处理社会互动的神经元如何工作

研究人员发现，大脑中与工作记忆和多感觉整合相关的部分可能在大脑如何处理社交线索方面也起着重要作用。先前的研究表明，腹外侧前额叶皮层(VLPFC)中的神经元整合了面孔和声音，但新的研究表明，VLPFC中的神经元在处理“说话者”的身份以及面部手势和发声所传达的表情方面发挥着作用。

　　

研究人员发现，大脑中与工作记忆和多感觉整合相关的部分可能在大脑如何处理社交线索方面也起着重要作用。先前的研究表明，腹外侧前额叶皮层(VLPFC)中的神经元将面孔和声音整合在一起，但发表在《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)上的新研究表明，VLPFC中的神经元在处理“说话者”的身份以及面部手势和发声所传达的表情方面发挥着重要作用。

罗彻斯特大学德尔蒙特神经科学研究所神经科学副教授、该研究的资深作者Lizabeth Romanski博士说:“我们仍然不完全了解面部和声音信息是如何结合在一起的，以及不同的大脑区域处理哪些信息。然而，这些发现证实了VLPFC是社交网络中处理面部表情、发声和社交线索的关键节点。”

VLPFC是包括人类和猕猴在内的灵长类动物大脑中扩大的一个区域。在这项研究中，Romanski实验室向恒河猴播放了其他猕猴发出友好、攻击性或中性声音/表情的短视频。他们记录了VLPFC中400多个神经元的活动，发现单个细胞对视频中猕猴的表情或身份没有表现出强烈的分类反应。然而，当研究人员将神经元组合为一个整体时，可以训练机器学习模型，仅根据神经活动模式解码视频中的表达和身份，这表明神经元集体对这些变量做出反应。总的来说，VLPFC神经元群的活动主要是由视频中猕猴的身份决定的。这些发现表明，VLPFC是处理社交线索的关键大脑区域。

“我们在研究中使用了动态的、信息丰富的刺激，我们从单个神经元中看到的反应非常复杂。最初，很难理解这些数据，”该研究的主要作者Keshov Sharma博士说。“直到我们研究了人口活动与刺激中的社会信息之间的关系，我们才发现了一个连贯的结构。对我们来说，这就像终于看到了一片森林，而不是一堆树。”Sharma和Romanski希望他们的方法能够鼓励其他人在研究面孔和声音如何在大脑中整合时分析人口水平的活动。

解剖大脑的视听处理电路

了解前额皮质如何处理听觉和视觉信息是Romanski实验室的基石。这个过程对于通过视觉和声音识别物体是必要的，也是有效交流所必需的。在之前的研究中，Romanski实验室确定了VLPFC是大脑中负责在工作记忆中维持和整合面部和声音信息的区域。这一系列的研究表明，这一大脑区域在构成社会交流基础的更大回路中的重要性。

Romanski说:“了解神经元群体从面部和声音刺激中提取了哪些特征，以及这些特征通常是如何整合的，将有助于我们了解语言和交流障碍(包括自闭症谱系障碍)中可能发生的变化，在这些障碍中，多种感官刺激可能无法最佳地结合在一起。”