Área fusiforme da face - Fusiform face area

Área fusiforme da face
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Cérebro humano, vista inferior. Área fusiforme da face mostrada em azul brilhante.
Reconhecimento facial da área fusiforme do rosto.jpg
Varredura de ressonância magnética aprimorada por computador de uma pessoa que foi solicitada a olhar para os rostos. A imagem mostra aumento do fluxo sanguíneo no córtex cerebral que reconhece rostos (FFA).
Terminologia anatômica

A área fusiforme do rosto ( FFA , que significa área do rosto em forma de fuso ) é uma parte do sistema visual humano (embora também seja ativada em pessoas cegas de nascença) que é especializada para o reconhecimento facial . Ele está localizado no córtex temporal inferior (TI) , no giro fusiforme ( área de Brodmann 37 ).

Estrutura

O FFA está localizado no fluxo ventral na superfície ventral do lobo temporal no lado lateral do giro fusiforme . É lateral à área de lugar parahipocampal . Apresenta alguma lateralização , geralmente maior no hemisfério direito .

O FFA foi descoberto e continua a ser investigado em humanos usando tomografia por emissão de pósitrons (PET) e estudos de ressonância magnética funcional (fMRI). Normalmente, um participante visualiza imagens de rostos, objetos, lugares, corpos, rostos embaralhados, objetos embaralhados, lugares embaralhados e corpos embaralhados. Isso é chamado de localizador funcional . Comparar a resposta neural entre rostos e rostos embaralhados revelará áreas que são responsivas ao rosto, enquanto a comparação da ativação cortical entre rostos e objetos revelará áreas que são seletivas ao rosto.

Função

O FFA humano foi descrito pela primeira vez por Justine Sergent em 1992 e mais tarde nomeado por Nancy Kanwisher em 1997, que propôs que a existência do FFA é evidência de especificidade de domínio no sistema visual. Estudos mostraram recentemente que o FFA é composto de clusters funcionais que estão em uma escala espacial mais fina do que as medições anteriores. A estimulação elétrica desses agrupamentos funcionais distorce seletivamente a percepção facial, o que é um suporte causal para o papel desses agrupamentos funcionais na percepção da imagem facial. Embora seja geralmente aceito que o FFA responde mais a rostos do que à maioria das outras categorias, há um debate sobre se o FFA é exclusivamente dedicado ao processamento de rosto, conforme proposto por Nancy Kanwisher e outros, ou se participa do processamento de outros objetos . A hipótese da expertise, como defendida por Isabel Gauthier e outros, oferece uma explicação de como o FFA se torna seletivo para rostos na maioria das pessoas. A hipótese de expertise sugere que o FFA é uma parte crítica de uma rede que é importante para individuar objetos que são visualmente semelhantes porque compartilham uma configuração comum de partes. Gauthier et al., Em uma colaboração adversária com Kanwisher, testaram os especialistas em carros e pássaros e encontraram alguma ativação no FFA quando especialistas em carros identificaram carros e quando especialistas em pássaros identificaram pássaros. Esta descoberta foi replicada, e os efeitos da perícia no FFA foram encontrados para outras categorias, como telas de xadrez e raios-x. Recentemente, descobriu-se que a espessura do córtex no FFA prediz a capacidade de reconhecer rostos, bem como veículos.

Um estudo de magnetoencefalografia de 2009 descobriu que objetos percebidos incidentalmente como rostos, um exemplo de pareidolia , evocam uma ativação precoce (165 milissegundos) no FFA, em um tempo e local semelhante ao evocado por rostos, enquanto outros objetos comuns não a evocam. ativação . Essa ativação é semelhante a um componente ERP específico de face N170 . Os autores sugerem que a percepção facial evocada por objetos semelhantes a rostos é um processo relativamente inicial, e não um fenômeno de reinterpretação cognitiva tardia.

Um estudo de caso de agnosia forneceu evidências de que os rostos são processados ​​de uma maneira especial. Um paciente conhecido como CK, que sofreu danos cerebrais como resultado de um acidente de carro, posteriormente desenvolveu agnosia de objeto . Ele experimentou grande dificuldade com o reconhecimento de objetos de nível básico, estendendo-se também a partes do corpo, mas se saiu muito bem no reconhecimento de rostos. Um estudo posterior mostrou que CK era incapaz de reconhecer rostos invertidos ou distorcidos, mesmo nos casos em que podiam ser facilmente identificados por indivíduos normais. Isso é tomado como evidência de que a área da face fusiforme é especializada para processar faces em uma orientação normal.

Estudos usando ressonância magnética funcional e eletrocorticografia demonstraram que a atividade nos códigos FFA para rostos individuais e o FFA é ajustado para características faciais comportamentais relevantes. Um estudo de eletrocorticografia descobriu que o FFA está envolvido em vários estágios de processamento facial, continuamente desde o momento em que as pessoas veem um rosto até que respondem a ele, demonstrando o papel dinâmico e importante que o FFA desempenha como parte da rede de percepção facial.

Outro estudo descobriu que há uma atividade mais forte no FFA quando uma pessoa vê um rosto familiar em oposição a um desconhecido. Os participantes viram diferentes fotos de rostos que tinham a mesma identidade, eram familiares, ou rostos com identidades separadas, ou desconhecidos. Ele descobriu que os participantes eram mais precisos em combinar rostos familiares do que desconhecidos. Usando um fMRI, eles também descobriram que os participantes que eram mais precisos na identificação de rostos familiares tinham mais atividade em sua área fusiforme direita e os participantes que eram ruins em combinar tinham menos atividade em sua área fusiforme direita.

Surpreendentemente, em 2020, os cientistas mostraram que a área também é ativada em pessoas que nasceram cegas.

História

Função e controvérsia

A área facial fusiforme (FFA) é uma parte do cérebro localizada no giro fusiforme com um propósito discutido. Alguns pesquisadores acreditam que o FFA tem um propósito evolutivo para a percepção facial . Outros acreditam que o FFA discrimina qualquer estímulo familiar.

Os psicólogos debatem se o FFA é ativado por faces por uma razão evolutiva ou de especialização . As hipóteses conflitantes derivam da ambigüidade na ativação do FFA, já que o FFA é ativado tanto por objetos familiares quanto por rostos. Um estudo sobre novos objetos chamados greebles determinou esse fenômeno. Quando exposta pela primeira vez a greebles, o FFA de uma pessoa foi ativado mais fortemente por rostos do que por greebles. Depois de se familiarizar com os greebles individuais ou se tornar um especialista em greebles, o FFA de uma pessoa era ativado igualmente por rostos e greebles. Da mesma forma, foi demonstrado que crianças com autismo desenvolvem o reconhecimento de objetos em um ritmo tão prejudicado quanto o reconhecimento de rostos. Estudos com pacientes autistas tardios descobriram que pessoas autistas têm densidades de neurônios mais baixas no FFA. Isso levanta uma questão interessante, no entanto: a percepção de rosto pobre é devido a um número reduzido de células ou há um número reduzido de células porque pessoas autistas raramente perceber rostos? Perguntado simplesmente: os rostos são simplesmente objetos com os quais cada pessoa tem experiência?

Caracteres chineses semelhantes aos usados ​​em Fu et al., Que provocam uma resposta no FFA

Há evidências que apóiam a percepção evolutiva de face do FFA. Estudos de caso em outras áreas dedicadas do cérebro podem sugerir que o FFA é intrinsecamente projetado para reconhecer rostos. Outros estudos reconheceram áreas do cérebro essenciais para reconhecer ambientes e corpos. Sem essas áreas dedicadas, as pessoas são incapazes de reconhecer lugares e corpos. Pesquisas semelhantes a respeito da prosopagnosia determinaram que o FFA é essencial para o reconhecimento de rostos únicos. No entanto, esses pacientes são capazes de reconhecer as mesmas pessoas normalmente por outros meios, como a voz. Estudos envolvendo personagens da linguagem também foram realizados a fim de verificar o papel do FFA no reconhecimento facial. Esses estudos descobriram que objetos, como caracteres chineses , provocam uma alta resposta em diferentes áreas do FFA do que aquelas áreas que provocam uma alta resposta de rostos. Esses dados implicam que certas áreas do FFA têm propósitos evolutivos de percepção facial.

Evidências de bebês

O FFA é subdesenvolvido em crianças e não se desenvolve totalmente até a adolescência. Isso põe em questão o propósito evolutivo do FFA, já que as crianças mostram a capacidade de diferenciar rostos. Já foi demonstrado que bebês de três dias preferem o rosto da mãe. Bebês com apenas três meses de idade mostram a habilidade de distinguir entre rostos. Durante esse tempo, os bebês podem apresentar a capacidade de diferenciar entre os sexos, com algumas evidências sugerindo que eles preferem rostos do mesmo sexo como seu cuidador principal. Teoriza-se que, em termos de evolução, os bebês têm como foco a alimentação das mulheres, embora a preferência possa simplesmente refletir um viés para os cuidadores que vivenciam. Os bebês parecem não usar essa área para a percepção de rostos. Um trabalho recente de fMRI não encontrou nenhuma área seletiva de rosto no cérebro de bebês de 4 a 6 meses de idade. No entanto, dado que o cérebro humano adulto foi estudado muito mais extensivamente do que o cérebro infantil, e que os bebês ainda estão passando por grandes processos de neurodesenvolvimento, pode ser simplesmente que o FFA não esteja localizado em uma área anatomicamente familiar. Também pode ser que a ativação para muitas percepções e tarefas cognitivas diferentes em bebês seja difusa em termos de circuitos neurais, pois os bebês ainda estão passando por períodos de neurogênese e poda neural ; isso pode tornar mais difícil distinguir o sinal, ou o que imaginaríamos como objetos familiares complexos e visuais (como rostos), do ruído, incluindo taxas de disparo estático de neurônios e atividade que é dedicada a uma tarefa totalmente diferente do atividade de processamento facial. A visão infantil envolve apenas o reconhecimento de luz e escuridão, reconhecendo apenas as características principais do rosto, ativando a amígdala . Essas descobertas questionam o propósito evolutivo do FFA.

Evidências de emoções

Estudos sobre o que mais pode desencadear o FFA valida argumentos sobre seu propósito evolutivo. Existem inúmeras expressões faciais que os humanos usam que perturbam a estrutura do rosto. Essas perturbações e emoções são primeiro processadas na amígdala e depois transmitidas ao FFA para reconhecimento facial. Esses dados são então usados ​​pelo FFA para determinar mais informações estáticas sobre o rosto. O fato de que o FFA está tão longe no processamento da emoção sugere que tem pouco a ver com a percepção da emoção e, em vez disso, lida com a percepção do rosto.

Evidências recentes, no entanto, mostram que o FFA tem outras funções em relação à emoção. O FFA é ativado diferencialmente por rostos que exibem emoções diferentes. Um estudo determinou que o FFA é ativado mais fortemente por rostos temerosos do que por rostos neutros. Isso implica que o FFA tem funções no processamento de emoção apesar de seu processamento posterior e questiona seu propósito evolutivo de identificar faces.

Imagens adicionais

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • McKone et al., Trends in Cognitive Sciences, 2007
  • Carlson, Neil R., Physiology of Behavior, 9ª ed., 2007. ISBN  0-205-46724-5
  • Bukach CM; Gauthier I .; Tarr M. (2006). "Além das faces e da modularidade: O poder de uma estrutura de especialização". Tendências em Ciências Cognitivas . 10 (4): 159–166. doi : 10.1016 / j.tics.2006.02.004 . PMID  16516534 . S2CID  17207613 .