07:00 
Каждый раз, когда мы улыбаемся, гримасничаем или бросаем быстрый взгляд с удивлением, кажется, что это не требует усилий, но мозг спокойно координирует сложное действие. Это исследование показывает, что мимические жесты не контролируются двумя отдельными «системами» (одна для преднамеренных выражений, другая для эмоциональных), как давно предполагали ученые. Вместо этого несколько областей мозга, отвечающих за фейс-контроль, работают вместе, используя разные типы сигналов: некоторые из них быстрые и изменчивые, как хореография в реальном времени, а другие более устойчивые, как удержанное намерение. Примечательно, что эти паттерны мозга появляются еще до того, как лицо начнет двигаться, то есть мозг заранее начинает готовить жест, формируя его не просто как движение, но как социально значимое сообщение. Это важно, потому что выражения лица являются одним из наших самых мощных инструментов для общения, и понимание того, как мозг их строит, помогает объяснить, что может пойти не так после черепно-мозговой травмы или в условиях, которые влияют на передачу социальных сигналов. Это может в конечном итоге указать на новые способы восстановления или интерпретации мимики, когда она потеряна.
Когда кто-то вежливо улыбается, ухмыляется, узнавая, или поджимает губы в неодобрении, движение крошечное, но сообщение может быть огромным. Лицевые жесты являются одной из самых мощных форм общения в обществах приматов, они передают эмоции, намерения и социальное значение за доли секунды.
Теперь новое исследование, опубликованное в Science, показывает, как мозг подготавливает и производит эти жесты с помощью организованной во времени иерархии нейронных «кодов», включая сигналы, которые появляются задолго до начала движения.
Исследование возглавил профессор Винрих А. Фрейвальд из The Университета Рокфеллера в Нью-Йорке и профессор Ифат Прут из ELSC Еврейского университета, работающий с доктором Джиной Янни и доктором Юририей Васкес из Университета Рокфеллера.
На протяжении десятилетий нейробиология опиралась на четкое разделение: латеральные области коры лобной доли контролируют преднамеренные, произвольные движения лица, а медиальные области управляют выражением эмоций. Эта точка зрения была частично сформирована клиническими данными, полученными от людей с очаговыми поражениями головного мозга.
Но, непосредственно измеряя активность отдельных нейронов в обеих областях коры, исследователи обнаружили нечто поразительное: обе области кодируют как произвольные, так и эмоциональные жесты, и делают это способами, которые различимы задолго до того, как происходит какое-либо видимое движение лица.
Другими словами, мимическая коммуникация, по-видимому, организована не двумя отдельными системами, а непрерывной нейронной иерархией, где разные области передают информацию в разных временных масштабах. некоторые из них быстро изменяются и динамичны, другие стабильны и устойчивы.
Динамический против стабильного: два нейронных языка работают вместе
Команда обнаружила, что мозг использует определенные области синхронизации, которые образуют континуум:
- Динамическая нейронная активность отражает быстрое развитие движений лица, например, хореографию смещающихся мышц, участвующих в выражении лица.
- Стабильная нейронная активность активность больше похожа на устойчивый сигнал «намерения» или «контекста», сохраняющийся во времени для поддержки социально приемлемого результата.
Вместе эти модели активности позволяют мозгу генерировать последовательные мимические жесты, соответствующие контексту: преднамеренные или спонтанные, социально выверенные и готовые к общению.
Почему это важно
Лицевые жесты — это не просто физические движения. Это социальные действия, и мозг воспринимает их как таковые.
Это открытие предлагает новую основу для понимания:
- Как мимические жесты координируются в реальном времени
- Как в мозгу структурирован моторный контроль, связанный с общением
- Что может пойти не так при расстройствах, когда нарушается передача лицевых сигналов – будь то неврологическая травма или состояния, влияющие на социальное общение
И оно переосмысливает выражение лица как нечто более сложное, чем рефлекс или простое решение: это продукт скоординированной нейронной иерархии, которая соединяет эмоции, намерения и действия.
Показав, что несколько областей мозга работают параллельно, каждый из которых вносит свой вклад в разные временные коды, исследование открывает новые пути для изучения того, как мозг производит социально значимое поведение.
"Мицевые жесты могут выглядеть легкими", - отмечают исследователи, - "но нейронный механизм, стоящий за ними, замечательно структурирован и начинает готовиться к общению". задолго до начала движения."
