Istraživači su otkrili da deo mozga povezan sa radnom memorijom i multisenzornom integracijom takođe može igrati važnu ulogu u tome kako mozak obrađuje društvene znakove. Prethodna istraživanja su pokazala da neuroni u ventrolateralnom prefrontalnom korteksu (VLPFC) integrišu lica i glasove—ali nova istraživanja, u Journal of Neuroscience, pokazuju da neuroni u VLPFC-u igraju ulogu u procesuiranju identiteta „govornika“ i izraz prenesen gestovima lica i vokalizacijama.
„Još uvek ne razumemo u potpunosti kako se kombinuju informacije o licu i glasu i koje informacije obrađuju različiti regioni mozga“, rekla je dr Lizabet Romanski, vanredni profesor neuronauke na Del Monte institutu za neuronauku na Univerzitetu u Rochester i viši autor studije. „Međutim, ovi nalazi potvrđuju VLPFC kao kritični čvor u društvenoj komunikacijskoj mreži koji obrađuje izraze lica, vokalizacije i društvene znakove.“
VLPFC je oblast mozga koja je uvećana kod primata, uključujući ljude i makake. U ovoj studiji, Laboratorija Romanski je pokazala rezus makake kratke video snimke drugih makaka koji su se uključili u vokalizacije/izraze koji su bili prijateljski, agresivni ili neutralni. Snimili su aktivnost više od 400 neurona u VLPFC-u i otkrili da pojedinačno ćelije nisu pokazale jake kategorične odgovore na izraze ili identitete makaka u video snimcima.
Međutim, kada su istraživači kombinovali neurone kao populaciju, model mašinskog učenja mogao bi biti obučen da dekodira izraz i identitet u video snimcima samo na osnovu obrazaca neuronske aktivnosti, što sugeriše da neuroni kolektivno reaguju na ove varijable. Sve u svemu, aktivnost populacije VLPFC neurona prvenstveno je diktirana identitetom makaka u videu. Ovi nalazi sugerišu da je VLPFC ključna regija mozga u obradi društvenih znakova.
„U našoj studiji koristili smo dinamične stimuluse bogate informacijama, a odgovori koje smo videli od pojedinačnih neurona bili su veoma složeni. U početku je bilo teško shvatiti podatke“, rekao je Kešov Šarma, dr. studija. „Tek kada smo proučili kako je aktivnost stanovništva u korelaciji sa društvenim informacijama u našim stimulansima, pronašli smo koherentnu strukturu. Za nas je to bilo kao da konačno vidimo šumu umesto gužve drveća.“ Šarma i Romanski se nadaju da će njihov pristup podstaći druge da analiziraju aktivnosti na nivou populacije kada proučavaju kako su lica i glasovi integrisani u mozak.
Razumevanje kako prefrontalni korteks obrađuje slušne i vizuelne informacije je kamen temeljac laboratorije Romanski. Ovaj proces je neophodan za prepoznavanje objekata po vidu, kao i po zvuku, i neophodan je za efikasnu komunikaciju. U prethodnim istraživanjima, Laboratorija Romanski je identifikovala VLPFC kao oblast mozga odgovornu za održavanje i integraciju informacija o licu i glasu tokom radne memorije. Ovo istraživanje ukazuje na važnost ovog regiona mozga u okviru većeg kruga koji je u osnovi društvene komunikacije.
„Znajući koje karakteristike populacije neurona izdvajaju iz lica i vokalnih stimulansa i kako su ove karakteristike obično integrisane, pomoći će nam da razumemo šta se može promeniti u poremećajima govora i komunikacije, uključujući poremećaje spektra autizma, gde se višestruki senzorni stimulansi možda neće kombinovati optimalno“, rekao je Romanski.
Dodatni autori su Mark Diltz sa Medicinskog centra Univerziteta u Ročesteru, Teodor Linkoln iz Astrobotic Technologi Inc. i Erik Albukerki sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Majamiju.
