Nghiên cứu điện sinh lý về việc nhận diện khuôn mặt ở con người

Các tiềm năng liên quan đến sự kiện (ERPs) gắn liền với việc nhận diện khuôn mặt đã được ghi lại bằng cách sử dụng điện cực trên da đầu từ các tình nguyện viên bình thường. Các đối tượng thực hiện một nhiệm vụ phát hiện mục tiêu thị giác, trong đó họ tính toán số lần xuất hiện của các kích thích hình ảnh thuộc một danh mục nhất định như bướm. Trong các thí nghiệm riêng biệt, các kích thích mục tiêu được chèn vào giữa một loạt các kích thích khác bao gồm khuôn mặt người không quen thuộc và các thành phần khuôn mặt tách rời, khuôn mặt đảo ngược, khuôn mặt biến dạng, khuôn mặt động vật và các kích thích không phải khuôn mặt khác. Khuôn mặt người đã gây ra một tiềm năng âm ở 172 msec (N170), mà không thấy xuất hiện trong các ERPs được sinh ra bởi các kích thích không phải khuôn mặt sống và vô tri khác. N170 lớn nhất tập trung ở vùng da đầu thái dương sau và lớn hơn ở bán cầu phải so với bán cầu trái. N170 bị trì hoãn khi khuôn mặt được trình bày ngược chiều, nhưng độ lớn của nó không thay đổi. Khi được trình bày riêng lẻ, mắt tạo ra một N170 lớn hơn đáng kể so với N170 của toàn bộ khuôn mặt, trong khi mũi và môi tạo ra các ERPs âm nhỏ xảy ra khoảng 50 msec sau N170. Những khuôn mặt người bị biến dạng, trong đó vị trí các thành phần bên trong của khuôn mặt bị thay đổi, đã tạo ra một N170 tương đương về độ lớn với N170 được sinh ra bởi các khuôn mặt bình thường. Tuy nhiên, các khuôn mặt động vật, tay người, ô tô và đồ nội thất không tạo ra N170. N170 có thể phản ánh hoạt động của một cơ chế thần kinh được điều chỉnh để phát hiện (khác với xác định) các khuôn mặt người, tương tự như "bộ mã hóa cấu trúc" được đề xuất bởi Bruce và Young (1986). Một chức năng tương tự đã được đề xuất cho N200 ERP chọn lọc khuôn mặt ghi lại từ những nếp gấp fusiform giữa và hạ trước thái dương bằng cách sử dụng điện cực dưới màng não ở người (Allison, McCarthy, Nobre, Puce, & Belger, 1994c). Tuy nhiên, độ nhạy khác biệt của N170 đối với mắt khi riêng lẻ cho thấy rằng N170 có thể phản ánh sự kích hoạt của một vùng vỏ nhạy cảm với mắt. Phân bố điện áp của N170 trên da đầu tương thích với một nguồn phát thần kinh nằm ở rãnh chẩm-thái dương bên cạnh vùng fusiform/thái dương dưới, nơi tạo ra N200.