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在面孔选择性中梭状回（MidFG）中，约80%的记录神经元成功实现频率标记（frequency-tagging）。在MidFG中发现高比例（约70%）的面孔选择性（face-selective）神经元。约一半面孔选择性神经元为面孔专属（face-exclusi
在面孔选择性中梭状回（MidFG）中，约80%的记录神经元成功实现频率标记（frequency-tagging）。在MidFG中发现高比例（约70%）的面孔选择性（face-selective）神经元。约一半面孔选择性神经元为面孔专属（face-exclusive），仅对面孔发放。面孔选择性通过放电（spiking）活动的增加和减少两种形式表达。完成完整面孔分类（full face categorization）所需的最小神经元放电窗口（minimal neuronal discharge window）约为200 ms（起始约100 ms，终止约300 ms）。
研究背景与问题：人类能够快速、自动地将自然视觉图像归类为面孔。既往脑电图/脑磁图、颅内脑电和功能磁共振成像等群体水平记录显示，腹侧枕颞皮质（VOTC）尤其中梭状回（MidFG）对面孔较其他视觉刺激表现出差异反应，但这些群体水平面孔选择性所对应的细胞基础仍 largely 不清楚。直接测量人类该区域单神经元活动的证据稀少且有限：样本量小、记录神经元数量少、缺乏系统的面孔选择性测量或面孔选择性区域采样不一致。猕猴颞叶虽报道面孔选择性细胞，但其面孔分类行为能力和关键皮质区域与人类不同；人类梭状回尤其是MidFG为人科特异性并明显扩大的结构，与人类面孔分类密切相关。为此，研究人员在8例难治性局灶性癫痫患者的MidFG植入微电极，在自动快速面孔分类范式中记录单单位（SU）和多单位（MU）放电，以揭示人类面孔分类的细胞基础，并检验频率标记范式在单神经元水平捕捉类别选择性活动的有效性。研究结论表明，MidFG含高比例面孔选择性单元，约一半为面孔专属，面孔选择性可表现为放电增加或减少，最小神经元放电窗口约200 ms；其意义在于客观量化了人类关键面孔选择性区域的大量面孔选择性/专属神经元，揭示了类别选择性在细胞水平的多重表达形式。
关键技术方法（≤250字）：研究纳入2019—2023年法国Nancy大学医院癫痫单元8例难治性局灶性癫痫患者（4女，平均37.3±9岁，均右利手；REUNIE试验N°2015-A01951-48，CPP Est III N°16.02.01），在MidFG植入混合微-宏电极（SEEG），左右各4例。采用快速周期性视觉呈现（FPVS）：非面孔物体以6 Hz呈现，每第5张插入可变自然面孔（1.2 Hz），记录单单位（SU）和多单位（MU）；以变分贝叶斯去尖峰与分选（VBDS）分选，快速傅里叶变换（FFT）量化面孔选择性频率响应，时域估计潜伏期和持续时间；术后CT-MRI共配准定位，并以频率标记fMRI面孔定位器界定面孔选择性区域。
研究结果：
2.1 频率标记揭示人类梭状回中高比例面孔选择性单元：通过将可变自然面孔每第5张嵌入6 Hz非面孔物体序列（面孔频率1.2 Hz）并在频域量化1.2 Hz及谐波响应，独立记录中466个SU有68%显著面孔选择性（Z > 1.64, p < 0.05），保守阈值下分别为59.4%（Z > 2.32）和51.7%（Z > 3.1）；80.5%（375/466）单元可被频率标记为视觉反应；MU显示相近比例。结论为MidFG存在高比例面孔选择性单元。
2.2 微电极位于“梭状回面孔区（Fusiform Face Area, FFA）”：通过频率标记fMRI面孔定位器、术后CT-MRI共配准及Talairach坐标估计，微电极多位于MidFG面孔选择性簇内或附近；6例位于fMRI激活区，2例位于失活区；坐标接近FFA边界。结论为记录采样位于FFA相关面孔选择性区域。
2.3 差异性细胞面孔选择性反应：通过频域分类，375个视觉反应单元中84.5%为面孔选择性；面孔选择性单元中59.6%缺乏6 Hz及12 Hz一般视觉反应，仅按6 Hz标准时为50.1%，被定义为面孔专属；左右半球在视觉反应比例、面孔选择性比例和绝对反应强度上无显著差异；左半球面孔专属比例较高主要由P2和P6驱动，且这些以反应减少为主的区域面孔专属比例较低（增加区51.3% vs 减少区28.5%）。结论为MidFG存在差异性细胞面孔选择性反应，反应方向与面孔专属比例相关。
2.4 神经元反应中面孔选择性增加与减少：通过时域栅格图和瞬时放电率分析，277个面孔选择性SU中47.7%表现为放电增加、52.3%表现为减少；面孔专属单元的减少可反映对非周期性基线放电的真实抑制；内侧MidFG以减少为主（96%），外侧MidFG以增加为主（83.6%）；增加与减少在起始潜伏期、持续时间和幅度上无显著差异，起始约86—148 ms或91—129 ms，持续时间约219±3 ms或202±3 ms；跨参与者时间过程高度相关。结论为面孔选择性既可通过放电增加也可通过放电减少表达。
2.5 面孔选择性单元对不同面孔图像子集表现出选择性：通过量化每个单元对45—51张不同面孔图像的反应，群体水平多数面孔图像可诱发显著反应（中位83.3%），单单位效应量为中等至大；少数图像反应显著偏离均值；调谐宽度系数低于随机水平，11%单元对不同面孔图像表现出显著差异反应。结论为面孔选择性单元对多数面孔图像广泛而可靠反应，同时存在图像特异性调谐。
讨论总结：该研究在8例人类MidFG微电极记录中，以高敏感、客观的频率标记范式记录了数百个神经元的面孔选择性放电，超越了既往人类单单位研究样本小、神经元少、缺乏系统面孔选择性测量或采样不一致的局限。频率标记范式可直接分离支持快速面孔分类的细胞活动，6 Hz呈现使每张图像仅一个注视点，并以非面孔物体作为前掩蔽和后掩蔽；1.2 Hz及谐波提供客观面孔选择性指标。研究显示MidFG中面孔选择性单元比例高，面孔专属与面孔选择性单元并存，且存在增加和减少两种细胞反应；增加和减少与fMRI激活和失活之间存在紧密对应。面孔选择性反应起始约110 ms，持续时间约210 ms，较同一范式群体水平记录更短，支持快速前馈式面孔分类，并提示频率标记/稳态视觉诱发电位（SSVEP）群体反应可由瞬态事件相关活动叠加产生，而非内源振荡被外界节律驱动。研究还表明单个单元对多数面孔图像反应，但不同图像间存在反应幅度差异和图像特异性调谐；面孔专属定义受所用非面孔类别限制，未来需更多图像重复及扩展至面孔身份、熟悉面孔和其他面孔选择性区域。
研究结论翻译：总之，通过将人类微电极记录与频率标记相结合，研究人员在VOTC中一个对人科特异且对人类面孔分类/识别关键的MidFG内客观识别并量化了面孔选择性神经元。研究人员发现，人类面孔选择性MidFG包含大多数对面孔选择性反应的神经元，其中包括相当比例仅对该视觉类别反应的神经元。总体而言，这些发现充分支持使用频率标记面孔分类范式在单神经元水平捕捉类别选择性活动的有效性和优势。本研究一个有价值的延伸是探索MidFG中面孔身份识别的细胞机制；该问题也可用经过验证的、旨在捕捉面孔身份识别反应的频率标记范式加以研究。此外，仍需进一步研究以刻画熟悉面孔识别的细胞基础，并将研究扩展至枕叶皮质和前颞叶的其他面孔选择性区域。
