เขตรับรู้หน้าในรอยนูนรูปกระสวย

เขตรับรู้หน้าในรอยนูนรูปกระสวย  (,  ตัวย่อ  FFA)  เป็นส่วนหนึ่งของระบบการมองเห็นในมนุษย์  ซึ่งอาจจะทำหน้าที่เฉพาะในการรู้จำใบหน้า  (face recogition)  แต่ยังมีหลักฐานอื่นที่แสดงว่า  FFA  ประมวลข้อมูลเกี่ยวกับประเภทของอารมณ์  โดยเฉพาะอารมณ์ที่คุ้นเคย  โดยตำแหน่ง  FFA  อยู่ในรอยนูนรูปกระสวย  (fusiform gyrus) ซึ่งโดยกายวิภาคเป็นส่วนเดียวกับเขตบร็อดแมนน์  37

ตำแหน่งในสมอง
FFA  อยู่ในทางสัญญาณด้านล่างบนผิวด้านล่างของสมองกลีบขมับ ข้างๆ รอยนูนรูปกระสวย  (fusiform gyrus)  และอยู่ทางด้านข้างของเขตสถานที่ในรอยนูนรอบฮิปโปแคมปัส  (parahippocampal place area)  ถึง  FFA  จะเป็นเขตที่มีอยู่ทั้งสองซีกของสมอง  แต่  FFA  ของสมองซีกขวามักจะมีขนาดใหญ่กว่า

FFA  ถูกค้นพบและวิจัยในมนุษย์โดยใช้โพซิตรอนอีมิสชันโทโมกราฟี  และ  fMRI  โดยปกติ  ผู้รับการทดลองดูภาพใบหน้า  สิ่งของ  สถานที่  กาย  ใบหน้าบิดเบือน  สิ่งของบิดเบือน  สถานที่บิดเบือน  และกายบิดเบือน  ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งในการหาหน้าที่เจาะจงของสมองส่วนต่างๆ  การเปรียบเทียบการตอบสนองของเซลล์ประสาทระหว่างใบหน้าและใบหน้าบิดเบือน  ย่อมแสดงเขตสมองที่ตอบสนองต่อลักษณะต่างๆของใบหน้า  ส่วนการเปรียบเทียบการตอบสนองระหว่างใบหน้าและวัตถุ  ย่อมแสดงเขตที่มีการเลือกตัวกระตุ้นโดยใบหน้า

บทบาทหน้าที่
FFA ในมนุษย์ถูกพรรณนาครั้งแรกโดยจัสติน เซอร์เจนต์  ในปี ค.ศ. 1992{{cite journal|vauthors=Sergent J, Ohta S, MacDonald B|date=Feb 1992|title=Functional neuroanatomy of face and object processing. A positron emission tomography study|journal=Brain|volume=115|issue=1|pages=15–36|doi=10.1093/brain/115.1.15|pmid=1559150} และโดยแนนซี  แคนวิชเชอร์  ในปี  ค.ศ.  1997ผู้เสนอว่าการมี  FFA  เป็นหลักฐานที่แสดงถึงการทำหน้าที่เฉพาะของเขตสมองในระบบการมองเห็น  งานวิจัยต่อจากนั้นเสนอว่า  FFA  ไม่ใช่มีหน้าที่เพียงแค่ประมวลผลเกี่ยวกับใบหน้าเท่านั้น คือ   นักวิจัยบางกลุ่มรวมทั้งอิสะเบล กอเทียร์  และอื่นๆ  ยืนยันว่า  FFA  เป็นเขตที่รู้จำความแตกต่างอันละเอียดต่างๆ ของวัตถุ กอเทียร์และคณะทำการทดลองกับทั้งผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับรถยนต์และทั้งผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับนก  และพบว่า  FFA  ทำงานเมื่อผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับรถยนต์กำลังระบุรถ  และเมื่อผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับนกกำลังระบุนก. งานวิจัยอีกงานหนึ่งโดยคาลานิต กริว-สเปคเตอร์และคณะ  เสนอว่าการประมวลผลใน  FFA  นั้นไม่ใช่เป็นไปในใบหน้าเท่านั้น  แต่มีการแก้ส่วนผิดที่พิมพ์ต่อในภายหลังแสดงงานวิจัยนั้นว่า  มีความผิดพลาดในบางส่วน  การถกเถียงกันถึงเรื่องบทบาทหน้าที่ของ  FFA  ก็ยังเป็นไปอยู่ในปัจจุบัน

งานวิจัยโดยใช้  magnetoencephalographymagnetoencephalography  เป็นเทคนิคการทำแผนภาพของการทำงานในสมอง  โดยใช้แมกเนโตมิเตอร์ที่มีความละเอียดอ่อนสูง   บันทึกสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากกระแสไฟฟ้าที่เป็นไปโดยธรรมชาติในสมอง ในปี  ค.ศ.  2009 แสดงว่าวัตถุคล้ายใบหน้าที่ถูกรับรู้ว่าเป็นใบหน้าโดยบังเอิญ  (ซึ่งเป็นตัวอย่างของ  pareidoliapareidolia  เป็นปรากฏการณ์ทางจิตที่เกี่ยวข้องกับตัวกระตุ้นที่ไม่ชัดเจนหรือไม่มีความหมาย  (มักจะเป็นรูปภาพหรือเสียง)  ที่ถูกรับรู้โดยเป็นสำคัญ   ตัวอย่างทั่วๆไปก็คือการเห็นรูปสัตว์หรือรูปใบหน้าในก้อนเมฆ  เห็นรูปผู้ชายในดวงจันทร์  เห็นรูปกระต่ายในดวงจันทร์  หรือได้ยินข้อความลับเมื่อเสียงอัดถูกเล่นถอยหลัง)  ทำให้  FFA  เกิดการทำงานอย่างรวดเร็วภายใน  165  มิลลิวินาที  ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ใกล้เคียงและมีตำแหน่งการทำงานในสมองที่ใกล้เคียง  กับการทำงานของ  FFA  ที่เกิดจากใบหน้า  ซึ่งเกิดขึ้นภายใน  130   มิลลิวินาที  และโดยเปรียบเทียบกับวัตถุสามัญอื่นๆ  ที่ไม่ก่อให้เกิดการทำงานเช่นนี้  ผู้วิจัยเสนอว่า  การรับรู้ใบหน้าที่เกิดจากวัตถุคล้ายใบหน้านั้นเป็นการปฏิบัตการที่รวดเร็ว  ไม่ใช่เป็นการรับรู้ที่เกิดจากการตีความหมายซึ่งเกิดขึ้นช้ากว่าเพราะว่าการจะตีความหมายต้องอาศัยการใส่ใจ ต้องอาศัยวงจรประสาทที่มีการส่งสัญญาณป้อนกลับ จึงต้องใช้เวลามากกว่า  130-165   มิลลิวินาทีอย่างนี้

งานศึกษาเรื่องโรค  สภาวะไม่รู้หน้า  (prosopagnosiaprosopagnosia  มาจากคำกรีกแปลว่า  ไม่รู้ใบหน้า  เป็นโรคมีอีกชื่อหนึ่งว่า  สภาวะบอดใบหน้า  (face blindness)  เป็นโรคที่การรู้จำใบหน้าเสียหายไป  ในขณะที่การประมวลผลทางตาแบบอื่นๆ  เช่นการรู้ความแตกต่างระหว่างวัตถุ  และการใช้สติปัญญาเช่นการตัดสินใจ  ไม่เป็นอะไร  เป็นโรคที่เกิดขึ้นเพราะความเสียหายในสมอง  เพราะเป็นมาแต่เกิด  หรือเพราะเกิดขึ้นในช่วงพัฒนาการ)  งานหนึ่งแสดงหลักฐานว่า  ใบหน้าถูกประมวลผลโดยวิธีที่พิเศษ  เป็นการศึกษากรณีของคนไข้ที่รู้จักโดยชื่อย่อว่า  ซีเค  ผู้มีสมองเสียหายเพราะอุบัติเหตุรถยนต์  และภายหลังเกิดมีภาวะเสียการระลึกรู้วัตถุ  (object agnosia)  ซีเคมีความลำบากในการรู้จำวัตถุ  (object recognition)  ในระดับขั้นพื้นฐาน  รวมทั้งอวัยวะต่างๆ ของตน  แต่สามารถรู้จำใบหน้าได้เป็นอย่างดี งานศึกษาหลังจากนั้นแสดงว่า  ซีเคไม่สามารถรู้จำใบหน้าที่ถูกกลับหัวลงล่าง  หรือว่ารูปใบหน้าที่ถูกบิดเบือนไป  แม้ในกรณีที่คนปกติทั่วไปสามารถที่จะรู้จำใบหน้าเหล่านั้นได้ งานศึกษานี้ถูกถือเอาเป็นหลักฐานว่า  FFA  มีหน้าที่เฉพาะในการประมวลผลเกี่ยวกับใบหน้าที่อยู่ในแนวปกติ

โดยมีวิวัฒนาการที่กล่าวไปแล้วเป็นพื้นฐาน  บริษัทไอบีเอ็มได้สมัครใบสิทธิบัตร  สำหรับระบบการสกัดเอามโนภาพของหน้ามนุษย์จากสมองมนุษย์  ระบบที่ได้รับการสมัครใช้วงจรป้อนกลับ  (feedback loop)  ที่อาศัยการวัดค่าการทำงานของรอยนูนรูปกระสวยในสมองโดยตั้งสมมุติฐานว่า  การทำงานในรอยนูนรูปกระสวยนั้น  เป็นไปสมส่วนกับความคุ้นเคยกับใบหน้าIBM Patent Application: Retrieving mental images of faces from the human brain

 ดูเพิ่ม 
 ประสาทสัมพันธ์ของการรับรู้อารมณ์
 สมมุติฐานทางสัญญาณสองทาง
 รอยนูนรูปกระสวย

 อ้างอิงและหมายเหตุ 

 แหล่งข้อมูลอื่น 
 McKone et al., Trends in Cognitive Science, 2007
 Carlson, Neil R., Physiology of Behavior, 9th ed., 2007. ISBN 0-205-46724-5
 Bukach, C. M., I. Gauthier, and M. Tarr. 2006. Beyond faces and modularity: The power of an expertise framework. TRENDS in Cognitive Sciences 10:159-166.

หมวดหมู่:ประสาทกายวิภาคศาสตร์
หมวดหมู่:ประสาทวิทยา
หมวดหมู่:ระบบการมองเห็น