大脑如何产生面部表情 — 中文等级 B2

该研究由Winrich Freiwald领导、隶属于洛克菲勒大学的神经系统实验室，成果发表在Science上。团队用fMRI记录猕猴在自主做面部动作时的大脑活动，研究关注点是大脑如何“产生”面部动作，而不仅仅是感知它们。

研究定位到三处能够直接影响面部肌肉的皮层区域：外侧的初级运动皮层和腹侧前运动皮层，以及内侧的扣带运动皮层，还发现初级躯体感觉皮层参与其中。基于这些发现，研究者绘制了一个由这些区域组成的面部运动网络。

为研究具体面部动作，团队诱发威胁、亲吻样啜嘴（lipsmacking）和咀嚼三类表情，并通过与其他猕猴的直接互动、视频播放和实验者控制的人工数字化身进行刺激。主要发现是高级与低级皮层区域都对情绪性和自愿性表情作出贡献，但它们的活动节律不同：外侧区域显示毫秒级的快速神经动力学，内侧扣带皮层则呈现更慢、更稳定且持续更长的活动。

团队在PNAS上对同一数据进行了相关分析，显示这些皮层区域构成一个互联的感觉—运动网络，会根据具体动作调整协调方式，这一视角不同于传统的“分离平行通路”模型。后续工作计划同时研究感知与表达、定位控制情绪状态的脑区，并探索将这些发现应用于改进脑机接口和为脑损伤患者开发更自然的交流设备。

难词

初级运动皮层 — 控制身体肌肉收缩的大脑区域

腹侧前运动皮层 — 参与面部动作调节与计划的大脑区域

扣带运动皮层 — 位于大脑内侧，参与情绪相关动作控制的区域

初级躯体感觉皮层 — 接收来自身体触觉和位置等信息的大脑区域

面部运动网络 — 由多处皮层连接、控制面部动作的系统

神经动力学 — 神经活动随时间变化的模式与规律

毫秒级 — 表示时间非常短的量级，约几毫秒范围

感觉—运动网络 — 同时包含感觉与运动信息的互联脑网络

脑机接口 — 连接大脑与外部设备的通信与控制系统

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