你能記住多少張臉？
研究發(fā)現(xiàn)，人類平均能記住約 5000 張面孔（波動范圍約為 1000～10000），這一能力在自然界中無可比擬。
而大多數(shù)動物識別同類主要依賴氣味或聲音，而不是臉。一些高度社會化的家畜，比如綿羊，在經過特殊訓練后能記住大約 50 張羊臉，僅有人類的百分之一。
除了人類以外的其他靈長類，識臉能力在動物界也屬于佼佼者，但數(shù)量多在數(shù)十到上百張之間，目前仍缺乏確切的上限數(shù)據(jù)。
為什么人類擁有如此出眾的 " 認臉 " 能力呢？
人類擁有與生俱來的
" 認臉系統(tǒng) "
這是因為人腦中存在一套專門 " 認臉 " 的系統(tǒng)。
二十多年前，麻省理工學院的神經科學家 Nancy Kanwisher 發(fā)現(xiàn)，大腦顳葉中的梭狀回面孔區(qū)（fusiform face area，F(xiàn)FA） 對人臉的反應遠強于其他物體，是識別面孔的核心區(qū)域。
那么，這個腦區(qū)對人臉的反應是經過后天訓練發(fā)展而來的，還是大腦中先天固有的結構？
為了回答這個問題，Kanwisher 讓先天失明的受試者在 fMRI 掃描中觸摸 3D 打印的人臉模型，并與觸摸椅子、手或迷宮等物體的反應進行比較。結果發(fā)現(xiàn)，先天失明者的大腦 FFA 依舊會對 " 人臉 " 表現(xiàn)出特定的激活。
這就說明 FFA 對面孔的識別并不完全依賴學習，而是大腦與生俱來的能力！更有意思的是，F(xiàn)FA 并不是大腦中唯一用來 " 認臉 " 的腦區(qū)。研究陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，人腦對面孔的識別其實需要一整套系統(tǒng)的協(xié)同參與。
比如，位于枕葉的枕葉面孔區(qū)（Occipital Face Area, OFA），就像識臉網絡的 " 先鋒部隊 "。它專門處理眼睛、鼻子和嘴巴等五官 " 零部件 "。當一張臉出現(xiàn)在我們眼前時，OFA 只需 約 100 毫秒 就能被激活，迅速對局部特征進行拆解，并將信息傳遞給 FFA 和上顳溝（Superior Temporal Sulcus, STS）。所以如果 OFA 出現(xiàn)問題，識別人臉就會變的很困難。
如果說 OFA 的作用是拆解五官，那么 STS 則更像是一個 " 動態(tài)解碼器 "。它對靜態(tài)的面孔特征興趣不大，卻對動態(tài)特征極為敏感，尤其擅長捕捉 一顰一笑、眼神轉動、嘴唇開合等細微變化。
正因為有 STS 的參與，我們不僅能認出 " 這是誰 "，還能理解 " 他在表達什么情緒 "" 注意力投向哪里 "，甚至在一定程度上推測對方的意圖。STS 的參與也解釋了為什么比起靜態(tài)照片，在現(xiàn)實生活或視頻中，我們更容易認出熟人。
除了以上三個腦區(qū)，杏仁核（amygdala）也深度參與到面孔識別中，扮演 " 情緒雷達 " 的作用，可以精準的識別出臉上的 " 憤怒 "" 厭惡 "" 喜悅 " 等顯著情緒。
最后，所有信息會在前額葉皮層（Prefrontal Cortex, PFC）匯總，為這張臉附加上 " 身份標簽與社會評價，比如是否值得合作，是否具有吸引力等。
人類擁有豐富的
" 捏臉 " 基因
人類之所以能 " 看臉識人 "，不僅依賴于大腦中專門的識別系統(tǒng)，還因為我們本身就擁有極其豐富的面孔特征，這是經歷了多年演化歷程，刻在基因里的禮物。
從鼻梁的高低、顴骨的寬窄，到眼裂的形態(tài)、膚色的差異、下頜的輪廓，這些特征都由基因調控。不同基因的組合方式，像是為每個人生成了一串獨特的密碼，使得每一張臉都帶有無法復制的 " 個體標識 "。也正因如此，人臉成為了區(qū)分彼此最直觀、最可靠的 ID。
就拿五官中最不起眼的耳朵來說，老一輩稱之有福相的大耳垂（Lobe size, 耳垂大?。┯?3、6 和 10 號染色體上三個不同的基因位點（rs10212119，rs1990618 和 rs12538515）共同決定，年輕人中流行的精靈耳（Ear protrusion，耳廓外翻），則與 2 號染色體上的 rs3827760 位點的基因突變密切相關。
不僅是五官的細節(jié)特征，面部的立體感和五官的整體比例，其實也早已寫在基因里。2019 年的一項研究通過對上萬名歐洲人的 78 個面部特征進行分析，從中提煉出 13 個關鍵點，并最終鎖定了 24 個相關基因。
其中，例如 PAX3 基因，會在胚胎發(fā)育階段通過調控神經嵴細胞的生長與分化，進而決定兩眼間距、鼻梁高度，以及整個中面部的結構。
從小 baby 時期開始
人類就沉迷看臉
人類不僅擁有高級的 " 認臉系統(tǒng) " 和豐富的 " 捏臉 " 基因，還從嬰兒時期就對 " 人臉 " 更感興趣。
科學家們曾在嬰兒出生后數(shù)小時，就讓他們觀看不同的圖案。其中一種是 " 類似人臉 " 的配置（兩點在上，一條橫線在下，類似眼睛 + 嘴），另一種是同樣元素但隨機排列的圖形。
結果發(fā)現(xiàn)，新生兒會更長時間注視 " 類似人臉 " 的圖案，說明他們天生就對面孔結構更感興趣。
不僅如此，2017 年的一個實驗中，科學家利用光源投射出三個點，通過母體腹壁照到子宮內。點的排列有兩種：正立的人臉樣配置（兩個在上，一個在下）和倒置配置（兩個在下，一個在上）。
通過超聲掃描觀察胎兒的姿勢發(fā)現(xiàn)，胎兒的頭部會更頻繁地轉向正立的臉樣配置，說明對面孔的偏好在出生前就已顯現(xiàn)。
AC 是光源投射出的三點，BD 是基于公式算出的胎兒在母親肚子里看見的圖形。圖片來源：doi: 10.1016/j.cub.2017.06.036.
嬰兒對人臉的天生偏愛或許是因為他們需要通過 " 看臉 " 的視覺刺激來鍛煉認臉的能力。研究表明，如果嬰兒在早期嚴重缺乏面孔刺激（例如因先天性白內障而長期看不見，直到手術后才恢復視覺），即便視覺功能后來恢復正常，他們在識別人臉方面的能力也會明顯受限。這說明人腦中的認臉系統(tǒng)并不是單純的 " 預設程序 "，而能在后天的學習中訓練優(yōu)化。
正是這種復雜而微妙的機制，讓 " 看臉識人 " 成為人類獨特的天賦。
所以，下次在茫茫人海中與好朋友目光鎖定時，不妨想起，這份認出彼此的能力，是屬于人類的浪漫奇跡。
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作者丨哈代 浙江大學神經生物學博士
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