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Zona occipital de la cara

El área occipital de la cara (OFA) es una región de la corteza cerebral humana especializada en la percepción de rostros. La OFA está ubicada en la superficie lateral del lóbulo occipital, adyacente al giro occipital inferior . [1] La OFA comprende una red de regiones cerebrales que incluyen el área fusiforme de la cara (FFA) y el surco temporal superior posterior (STS), que respaldan el procesamiento facial.

La identificación de la OFA surgió a partir de estudios de neuroimagen, en particular fMRI y PET , que revelaron una mayor actividad neuronal en respuesta a estímulos faciales dentro de esta región cortical distinta.

Estructura

Al igual que otras regiones de la corteza cerebral, la OFA se define funcionalmente mediante el uso de técnicas de neuroimagen para localizar cambios en la actividad neuronal en respuesta a diferentes estímulos faciales. [2] Normalmente, los participantes verán diferentes tipos de estímulos faciales que se pueden contrastar con imágenes desordenadas, cadenas de letras u objetos que no sean rostros para localizar la OFA. [3] [4] [5] Si bien la ubicación exacta de la OFA varía entre individuos y depende del paradigma específico utilizado, generalmente corresponde a las áreas de Brodmann 18 o 19. [6] La OFA está ubicada muy cerca de la FFA y el STS , formando una red compleja crucial para el procesamiento facial.

Función

Se cree que la OFA es funcionalmente necesaria para algunos cálculos faciales. Los estudios de lesiones realizados en pacientes con prosopagnosia muestran que el daño cerebral superpuesto a la OFA está asociado con un deterioro del reconocimiento facial. [7] Los estudios de TMS realizados en participantes sanos han demostrado que la inactivación temporal de la OFA puede producir déficits en varios aspectos de la percepción facial, incluidos el reconocimiento facial, la percepción de la identidad facial y el procesamiento de los rasgos faciales. [8] [9] [10]

Las investigaciones indican que el OFA participa principalmente en las primeras etapas de la percepción del rostro, centrándose en los aspectos estructurales de los rostros, como los contornos y las características básicas. Si bien está especializado en el procesamiento facial, el OFA no se dedica exclusivamente a esta función, ya que los estudios sugieren que también participa en el procesamiento de objetos que no son rostros. La interacción entre el OFA y otras regiones selectivas del rostro contribuye a la comprensión holística de los estímulos faciales.

En comparación con las áreas corticales visuales inferiores, como V1 , se cree que la OFA respalda el procesamiento de rostros al representar características de orden superior, como rostros o rasgos faciales, en comparación con características de orden inferior, como bordes o contornos. Por ejemplo, se ha sugerido que la OFA puede representar rostros utilizando un mapa topográfico de rostros mediante el cual las áreas vecinas de la superficie cortical reflejan regiones físicamente vecinas de un rostro. [11] Estas representaciones probablemente surgen como resultado de conexiones de retroalimentación entre áreas corticales vecinas, como la OFA y la FFA, que brindan un análisis de grano fino y una plantilla general de rostro respectivamente. [12] Esta sugerencia está respaldada por evidencia de conectividad recíproca entre la OFA y la FFA, entre otras regiones de la corteza visual. [13]

Paciente PS

El examen de estudios de casos de individuos con lesiones en la OFA proporciona más información sobre el papel funcional de la OFA. Los pacientes prosopagnosicos han sido esenciales para esta iniciativa, especialmente la paciente PS, una mujer diestra con una lesión que se extiende desde la parte posterior del giro occipital inferior derecho hasta el giro fusiforme posterior. Esta lesión dejó a la paciente PS sin una OFA derecha y mostró gran dificultad con el reconocimiento facial en la vida diaria y la discriminación de género facial, y no podía hacer coincidir caras desconocidas vistas desde diferentes ángulos de visión. A pesar del extenso daño cortical que sufrió, la paciente PS mostró una FFA derecha normal en comparación con controles de la misma edad utilizando un localizador fMRI estándar . [14] No se vio afectada con las tareas de discriminación y reconocimiento de objetos de nivel básico y dentro de la clase. [14] [15] Resultados como estos demuestran que la información facial aún se puede procesar en la FFA derecha a pesar de la ausencia de la OFA derecha, lo que sugiere la presencia de rutas corticales alternativas entre la corteza visual temprana y el giro fusiforme .

Véase también

Referencias

  1. ^ Pitcher, David; Walsh, Vincent; Duchaine, Bradley (abril de 2011). "El papel del área occipital de la cara en la red cortical de percepción de la cara". Experimental Brain Research . 209 (4): 481–493. doi :10.1007/s00221-011-2579-1. ISSN  0014-4819. PMID  21318346. S2CID  6321920.
  2. ^ Rossion, Bruno; Hanseeuw, Bernard; Dricot, Laurence (1 de julio de 2012). "Definición de las áreas de percepción facial en el cerebro humano: un análisis factorial a gran escala del localizador facial fMRI". Cerebro y cognición . 79 (2): 138–157. doi :10.1016/j.bandc.2012.01.001. ISSN  0278-2626. PMID  22330606. S2CID  10457363.
  3. ^ Puce, Aina ; Allison, Truett; Asgari, Maryam; Gore, John C.; McCarthy, Gregory (15 de agosto de 1996). "Sensibilidad diferencial de la corteza visual humana a rostros, cadenas de letras y texturas: un estudio de resonancia magnética funcional". Revista de neurociencia . 16 (16): 5205–5215. doi : 10.1523/JNEUROSCI.16-16-05205.1996 . ISSN  0270-6474. PMC 6579313 . PMID  8756449. 
  4. ^ Gauthier, Isabel; Tarr, Michael J.; Moylan, Jill; Skudlarski, Pawel; Gore, John C.; Anderson, Adam W. (1 de mayo de 2000). "El "área facial" fusiforme es parte de una red que procesa rostros a nivel individual". Revista de neurociencia cognitiva . 12 (3): 495–504. doi :10.1162/089892900562165. ISSN  0898-929X. PMID  10931774. S2CID  8469964.
  5. ^ Yovel, Galit; Kanwisher, Nancy (24 de diciembre de 2005). "La base neuronal del efecto de inversión de rostros conductual". Current Biology . 15 (24): 2256–2262. doi : 10.1016/j.cub.2005.10.072 . ISSN  0960-9822. PMID  16360687. S2CID  14905812.
  6. ^ Pitcher, David; Walsh, Vincent; Duchaine, Bradley (abril de 2011). "El papel del área occipital de la cara en la red cortical de percepción de la cara". Experimental Brain Research . 209 (4): 481–493. doi :10.1007/s00221-011-2579-1. ISSN  0014-4819. PMID  21318346. S2CID  6321920.
  7. ^ "Déficits conductuales y loci de daño cortical en la acromatopsia cerebral". Corteza cerebral . 16 (10): 1529. 2006-10-01. doi : 10.1093/cercor/bhl065 . ISSN  1460-2199.
  8. ^ Solomon-Harris, Lily M.; Mullin, Caitlin R.; Steeves, Jennifer KE (1 de diciembre de 2013). "La estimulación magnética transcraneal en la "zona occipital de la cara" afecta el reconocimiento, pero no la categorización de las caras". Cerebro y cognición . 83 (3): 245–251. doi :10.1016/j.bandc.2013.08.007. ISSN  0278-2626. PMID  24077427. S2CID  23734197.
  9. ^ Ambrus, Géza Gergely; Dotzer, Maria; Schweinberger, Stefan R.; Kovács, Gyula (11 de julio de 2017). "El área occipital de la cara está causalmente involucrada en la formación de representaciones faciales específicas de la identidad". Estructura y función cerebral . 222 (9): 4271–4282. doi :10.1007/s00429-017-1467-2. ISSN  1863-2653. PMID  28699028. S2CID  23083539.
  10. ^ Pitcher, D.; Garrido, L.; Walsh, V.; Duchaine, BC (3 de septiembre de 2008). "La estimulación magnética transcraneal altera la percepción y la materialización de las expresiones faciales". Revista de neurociencia . 28 (36): 8929–8933. doi : 10.1523/jneurosci.1450-08.2008 . ISSN  0270-6474. PMC 6670866 . PMID  18768686. 
  11. ^ Henriksson, Linda; Mur, Marieke; Kriegeskorte, Nikolaus (1 de noviembre de 2015). "Faciotopía: un mapa de características faciales con topología similar a la de un rostro en el área occipital de la cara humana". Cortex . 72 : 156–167. doi :10.1016/j.cortex.2015.06.030. ISSN  0010-9452. PMC 4643680 . PMID  26235800. 
  12. ^ Rossion, Bruno (abril de 2008). "Restricción de la red cortical facial mediante estudios de neuroimagen de la prosopagnosia adquirida". NeuroImage . 40 (2): 423–426. doi :10.1016/j.neuroimage.2007.10.047. ISSN  1053-8119. PMID  18086537. S2CID  1215719.
  13. ^ Frassle, Stefan; Paulus, Frieder Michel; Krach, Sören; Schweinberger, Stefan Robert; Stephan, Klaas Enno; Jansen, Andreas (enero de 2016). "Mecanismos de lateralización hemisférica: reclutamiento interhemisférico asimétrico en la red de percepción facial". NeuroImagen . 124 (Parte A): 977–988. doi : 10.1016/j.neuroimage.2015.09.055. ISSN  1053-8119. PMID  26439515. S2CID  7009210.
  14. ^ ab Rossion, B. (1 de noviembre de 2003). "Para el procesamiento normal de los rostros es necesaria una red de áreas occipitotemporales sensibles al rostro, además del giro fusiforme medio derecho". Cerebro . 126 (11): 2381–2395. doi : 10.1093/brain/awg241 . ISSN  1460-2156. PMID  12876150.
  15. ^ Busigny, Thomas; Graf, Markus; Mayer, Eugène; Rossion, Bruno (1 de junio de 2010). "Prosopagnosia adquirida como trastorno específico de la cara: descartando la explicación general de la similitud visual". Neuropsychologia . 48 (7): 2051–2067. doi :10.1016/j.neuropsychologia.2010.03.026. ISSN  0028-3932. PMID  20362595. S2CID  31665053.