面部情感識(shí)別是人類(lèi)重要的社交能力。這一能力讓我們能夠迅速而準(zhǔn)確地識(shí)別他人的基本情感如快樂(lè)、恐懼等。而這種社交能力在自閉癥譜系障礙等社會(huì)認(rèn)知障礙中常常受到影響。盡管面部情感識(shí)別在社交互動(dòng)中具有重要作用，但起源尚不明確。

近日，為探討這一能力的遺傳性及其在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物大腦中的內(nèi)在機(jī)制，中國(guó)科學(xué)院心理研究所蔣毅團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳先進(jìn)技術(shù)研究院戴輯團(tuán)隊(duì)，通過(guò)人類(lèi)雙生子設(shè)計(jì)，利用行為、功能核磁共振成像，結(jié)合獼猴在體電生理記錄，跨物種地研究了面部情緒感知的遺傳性和神經(jīng)基礎(chǔ)，深化了對(duì)于情緒感知雙通道模型的認(rèn)知，闡明了靈長(zhǎng)類(lèi)情緒腦的起源與功能發(fā)展。

該研究采用經(jīng)典的雙生子設(shè)計(jì)，探討人類(lèi)面部情感識(shí)別能力的遺傳和環(huán)境影響。雙生子分為同卵和異卵兩類(lèi)，分別具備100%和50%的基因相似度，因而是研究遺傳作用的理想對(duì)象。實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過(guò)讓志愿者觀察包含不同空間頻率信息的情緒面孔發(fā)現(xiàn)，遺傳因素調(diào)控面部情緒知覺(jué)中的低空間頻率加工，而高空間頻率（HSF）加工則主要受環(huán)境影響。這一發(fā)現(xiàn)提出了遺傳與環(huán)境在面部情感識(shí)別中的不同作用，提示了低空間頻率和高空間頻率可能具有不同的處理機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)，低空間頻率主要涉及面部情感的整體特征，而高空間頻率則關(guān)注細(xì)節(jié)和變化。研究進(jìn)一步通過(guò)fMRI發(fā)現(xiàn)，低空間頻率的情感識(shí)別與杏仁核的功能具有遺傳關(guān)聯(lián)，而高空間頻率則不存在這種關(guān)聯(lián)。這表明低空間頻率和高空間頻率在面部情感識(shí)別中具有不同的神經(jīng)基礎(chǔ)，反映了它們?cè)谇楦刑幚磉^(guò)程中的功能分工。研究通過(guò)對(duì)獼猴杏仁核進(jìn)行在體的單細(xì)胞記錄發(fā)現(xiàn)，杏仁核存在加工低空間頻率和高空間頻率的不同的神經(jīng)元，證實(shí)了低空間頻率和高空間頻率在面部情感感知中的區(qū)別。

該研究提供了面部情感識(shí)別中低空間頻率和高空間頻率處理的遺傳和神經(jīng)證據(jù)，表明低空間頻率的識(shí)別能力主要通過(guò)進(jìn)化獲得且受先天和遺傳模塊的調(diào)控，而高空間頻率的能力則在成長(zhǎng)過(guò)程中通過(guò)學(xué)習(xí)獲得。這一發(fā)現(xiàn)為“先天與后天”之爭(zhēng)提供了新視角，強(qiáng)調(diào)了面部情感識(shí)別能力的復(fù)雜性。

該研究揭示了低空間頻率情感識(shí)別能力的遺傳特性，為尋找社會(huì)認(rèn)知障礙的內(nèi)表型提供了線索。同時(shí)，研究面部情感識(shí)別的遺傳機(jī)制和神經(jīng)基礎(chǔ)，將有助于更深入地探討這些障礙的成因和相關(guān)治療方法。

面部情感識(shí)別能力既受到遺傳因素的影響又受到環(huán)境的影響。低空間頻率和高空間頻率的處理機(jī)制在情感識(shí)別中有著明顯分工，而遺傳學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的結(jié)合揭示了這一能力的復(fù)雜起源。這些發(fā)現(xiàn)幫助研究人員探討人類(lèi)社交行為的基礎(chǔ)，為研究和干預(yù)社會(huì)認(rèn)知障礙提供了新方向。

相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》（National Science Review）上。研究工作得到科技創(chuàng)新-2030重大項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院相關(guān)項(xiàng)目以及廣東省、深圳市等的支持。

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