當你偷瞄校花時，大腦的一個角落出賣了你

多年後的一個同學聚會上，你隨意掃了一眼，就在嘈雜的人堆中定位到了當年暗戀的校花。雖然她只是側面對著你，但她的脖頸和側臉，曾經無數次出現在你的夢境裡，你無比確認，就是她。於是，你挺了挺西裝，正了正手腕上的勞力士，走了過去……

那麼，問題來了。大腦裡的哪個腦區讓你快速準確地從人群中識別出校花呢？

答案還得從50多年前說起……

哪個腦區負責人臉識別？

1967年，波蘭的神經科學家Jerzy Konorski發現，臉盲症患者通常會伴有下顳葉的損傷。臉盲症患者無法辨認熟悉的面孔，甚至無法識別自己的面部。因此，Konorski推測，臉孔識別的神經環路位於大腦下顳葉（IT，inferior temporal cortex）。Konorski 50年前的推測和現在神經科學的理解基本一致。

紅色部分為大腦IT區（下顳葉）

隨後，普林斯頓的科學家發現獼猴IT區有些神經元對人臉和身體部件（比如手）有反應。但這個領域真正的突破是華裔女科學家Doris Tsao在2006年做出的。那時候，Doris還在波士頓的哈佛醫學院讀博士。

沒錯，中間的美女就是Doris Tsao

Doris利用功能核磁共振發現獼猴和人在看人臉圖片時，IT腦區內的一些小片區域供血量會大幅度升高。相反，看非臉部圖片，比如身體、水果、風景時，供血量並沒有顯著增加。當Doris將電極插入獼猴腦內這些特定的區域後，她的發現震驚了當時的神經科學界。Doris的研究表明，這些區域內的神經元幾乎全部只對人臉反應，而不對其他型別的圖片反應。

face patch內的神經元只對face反應

在獼猴腦內，這些專一對面部圖片反應的IT亞區後來被稱為“face patch”。

美國科學家Afraz在2006年和2015年先後用電刺激、藥理學實驗和光遺傳技術干擾獼猴face patch內神經元的正常放電，他發現，獼猴辨別人臉的能力嚴重下降。

至此，獼猴下顳葉內face patch負責面部識別這一結論坐實了。

猴腦裡圈起來的地方是face patch

細心的讀者可能會發現獼猴和人臉這兩個矛盾的關鍵詞。沒錯，至今為止，絕大多數的人臉識別實驗是在猴子身上做的，也就是說，給猴看人臉。雖然人臉和猴臉很相似，但人臉對猴子來說很可能是毫無意義的東西，因為人不屬於猴子的社交圈。再則，猴子也不會告訴我們刺激腦子時它看到了什麼。最好的實驗還是要在人腦上做，但機會可遇不可求。

其實，功能核磁共振實驗早已顯示，人們在看人臉影象時，IT區內的紡錘狀臉部腦區（FFA，Fusiform Face Area）和顳上溝（STS，superior temporal sulcus）的供血量會大幅增加。

但由於倫理的原因，科學家無法做進一步的深入驗證。

一個癲癇病人的案例

科學家Schalk逮住了一個千載難逢的機會。

為了定位癲癇病人腦內的癲癇灶，醫生會根據病情需求，透過外科手術在病人腦內植入電極。巧的是，一位26歲的日本癲癇男青年，他腦內植入的電極位於紡錘狀臉部腦區（FFA，Fusiform Face Area），紡錘狀臉部腦區很可能就是人腦中負責人臉識別的關鍵區域。

紡錘狀臉部腦區FFA在人腦中的位置

Schalk迫不及待的用電流刺激癲癇男青年的紡錘狀臉部腦區。當病人看著Schalk時電擊FFA腦區，病人說：“你的臉完全變形了，額（⊙o⊙）…，我不知道發生了什麼事情，你的眼睛在變形。”當病人看著一個紙盒子時電擊FFA腦區，病人說：“我在幻視嗎？我看到盒子上有一個耳朵，一張嘴，你能在做一次嗎？”

第一行為刺激FFA時病人說的話

Schalk里程碑式的案例研究坐實了人腦內紡錘狀臉部腦區和人臉識別的因果關係。

總結

從1967年至今，科學家花了50多年的時間才弄清楚了負責人臉識別的腦區，即獼猴下顳葉內的face patch 和人腦紡錘狀臉部腦區（FFA）。但是還有更重要的問題亟待解決：位於這些腦區內的神經元是如何編碼人臉的呢？最近，華裔女科學家Doris Tsao在這個問題上取得了突破性的進展。

我將在下一篇文章中深入講解神經元如何編碼人臉。