面部表情并非反射而是大脑精密协调的结果

面部表情是灵长类动物交流的重要手段。眼睛、嘴巴或眉毛的微小动作能够传递丰富的社交信号,如友好、警惕、兴趣或恐惧,而无需发出声音。人类在日常生活中依赖这些面部动作,往往未意识到它们承载的信息量。长期以来,科学界普遍认为面部表情主要是情感的自动反应,仅反映个体的内心状态,高层脑区主要只参与咀嚼或说话等明确动作。然而,最新研究表明,面部动作比过去想象的更有计划和条理,大脑在表情出现之前就已参与其中。

传统理论将面部动作分为情感表达和自愿动作两类。情感动作被认为来源于与情绪相关的大脑区域,自愿动作则由控制运动的脑区发起。这种分类让人误以为面部表情与其他动作不同。然而,微笑或其他表情在实际社交中可能表达多种意思,例如礼貌、紧张或讽刺,完全取决于情境。这种灵活性提出了一个关键问题:如果面部表情完全自动,大脑如何能如此高效地使其适应复杂的社会环境?

为了解答这一问题,研究者观察了猕猴在自然社交互动中的面部表情,而非在实验任务中。动物们自由展现自然表情,研究者同步记录了大脑皮层多个与面部肌肉及感觉反馈相关的区域的活动。这使他们能够将具体的大脑活动模式与面部动作对应起来。

研究发现,所有观察到的大脑区域都参与面部动作的生成,没有任何区域仅限于情感表达或自愿动作。这些区域包括运动、感觉、规划和动机相关的大脑部分,每个区域内部神经元反应模式各异,有些对多种面部动作都敏感,有些则对特定动作反应更强。这样的组合允许大脑复用相同网络,同时产生清晰且独特的表情。大脑不再为微笑和做鬼脸分别设立不同区域,而是形成一个共享网络,这种设计支持社交交流中的精细调控与灵活性。

此外,时间安排是面部表达的重要因素。大脑在面部动作发生前就显示出明显活动差异,这些早期信号取决于即将出现的动作类型,并受社交环境影响。换句话说,大脑会提前规划面部动作,考虑谁在场、刚发生了什么,以及最适合的社交回应,面部只是执行这种计划的工具。

各大脑区域在面部动作中的作用不同。部分区域活动迅速变化,与面部肌肉运动高度匹配,用于控制动作的时机、速度和协调性;其他区域信号较稳定,在动作前后保持一致,有助于表达背后的整体意图。两类信号协同作用,形成平衡系统,使面部表情在快速变化的情境中仍然清晰可辨。

综上,面部表情并非简单的情感反射,而是经过情境、感官输入和内在状态塑造的有意行为。大脑将面部动作视为一种交流工具,而非单纯的情绪表现。这解释了表情的灵活性:相似的动作可以在不同情境中传递不同信息,因为大脑会根据具体情况提前规划动作。

这些发现对于神经系统疾病的干预具有实际意义。理解大脑如何规划和控制面部动作,有望推动新疗法或辅助技术的发展,使面部肌肉受限的人仍能有效表达意图和情感。总之,面部表情是社交生活中的主动工具,每一次微笑、挑眉背后都反映出大脑精密的协调和规划,确保沟通顺畅而有意义。

来源:earth(编译 / 整理:olaola

图片来源:unsplash/David Trinks/Satya deep