这里是万物生长FM
一档有关生命、死亡与爱的播客
讲述生命科学及一切
本期内容节选自播客“万物生长FM”的节目。
以下内容由AI总结生成,详细内容请收听播客内容
边跑步边面目狰狞地擦鼻涕——这个日常场景看似滑稽,却恰恰揭示了表情背后的深层机制。我们每做出一个表情,都不是简单的肌肉收缩,而是一场大脑多个脑区的精密协同。最近,洛克菲勒大学的一项研究彻底颠覆了传统认知:表情产生并非单纯的情绪反射,而是认知驱动和意图控制的结果,这一发现甚至可能重塑人工智能和机器人行业的未来。
在动物界,表情的丰富程度天差地别。猫能做出超过270种不同的表情,通过眼睛、胡须、耳朵的细微动作组合,表达复杂的情绪;而狗只有20多种,尽管它们的表情更夸张直接。这种差异源于进化:猫作为独居动物,需要进化出大量微表情与人类或其他物种沟通,而狗作为群居动物,只需用更直接的信号维持社会群体。白鲸被誉为海洋中的金丝雀,因为它们能做出类似人类微笑或惊吓的表情,而鱼类、昆虫和爬行动物则几乎无法做出表情,因为它们面部肌肉匮乏。这些对比凸显了表情的生物学基础——丰富的面部肌肉是前提。人类面部有43块甚至更多的肌肉,如眼轮匝肌控制闭眼,颧大肌牵拉嘴角形成微笑,这些肌肉的协调工作才让哭泣、大笑等表情成为可能。
传统上,自达尔文以来,科学界普遍认为面部表情是情绪状态的反射性动作,由大脑皮层下脑区控制。这套理论假设表情是先天存在的、进化同源的,受环境和文化影响较小。但洛克菲勒大学的研究用核磁共振成像和靶向电生理技术记录了猕猴产生面部表情时的神经活动,发现事情远非如此简单。研究人员比较了社交性表情(如咂嘴)和攻击性表情(如咧嘴威胁),以及自主面部动作(如咀嚼),结果惊人:所有面部运动都涉及皮层通路,包括初级运动皮层、复测运动前皮层、扣带运动皮层和体感皮层。更重要的是,在表情发生前,皮层运动区域就已活动,表明认知和感觉信息在表情发出前就已整合——表情可能是预设的、计划好的,高度依赖具体场景。
换句话说,当我们听到一个笑话时,并非大脑直接指令笑,而是整个脑区(如负责记忆的颞叶、处理空间信息的顶叶、控制运动的小脑)共同参与,经过双向反馈后才由大脑皮层控制肌肉执行。这颠覆了单向通路的旧模型,解释了为什么每个人的笑点不同,为什么演员能演出似笑非笑的复杂表情——它融合了教育、学习、记忆和场域判断。这项研究不仅挑战了情绪与表情的强关联性(微表情分析行业可能需要彻底重构),还为人工智能提供了新方向。当前机器人的表情之所以假,是因为底层机制基于错误假设;如果AI能学习这种多脑区协同的反馈机制,未来机器人或许能做出更真实、更人性的表情,甚至像人类一样伪装情绪。
这一发现犹如打开一扇新大门:表情不再是内在情绪的简单信号,而是认知、意图和经验的复杂产物。它提醒我们,人的复杂性远超想象,而AI的进化或许正需借鉴这种神经整合系统。未来,机器人能否拥有人类般的表情?它们会如何改变我们的社交互动?这些悬念留给时间解答,但可以肯定的是,对大脑秘密的每一次探索,都在重塑我们对生命和技术的理解。
#song
list
• Cello Suite No. 1 in G Major, BWV 1007:I. Prélude - Janos Starker
• Love From Me-Johnson Rodgie
• Study With Me - Snuggles
• Mark Masri - Santa Lucia