众所周知，我们人类自身的喜怒哀乐等等各种或消极或积极或平静的内心情绪往往通过面部表情自然而然地流露出来。而也正是这些生动传神的面部表情，我们能够据此观察和了解自身内心深处的真实情绪、情感的表达。事实上，从科学角度来看，人类之所以会有丰富的面部表情，与大脑中编码特定表情的神经元有关。 据了解，人类大脑中拥有四通八达的神经元网络，这些庞大的神经元网络组织是储存特定记忆的所在，是掌控人类一切行为习惯的中枢机构。而大脑中除了拥有编码特定表情的神经元外，还有控制人类运动、平衡能力等的运动神经元，以及使人类拥有学习能力、认知能力、模仿能力的镜像神经元。一旦这些神经元网络受损，就会缺失某项机能，难以正常生活。在一类神经元疾病中我们早有耳闻的便属渐冻症了。该项疾病是由于大脑中运动神经元受损所致。患者的身体肌肉会逐渐萎缩和无力，以至瘫痪。由此可见，神经元对于我们人类的正常行为习惯具有重要意义，对其进行深入研究是攻克人类罹患多种神经性疾病的重要方向。 然而，在千万年来的演化进程中，现代人类的大脑已经不同于原始人类，拥有复杂的结构和运转机制，故而揭秘大脑的奥秘并非易事。仅就大脑中编码表情的神经元而言，对其进行精准定位就已经是困难重重了。不过，随着科学技术的迅猛发展，相关的研究探索正在如火如荼地进行中。 近日，德国马普学会神经生物学研究所的神经学家Nadine Gogolla领导的研究团队在《科学》上发表了一项研究。该项研究成果表明，研究人员们通过利用机器学习算法破译实验室老鼠令人百思不得其解的面部表情。这项研究发现或将有助于精确定位大脑中掌控特定表情的神经元。 那么为何要通过研究动物的面部表情来间接揭示人类面部表情的神经元运转机制呢？事实上，早在大约150年，提出生物进化论的著名生物学家达尔文就曾指出，动物的面部表情和人类一样，是揭示情绪的窗口。不过，当时碍于科学技术发展水平的限制，相关的研究还难以展开。近些年来，科学技术发展日新月异，各类先进的科学仪器纷纷问世，研究人员们借助于显微镜、照相机和基因测序等高科技，捕捉和分析动物的面部运动规律，从而研究情绪的产生机制。 在上述新研究当中，研究人员们首先将老鼠的头部固定不动，然后对老鼠进行不同的感官刺激，再利用照相机拍摄观察老鼠的面部表情。当然，仅靠观察老鼠的面部表情，科学家们并不能准确得知这些表情背后所代表的真实情感含义。随后，研究人员们利用机器学习算法识别出由特定的面部肌肉群运动所产生的不同表情，由此观察面部表情可以避免实验者的主观偏见。接下来，研究人员利用光遗传学技术在大脑中探寻编码这些情绪的脑细胞。后，研究团队使用双光子钙成像技术识别老鼠大脑中的单个神经元。神经学家Gogolla推测，大脑对情感的编码是进化保守的，因此人类和老鼠的编码可能有一些共同特征。 科学研究层层递进，抽丝剥茧，在人类肉眼看不到的复杂神经元网络中探寻摸索，试图破译面部表情背后的情绪形成机制。这是人类了解自身大脑运转机制的一小步，更是科技发展的一大步。今后，在更多先进仪器设备的助力下，相信我们会揭开大脑的更多奥秘。 资料来源参考：中国科学报、百度百科
