Cunoaște-ți creierul – Girusul fusiform sau centrul de procesare a fețelor

Te afli la cumpărături sau ești la volan și, dintr-o dată, vezi o persoană care ți se pare extrem de familiară.

Parcă o cunoști de undeva…

Uneori. numele îți vine în minte imediat.

Alteori, va fi nevoie să întrebi un prieten pentru a-ți reaminti persoana respectivă.

Însă, indiferent de situație, reamintirea fețelor familiare se întâmplă datorită girusului fusiform, o zonă cerebrală de o importanță deosebită din punct de vedere social și care este situată la baza creierului uman.

Ce este și ce rol are girusul fusiform?

Cu toate că girusul fusiform a devenit celebru pentru rolul său în recunoașterea fețelor, există multe alte funcții ale acestuia, la fel de importante, și despre care vom vorbi în următoarele rânduri.

În primul rând, girusul fusiform se găsește la suprafața bazală a lobilor temporali și occipitali ai creierului (partea inferioară a tâmplei, localizată aproximativ în zona urechilor) iar limitele sale sunt definite atât de sulcusul colateral, cât și de cel occipitotemporal.

Localizarea girusului fusiform în creier.

Iar cum lobii temporali sunt cruciali în procesarea memoriei vizuale, a limbajului și în recunoașterea emoțiilor, se crede că girusul fusiform este motivul pentru care suntem capabili să recunoaștem cuvintele dintr-o carte și să ne formăm imagini mentale în minte, în timp ce citim.

Astfel, girusul fusiform conține structuri specializate pentru procesarea vizuală la nivel înalt (tipul de vedere fină, macro), respectiv capacitatea de a privi o imagine și de a transforma trăsăturile respectivei imagini în modele recunoscute.

Practic, datorită lui suntem capabili să recunoaștem oamenii, obiectele din jur, cuvintele dintr-o carte și caracteristicile fiecărui lucru din aria noastră vizuală (de exemplu, capacitatea de a discrimina un trandafir de alte tipuri de flori).

Mai mult, girusul fusiform pare să aibă o relație funcțională strânsă cu girusul angular, implicat în procesarea superioară a culorilor. Pentru aceasta, girusul fusiform comunică cu calea vizuală V4 din creier și cu girusul angular, permițând asocierea de culori și forme obiectelor din jur.

Informaţia continuă să fie procesată după ce ajunge la cortexul vizual primar. Fluxul dorsal traversează girusul fusiform și se deplasează spre cortexul parietal pentru procesarea componentelor spațiale ale vederii. Fluxul neuronal din girusul fusiform se deplasează spre lobul temporal, un fapt important pentru recunoașterea obiectelor.

Pe lângă procesarea vizuală la nivel înalt, girusul fusiform este implicat și în memorie, integrarea multisenzorială a corpului și percepție.

Cum procesează creierul fețele?

Răspunsul vine de undeva de lângă baza craniului unde, o mică secțiune a creierului pe care neurologii au denumit-o zona fusiformă a feței, joacă un rol specializat în prelucrarea acestora.

Zona fusiformă a feței este o regiune mică a creierului care aparține de girusul fusiform și care se găsește pe suprafața inferioară (partea de jos) a lobului temporal.

Zona fusiformă a feței

Până la sfârșitul anilor 1990, cercetătorii acumulaseră deja o cantitate destul de mare de dovezi conform cărora anumite părți ale creierului nostru devin deosebit de active atunci când ne uităm la fețe.

Aceste dovezi i-au determinat pe neurologi să emită ipoteza conform căreia există anumiți neuroni specializați în procesarea informațiilor despre fețe.

Astfel, conform oamenilor de știință, părțile creierului implicate în percepția feței ar putea fi diferite de părțile creierului implicate în percepția vizuală a altor lucruri, cum ar fi obiectele din jur.

Însă descoperirea zonei fusiforme a feței i se atribuie lui Nancy Kanwisher, neurolog în cadrul Departamentului de Neuroștiințe Cognitive al Institutului de Tehnologie din Massachusetts.

Împreună cu colegii săi, cercetătoarea a realizat un studiu în anul 1997, folosind imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) pentru a identifica care sunt zonele creierului cele mai active atunci când participanții se uitau la fotografii care afișau fețe.

În urma scanărilor cerebrale ale participanților la studiu, cercetătorii au descoperit o regiune, aproximativ de dimensiunea unei afine, localizată pe suprafața inferioară a lobului temporal, care a înregistrat o cantitate disproporționată de activitate atunci când participanții priveau fețele, dar nu și atunci când aceștia vedeau alte lucruri precum case, mâini, sau mașini.

Iar majoritatea subiecților au afișat această activitate predominant pe partea dreaptă a creierului, mai precis în zona fusiformă a feței.

Chiar dacă nu ai văzut niciodată un chip uman în viața ta, creierul tău procesează și atribuie fețe oamenilor cu care vorbești.

Douăzeci de ani mai târziu, Nancy Kanwisher a făcut, împreună cu colegii săi, o nouă descoperire pe care a publicat-o în Proceedings of the National Academy of Sciences. Aceasta a descoperit că, în cazul persoanelor care s-au născut oarbe, zona fusiformă a feței rămâne încă activă.

Echipa de cercetători a observat că zona fusiformă din creier devenea activă în momentul în care participanții orbi atingeau un model tridimensional al feței și când auzeau sunete asociate fețelor.

De exemplu, în cadrul acestui studiu, creierul subiecților născuți orbi a fost scanat folosindu-se tehnologia fMRI, în timp de ascultau o serie de sunete diferite asociate cu fețele, cum ar fi râsul și mestecatul.

Subiecții orbi au înregistrat o activitate mai mare în zona fusiformă a feței la sunetele de râs și mestecat în comparație cu alte tipuri de zgomote, cum ar fi o minge care sare sau mâini care aplaudă.

De asemenea, cercetătorii Institutului de Tehnologie din Massachusetts au găsit dovezi care sugerează că zona fusiformă nu procesează fețele în mod individual și că nu există o singură structură dedicată percepției feței.

Această regiune a creierului are conexiuni cu mai multe zone vizuale considerate ca fiind distincte atât din punct de vedere anatomic, cât și funcțional.

Astfel, recunoașterea facială implică o rețea de regiuni ale creierului care se extinde dincolo de zona fusiformă, incluzând și părți ale lobilor parietali, occipitali și temporali ai creierului.

Ce se întâmplă atunci când girusul fusiform este vătămat sau nu funcționează cum trebuie?

Vătămarea acestei regiuni cerebrale poate favoriza apariția anumitor afecțiuni neurologice cum ar fi tulburarea prosopagnoziei, dislexiei și a sinesteziei.

Persoanele care suferă de prosopagnozie nu au capacitatea de a recunoaște fețele familiare (chiar și propria față) în ciuda faptului că celelalte aspecte ale vederii rămân, practic, intacte.

Această afecțiune poate rezulta din leziuni izolate ale zonei fusiforme a feței.

În cazul dislexiei, funcționarea defectuoasă a girusului fusiform poate face ca recunoașterea cuvintelor să fie foarte dificilă, în ciuda faptului că funcțiile cognitive nu sunt deloc afectate.

Zona vizuală din creier responsabilă de procesarea formei cuvintelor, localizată în girusul fusiform stâng, este mult mai puțin activă la persoanele care suferă de dislexie.

Însă, ca și în cazul prosopagnoziei, celelalte aspecte ale vederii rămân, practic, intacte.

Sinestezia este o afecțiune neurologică generată de o încrucișare anormală la nivelul creierului a senzațiilor, percepțiilor și emoțiilor unei persoane.

De exemplu, persoanele cu sinestezie simt gustul culorilor, văd sunete, aud forme sau atribuie culori emoțiilor în mii și mii de combinații.

Studiile de neuroimagistică funcțională au raportat activări suplimentare în girusul fusiform, despre care se știe că este implicat în procesarea culorilor, a literelor și a cuvintelor, la persoanele cu acest tip de sinestezie.

Astfel, funcționarea anormală a girusului fusiform a fost asociată cu sinestezia grafem-culoare, o formă de sinestezie care implică vizualizarea literelor, cifrelor și a cuvintelor în culori unice.

Practic, în timp ce citesc acest text, sinesteții grafem-culoare pot vedea litera V ca fiind roșie sau  pot percepe o combinație de cuvinte ca pe un curcubeu de culori.

Mai mult, un sinestet poate vedea cifra 3 din acest text ca fiind scrisă în culoarea verde, în timp ce alți sinesteți o pot vedea în culoarea roz sau roșu.

Unele studii au ajuns la concluzia că toată această încrucișare din creierul sinesteților ar putea fi dată de mutația unei gene care, în primă fază, ar fi constituit pentru noi oamenii un avantaj evolutiv.

Conform acestora, genele care intensifică activarea încrucișată dintre regiunile cerebrale (printre care și girusul fusiform) ar fi putut fi extrem de avantajoase pentru că măresc creativitatea în cadrul speciei.

Astfel, cercetătorii au dedus că motivul pentru care sinestezia nu a fost eliminată de-a lungul evoluției ar putea fi acela că unele dintre genele care au dus la instalarea bolii erau și încă sunt avantajoase speciei noastre.

Vorbim de mutații ale unor gene care sporesc creativitatea, inteligența sau abilitățile socio-emoționale ale omului.

Author: Gabriel Enache

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.