Netwerk in de hersenen dat gezichtsexpressies maakt ^{CEFR B2}

Onderzoekers van Rockefeller University beschrijven een netwerk van neurale circuits dat samenwerkt om gezichtsexpressies te produceren. De studie, geleid door Winrich Freiwald in het Laboratory of Neural Systems en gepubliceerd in Science, focust op de generatie van gezichtsgebaren en niet louter op waarneming.

Met fMRI registreerden de onderzoekers hersenactiviteit bij makaakapen terwijl de dieren specifieke bewegingen uitvoerden. Zij brachten een gezichtsmotornetwerk in kaart dat de volgende corticale componenten omvatte:

• laterale primaire motorische cortex
• ventrale premotorische cortex
• mediale cingulate motorcortex
• primaire somatosensorische cortex

Het team riep drie acties op — dreigen, lipsmacking en kauwen — met stimuli die varieerden van directe interactie tot videobeelden en digitale avatars. De belangrijkste conclusie is dat zowel mediale als laterale corticale gebieden bijdragen aan emotionele en vrijwillige expressies; alle regio’s namen deel aan alle gebaarstypen maar op verschillende tijdschalen. Laterale gebieden vertoonden snelle neurale dynamiek op milliseconde-niveau, terwijl mediale gebieden langzamere, meer stabiele activiteit lieten zien. Een aanvullende analyse gepubliceerd in PNAS laat zien dat deze corticale regio’s een onderling verbonden sensorimotorisch netwerk vormen en de coördinatie aanpassen afhankelijk van de beweging. De auteurs noemen vervolgonderzoek naar gezamenlijke studie van waarneming en expressie, het lokaliseren van gebieden die emotionele toestanden aansturen en mogelijke klinische toepassingen, zoals verbeterde brain-machine-interfaces en meer naturalistische communicatieapparaten voor patiënten na hersenletsel.