发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的一项研究通过双重分离(Double dissociation)实验,为人类大脑中存在“第三条视觉通路”提供了强有力的因果证据。

研究团队重点关注了面孔感知中“动态”与“静态”信息的处理差异。通过利用经颅磁刺激(TMS)技术对特定脑区进行瞬时干扰,研究人员发现,位于颞上沟(Superior Temporal Sulcus, STS)的特定区域在处理动态面孔信息时起着决定性作用,而位于梭状回面孔区(Fusiform Face Area, FFA)的区域则主要负责静态面孔的识别。这种双重分离现象表明,大脑并非简单地将面孔视为一个整体,而是通过平行的神经回路分别处理面孔的结构特征与动态表情。

实验数据表明,当对STS区域进行抑制性刺激时,受试者对动态面孔的识别能力显著下降,但对静态面孔的识别不受影响;反之,对FFA的干预则选择性地削弱了静态面孔的识别效率。这一发现有力地支持了视觉处理的模块化理论,并进一步证实了STS不仅是多模态整合中心,更是独立于传统腹侧通路的动态视觉信息处理枢纽。

该研究不仅修正了我们对视觉处理层级架构的认知,还为理解自闭症谱系障碍(ASD)等涉及社会认知功能受损的疾病提供了新的神经生物学解释。如果动态面孔处理通路存在发育性缺陷,可能导致患者难以解读社交信号中的微妙表情变化。这一发现为未来针对特定脑区的功能性神经调控治疗提供了理论基础。


期刊参考文献:Double dissociation of dynamic and static face perception provides causal evidence for a third visual pathway. Nature Communications.

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