新たな研究で、マカクの顔の表情を制御する脳領域が予想外の方法で連携して働くことが示され、これまでの労働分担に関する仮定に挑戦した。ペンシルベニア大学のGeena Ianni氏率いる研究者らは、高度な神経記録を用いてこれらのジェスチャーがどのように符号化されるかを明らかにした。この発見は、神経障害を持つ患者の顔の信号を解読する将来の脳-コンピュータインターフェースへの道を開く可能性がある。
神経科学者らは長年、脳が顔の表情をどのように生成するかを悩んできた。感情信号を扱う領域と話すなどの意図的な動きを管理する領域の明確な分離を想定していた。しかし、2026年1月20日にScienceに掲載された研究は、マカクを用いた実験でこの見方を覆した。マカクは人間に似た顔の筋肉を持つ霊長類である。ペンシルベニア大学のGeena Ianni氏とチームは、社会的相互作用中にマカクの顔を撮影しながらfMRIで脳をスキャンすることから始めた。動物たちは他のマカクの動画、インタラクティブアバター、または生の仲間を見せられ、服従を示す唇打ち、ライバルを威嚇する脅威顔、または中立的な咀嚼などの自然な表情を引き起こした。これらのスキャンを使って、研究者らは主要な脳領域を特定した：一次運動野、腹側前運動野、一次体性感覚野、帯状運動野。これらの領域にサブミリメートル精度でマイクロ電極アレイを埋め込み、顔のジェスチャー生成中に複数のニューロンを記録する初の試みを行った。予想に反し、4領域すべてが社会的信号から咀嚼まですべてのジェスチャーで協調パターンで活性化した。「帯状野が社会的信号を司り、運動野が咀嚼に特化するという分業を期待していた」とIanni氏は述べたが、データは逆を示した。さらなる解析で、明確な神経コードが明らかになった。帯状野は最大0.8秒持続する静的パターンを用い、社会的文脈と感覚入力を統合している可能性が高い。一方、運動野と体性感覚野は、唇の微妙な痙攣などの精密な筋肉運動を制御するため、発火率が急速に変化する動的コードを使用する。「静的とは、ニューロンの発火パターンが複数回の反復...および時間経過で持続することを意味する」とIanni氏は説明し、これがジェスチャーの意図を安定させ、動的領域が詳細を実行すると示唆した。この基礎的研究は、ジャーナルに詳述 (doi.org/10.1126/science.aea0890) され、脳卒中や麻痺患者の顔のコミュニケーションを回復する神経プロテーシスに向けたものである。Ianni氏は楽観的だ：「私たちの仕事が...より自然で豊かなコミュニケーション設計を可能にし、生活を向上させることを望む」。しかし、信頼できるデバイスは1990年代の初期音声デコード技術同様、数年先だと警告する。
