top of page

นักวิจัย NIH ค้นพบวงจรสมองแบบใหม่ที่เกี่ยวกับตรวจจับใบหน้า


นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันสุขภาพแห่งชาติของสหรัฐฯ (National Institutes of Health หรือ NIH) ได้ค้นพบวงจรสมอง (Brian circuit) ในวานร ที่สามารถตรวจจับใบหน้าได้อย่างรวดเร็ว การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ช่วยอธิบายว่า ไพรเมต (primates) นั่นคือวานรซึ่งรวมไปถึงมนุษย์ มีการรับรู้และจดจำใบหน้าได้อย่างไร แต่ยังอาจส่งผลต่อการทำความเข้าใจสภาวะต่างๆ เช่น ออทิสติก ซึ่งการการจดจำใบหน้ามักมีความบกพร่องตั้งแต่วัยเด็ก วงจรที่เพิ่งค้นพบใหม่นี้ประกอบเข้ากับสมองส่วนที่เรียกว่า ซูพีเรียร์ คอลลิคูลัส (superior colliculus) ซึ่งสามารถกระตุ้นให้ดวงตาและศีรษะหันกลับมา เพื่อการมองเห็นที่ดีขึ้น มุมมองที่ดีขึ้นนี้ช่วยให้พื้นที่สมองส่วนต่างๆ ในเยื่อหุ้มสมองบริเวณขมับ หรือ เปลือกสมองส่วนขมับ (Temporal cortex) สามารถจดจำใบหน้าที่ซับซ้อนมากขึ้น การศึกษานี้ได้ถูกตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการ Neuron

การจดจำใบหน้าอย่างรวดเร็วเป็นทักษะสำคัญในมนุษย์และไพรเมตอื่นๆ วงจรที่เพิ่งค้นพบนี้สามารถอธิบายว่าเราสามารถตรวจจับและมองใบหน้าได้อย่างรวดเร็วได้อย่างไร แม้ว่าใบหน้าเหล่านั้นจะปรากฏขึ้นครั้งแรกในลานสายตาส่วนปลาย ซึ่งมีการมองเห็นไม่ดีก็ตาม วงจรนี้อาจเรียกได้ว่าเป็นสปอตไลท์ไปที่ใบหน้าเพื่อช่วยให้สมองเรียนรู้ที่จะจดจำบุคคล และเข้าใจการแสดงออกทางสีหน้าที่ซับซ้อน โดยในไพรเมตที่โตเต็มวัยนั้น สมองจะพัฒนาส่วนพิเศษของเปลือกสมองส่วนขมับที่เรียกว่า "face patches" ซึ่งช่วยให้สามารถจดจำและแยกแยะบุคคลตามลักษณะใบหน้าได้ อย่างไรก็ตาม การจดจำใบหน้าขึ้นอยู่กับรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ซึ่งแตกต่างไปจากวัยทารกที่การมองเห็นไม่มีความคมชัด เนื่องจากเยื่อหุ้มสมองในส่วนนี้ยังไม่พัฒนา การสังเกตทำให้นักวิทยาศาสตร์เกิดคำถามหลายข้อ เช่น สมองทำให้หันไปทางใบหน้าเพื่อให้ดวงตาเห็นรายละเอียดได้ดีขึ้นได้อย่างไร อะไรทำให้เกิด “face patches”? และ “face patches” พัฒนาความสามารถในการเข้าใจใบหน้าตั้งแต่แรกได้อย่างไร?


เพื่อทดสอบว่า ซูพีเรียร์ คอลลิคูลัส ช่วยในการตรวจจับใบหน้าหรือไม่ นักวิจัยได้รวบรวมรูปภาพ รวมถึงใบหน้า วัตถุที่ไม่ใช่ใบหน้า เช่น มือและแขน และสิ่งของอื่นๆ เช่น ผลไม้หรือวัตถุที่ต่างๆ จากนั้นพวกเขาจึงแสดงภาพเหล่านี้ให้ลิงที่โตเต็มวัยเห็น แล้วทำการบันทึกการตอบสนองของเส้นประสาทใน ซูพีเรียร์ คอลลิคูลัส ซึ่งพบว่าภายใน 40 มิลลิวินาที เซลล์ประสาทมากกว่าครึ่งหนึ่งที่พวกเขาวัดจะตอบสนองต่อภาพใบหน้าได้ชัดเจนกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุประเภทอื่น เซลล์ประสาทก็ตอบสนองต่อวัตถุประเภทอื่นเช่นกันภายใน 100 มิลลิวินาที กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการตรวจจับเฉพาะใบหน้านั้นเร็วกว่าการตรวจจับวัตถุอื่นๆ มาก นักวิจัยยังสามารถระบุได้ว่า แม้ว่า ซูพีเรียร์ คอลลิคูลัส สามารถรับข้อมูลภาพได้โดยตรงจากดวงตา แต่กระบวนการตรวจจับวัตถุนี้กลับต้องการข้อมูลเบื้องต้นจากเปลือกสมองด้านการมองเห็นก่อน เนื่องจาก ซูพีเรียร์ คอลลิคูลัส เชื่อมต่อกลับไปยังเปลือกสมองด้านการมองเห็นอีกครั้งในภายหลัง นักวิทยาศาสตร์จึงสงสัยว่าวงจรสมองนี้เป็นกลไกในการเน้นความสำคัญของวัตถุบางอย่าง ซึ่งอาจขับเคลื่อนการพัฒนากระบวนการจดจำใบหน้าขั้นสูงของสมองได้จริง และถ้าเป็นเช่นนั้น การขาดการจดจำใบหน้าก่อนสิ่งอื่นที่เกิดขึ้นใน ซูพีเรียร์ คอลลิคูลัส อาจมีบทบาทในออทิสติก

 

แหล่งข้อมูลอ้างอิง


Comments


bottom of page