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關於“臉盲症”的神經功能定義
艾莉森·M·哈里斯 & 傑弗裡·K·阿吉雷
賓夕法尼亞大學 費城，賓夕法尼亞州
除了這些與當時其他關於知覺恢復的描述相符的障礙外，S 還表現出另一種顯著的缺陷。正如博達默寫道：“S 能夠識別出臉，也就是將其與其它事物區分開來，但無法將臉與它的主人聯絡起來。他可以識別出臉的所有特徵，但所有臉對他來說都顯得同樣‘冷靜’和‘無味’。臉對他來說沒有表情，沒有‘意義’... 他只能透過頭髮或頭飾來區分男人和女人，即使這樣也並非總是確定。即使是 S 自己在鏡子中看到的臉，也沒有引起一絲辨認：‘它可能是另一個人的，甚至是女人的。’”（來自Ellis & Florence, 1990, p. 86）。
這種顯著的功能障礙，博達默稱之為“面容失認症”（源自希臘語 prosop，意為“面孔”，agnosia，意為“無知”），對我們理解大腦如何組織視覺資訊產生了深遠的影響。面容失認症，也稱為臉盲症，其特徵是無法識別熟悉的臉孔，儘管對其他物體的感知相對不受影響。儘管面部識別問題可能源於從基本視覺到記憶的任何數量的精神過程的中斷，但患有臉盲症的人通常會學會依賴其他視覺線索（如患者 S 專注於頭髮）以及其他感官（例如，聽到一個人的聲音）。因此，人們普遍認為臉盲症反映了大腦內特定於面部身份視覺處理的系統的損傷。
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更好地瞭解臉盲症 隨著過去十年高解析度神經影像技術的出現，科學家們已經能夠觀察到完整大腦中的面部處理系統。在認知神經科學的主要成就之一中，使用功能性磁共振成像（fMRI）的研究表明，許多大腦區域對臉部的反應優於其他視覺類別。在許多情況下，這些“面部選擇性”區域與面盲症患者報告的大腦損傷部位重疊。這使得人們很容易得出結論，面容失認症是由於一個或多個面部選擇性區域的損傷直接導致的。然而，存在一個關鍵的複雜性：fMRI 中識別出的面部選擇性區域只能透過功能來定義，即將對臉部做出反應的大腦區域與對給定個體中的物體做出反應的區域區分開來。然而，這些區域在大腦內的確切位置因人而異。同時，面容失認症患者的大腦損傷通常是在解剖學上定義的，即根據大腦內的結構性地標來定義。
這些地標在人群中相對一致。但它們的功能相關性，即它們與行為的關係，通常是未知的。更復雜的是，與閉合性頭部損傷和中風相關的腦損傷（這是導致臉盲症的兩個主要原因）通常非常廣泛，可能覆蓋多個解剖地標。因此，很難將掃描研究中面部敏感區域與面容失認症患者受損的區域清晰地聯絡起來。
因此，臉盲症是否是健康個體中觀察到的功能性定義的面部選擇性區域損傷的直接結果，仍然是一個懸而未決的問題。在最近發表於《神經影像》（NeuroImage）雜誌上的一篇論文“理解獲得性面容失認症的功能性神經解剖學”中，馬斯特裡赫特大學大腦成像中心的貝蒂娜·索格爾和同事們透過使用 fMRI 來繪製面部和物體在患有面容失認症（患者 PS）中的功能性大腦反應，該患者對與面部感知相關的區域有廣泛的解剖學定義的損傷，從而解決了這個問題。
功能和結構的融合
這種“神經功能”方法的優勢是雙重的。首先，它可以測試 PS 倖存的視覺能力（即仍然存在的視覺能力）是否與相關功能定義區域的正常活動相關。例如，除了面部選擇性大腦區域外，之前的 fMRI 研究已經劃定了視覺皮層的其他區域，這些區域具有特殊的反應模式，包括對物體（如烤麵包機、錘子和蝴蝶）做出選擇性反應的區域。
儘管 PS 的物體識別似乎相對不受影響，但她的大腦損傷確實包括在這個功能性測量的“物體選擇性”皮層附近的病變。事實上，儘管存在相鄰的病變，索格爾和同事們還是在適當的位置發現了物體選擇性啟用。這一結果揭示了功能性神經影像在研究受損大腦系統中哪些區域被保留下來的有用性。它還證實了功能定義的物體選擇性大腦區域對於正常物體識別效能的重要性。然而，更具理論意義的是神經功能成像的反向應用——研究功能障礙的神經相關性。
就 PS 而言，我們是否能在沒有正常面部識別的情況下發現正常的面部選擇性區域啟用？如果是這樣，這告訴我們健康人類大腦如何完成面部識別？為了解決這些問題，索格爾和同事們繪製了患者 PS 大腦損傷的解剖範圍以及她的大腦對呈現面部時的功能反應。值得注意的是，他們發現儘管與面部感知相關的大腦區域受到了巨大損害，但 PS 的大腦中顯然仍然發生了一些面部選擇性處理；也就是說，仍然存在一些只對面部做出反應的區域，但 PS 仍然缺乏正常的面部識別能力。
至少可以說，這是一個令人驚訝的發現。雖然這種處理顯然不足以進行正常的面部識別，但如果沒有使用功能性神經影像技術，我們不會懷疑它的存在。顯然，還需要更多的工作來確定面容失認症患者中面部選擇性神經影像反應的起源，以及為什麼這些表徵不能使 PS 具有正常的面部識別能力。將這些結果與其他大腦活動測量方法（如腦電圖（EEG））相結合將會有所幫助，這可以提供關於面部處理的其他方面（如其時間程序）的進一步資訊。但作為神經功能方法潛力的證明，索格爾和同事們為更好地描述人類大腦如何處理面部提供了一個令人興奮的起點。
艾莉森·M·哈里斯是賓夕法尼亞大學神經學系 G.K. 阿吉雷實驗室的博士後研究員，傑弗裡·卡爾·阿吉雷是該實驗室的主任，他們在那裡研究高層次視覺功能的基礎。其它：在 雅虎和 MySpace上查詢關於面容失認症的討論組；查詢 與面容失認症一起生活的資源；檢視一個 社群部落格，其中描述了臉盲症患者的普通經歷；並在 維基大學關於面容失認症的條目中找到其他研究線索。—— 大衛·多布斯於 2007 年 11 月 19 日下午 6:55 編輯