เขตรับรู้หน้าในรอยนูนรูปกระสวย

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

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

FFA ในมนุษย์ถูกพรรณนาครั้งแรกโดยจัสติน เซอร์เจนต์ ในปี ค.ศ. 1992 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 magnetoencephalography ในปี ค.ศ. 2009 แสดงว่าวัตถุคล้ายใบหน้าที่ถูกรับรู้ว่าเป็นใบหน้าโดยบังเอิญ (ซึ่งเป็นตัวอย่างของ pareidolia) ทำให้ FFA เกิดการทำงานอย่างรวดเร็วภายใน 165 มิลลิวินาที ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ใกล้เคียงและมีตำแหน่งการทำงานในสมองที่ใกล้เคียง กับการทำงานของ FFA ที่เกิดจากใบหน้า ซึ่งเกิดขึ้นภายใน 130 มิลลิวินาที และโดยเปรียบเทียบกับวัตถุสามัญอื่นๆ ที่ไม่ก่อให้เกิดการทำงานเช่นนี้ ผู้วิจัยเสนอว่า การรับรู้ใบหน้าที่เกิดจากวัตถุคล้ายใบหน้านั้นเป็นการปฏิบัตการที่รวดเร็ว ไม่ใช่เป็นการรับรู้ที่เกิดจากการตีความหมายซึ่งเกิดขึ้นช้ากว่า

งานศึกษาเรื่องโรค สภาวะไม่รู้หน้า (prosopagnosia) 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 เป็นไปสมส่วนกับความคุ้นเคยกับใบหน้า