Как мозг и мышцы формируют мимику ^{CEFR B2}

Исследователи из Университета Рокфеллера во главе с Винрихом Фрайвальдом из Лаборатории нейронных систем использовали функциональную магнитно-резонансную томографию, чтобы записать активность мозга макак во время лицевых движений; работа опубликована в Science.

Команда локализовала три кортикальные области с прямым доступом к лицевой мускулатуре и обнаружила участие первичной соматосенсорной коры. На основе этих наблюдений была смоделирована моторная сеть лица, в которую вошли латеральная первичная моторная кора, вентральная премоторная кора, медиальная поясная моторная кора и первичная соматосенсорная кора.

Для анализа конкретных движений вызывали три типа действий: угрожающее поведение (пристальный взгляд с открытой челюстью и обнажёнными зубами), «ласкание губ» (быстрое поджимание губ и прижатие ушей) и добровольное несоциальное жевание. Стимулы представляли прямое взаимодействие с другими макаками, видео и управляемые экспериментаторами цифровые аватары.

Главный вывод заключается в том, что и высшие, и низлежащие кортикальные области вовлечены во все типы жестов, хотя они действуют на разных временных масштабах: латеральные области, например первичная моторная кора, демонстрируют быстрые нейронные динамики в миллисекундном порядке, тогда как медиальные области, такие как поясная кора, показывают более медленные и стабильные активности. Связанный анализ в PNAS указывает, что эти области формируют взаимосвязанную сенсомоторную сеть, которая настраивает координацию в зависимости от движения.

Авторы планируют совместно изучать восприятие и выражение, локализовать области, управляющие эмоциональными состояниями, и исследовать клинические применения, включая улучшение интерфейсов «мозг–машина» и создание более естественных средств общения для пациентов после повреждений мозга.