你以前见过那张脸吗？科学家发现大脑中新的“记忆细胞”让你记得

长期以来，科学家们一直在寻找一类脑细胞，这些细胞可以解释当我们看到一张非常熟悉的面孔时（比如我们祖母的面孔），我们会感觉到内心闪现的认知感，但一直徒劳无功。但是，被提议的“祖母神经元”（一个位于感官感知和记忆的十字路口，能够优先考虑重要面孔而不是一般面孔的单一细胞）仍然难以捉摸。现在，新的研究揭示了大脑颞极区的一类神经元，它将脸部知觉与长期记忆联系起来。

这不完全是虚构的祖母神经元，而是一群细胞共同记住祖母的脸。新发表在《科学》上的这一发现，首次解释了我们的大脑，是如何灌输我们所珍视人的脸的。洛克菲勒大学神经科学和行为学教授温里希·弗莱瓦尔德(Winrich Freiwald)说：当我刚开始研究神经科学时，如果你想嘲笑某人的观点，你会认为它只是‘另一个祖母神经元’（这是一个不可能存在的假设）。现在，在大脑中一个鲜为人知、但研究不足的角落里，我们发现了最接近祖母神经元的东西：能够将面部感知与记忆联系起来的细胞。

以前见过那张脸吗？

祖母神经元的想法最早出现在20世纪60年代，当时它是一种理论上的脑细胞，可以自己编码一个特定、复杂的概念。一个神经元用于记忆祖母，另一个神经元用于回忆母亲，以此类推。其核心是，脑细胞与物体或概念之间的比例为1：1，这一概念的核心是试图解决大脑如何将我们所看到的，与我们的长期记忆结合起来的谜团。自那以后，科学家们发现了大量专门处理面部信息的感觉神经元，以及同样多专门存储个人接触数据的记忆细胞。

但是，祖母级神经元（甚至是能够将视觉和记忆联系起来的细胞）从未出现过。弗莱瓦尔德说：人们的期望是，我们现在应该已经把它降下来了，但远非如此！我们不清楚大脑在哪里以及如何处理熟悉的面孔。现在Freiwald和其研究同事发现，大脑颞极区的一小块区域可能参与面部识别。因此，研究小组以功能性磁共振成像为指导，放大了两只恒河猴的TP区，并记录了当猕猴观看熟悉面孔（它们亲眼看到）和陌生面孔的图像时，TP神经元的电信号，这些面孔只在屏幕上虚拟地看到。

研究小组发现，TP区的神经元具有高度的选择性，对受试者以前见过面孔的反应，比对陌生面孔的反应更强烈。神经元在处理图像后立即能快速区分已知和未知的面孔。有趣的是，这些细胞对熟悉面孔的反应比对陌生面孔强烈三倍，尽管受试者实际上已经在屏幕上多次虚拟地看到了陌生面孔。研究的第一作者、神经学家索菲亚·兰迪说：这可能表明了认识一个人的重要性。考虑到如今虚拟的趋势，重要的是要注意到，我们在屏幕上看到的面孔，可能不会像我们在面对面看到面孔那样唤起同样的神经活动。

祖母神经元和脸盲

这一发现构成了混合脑细胞的第一个证据，与传说中的祖母神经元没有什么不同。TP区的细胞行为类似于感觉细胞，对视觉刺激有可靠而快速的反应。但它们也像记忆细胞一样，只对大脑以前见过的刺激（在这种情况下，是熟悉的人）做出反应，反映出过去遭遇后大脑的变化。弗莱瓦尔德说：它们是非常直观、非常敏感的细胞——但就像记忆细胞一样，研究发现了感觉域和记忆域之间的联系。

但严格地说，这些细胞并不是祖母神经元。不是一个细胞编码一张熟悉的面孔，TP区域的细胞似乎作为一个集体协同工作。这是大脑的‘祖母脸’区域，位于面部识别核心TP区域的发现，意味着研究人员很快就可以开始研究这些细胞是如何编码熟悉面孔的。弗莱瓦尔德问道：我们现在可以问这个区域是如何与大脑其他部分相连的，以及当新面孔出现时会发生什么。

当然，我们可以开始探索它是如何在人脑中发挥作用的。在未来，这些发现可能还会对患有面盲的人产生临床影响。面盲是一种与社会隔离的疾病，影响着大约1%的人。弗莱瓦尔德说：脸盲人经常患有抑郁症。这可能会让人虚弱，因为在最糟糕的情况下，他们甚至认不出近亲。这一发现有朝一日可能会帮助科学家设计出帮助脸盲者的策略。

博科园｜研究/来自：洛克菲勒大学

发表期刊《科学》

DOI: 10.1126/science.abi6671

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