비디오 분석을 바탕으로 과학자들은 집중하고 싶은 세 가지 얼굴 동작을 식별했습니다. 적에게 도전하거나 쫓아내고 싶을 때 만드는 위협에 직면합니다. 그리고 씹는 것은 비사회적이고 의지적인 움직임입니다. 그런 다음 fMRI 스캔을 사용하여 팀은 이러한 제스처를 유발하는 데 관련된 주요 뇌 영역을 찾았습니다. 그리고 이 작업이 완료되었을 때 Ianni와 그녀의 동료들은 말 그대로 더 깊은 단계에 들어갔습니다.
Ianni는 “우리는 미세 전극 배열 이식을 위해 밀리미터 미만의 정밀도로 이러한 뇌 영역을 목표로 삼았습니다.”라고 설명합니다. 이를 통해 처음으로 그녀의 팀은 뇌가 얼굴 동작을 생성하는 영역에 걸쳐 있는 많은 뉴런의 활동을 동시에 기록할 수 있었습니다. 전극은 일차 운동 피질, 복부 전운동 피질, 일차 체성 감각 피질 및 대상 운동 피질에 들어갔습니다. 그들이 안에 있었을 때, 팀은 원숭이를 동일한 사회적 자극 세트에 다시 한 번 노출시켜 선택된 세 가지 얼굴 제스처의 신경 신호를 찾았습니다. 그리고 바로 그때 상황이 놀라운 방향으로 바뀌었습니다.
연구자들은 대상 피질이 사회적 신호를 지배하는 반면, 운동 피질은 씹는 데 특화되어 책임이 명확하게 구분될 것으로 예상했습니다. 대신 그들은 모든 단일 영역이 모든 유형의 제스처에 관여한다는 것을 발견했습니다. 원숭이가 경쟁자를 위협하든 단순히 간식을 즐기고 있든 뇌의 네 영역 모두 조화로운 교향곡을 터뜨렸습니다.
이로 인해 Ianni의 팀은 뇌가 사회적 몸짓과 씹는 것을 어떻게 구별하는지에 대한 질문을 하게 되었습니다. 왜냐하면 뇌가 정보를 처리하는 위치에 관한 것이 아니기 때문입니다. 답은 다양한 신경 코드, 즉 뉴런이 시간이 지남에 따라 뇌에서 정보를 표현하고 전송하는 다양한 방식에 있었습니다.
연구팀은 신경 집단 역학을 분석하여 짧은꼬리원숭이의 피질 전체에 걸쳐 시간적 계층 구조를 식별했습니다. 대상 피질은 정적 신경 코드를 사용했습니다. "정적이란 뉴런의 발화 패턴이 동일한 얼굴 동작의 여러 반복과 시간에 걸쳐 지속된다는 것을 의미합니다."라고 Ianni는 설명하고 그 후 0.8초까지 발화 패턴을 유지했습니다. Ianni는 “이 패턴을 학습하는 단일 디코더는 어떤 시점이나 시험 중에도 얼굴 표정을 읽는 데 사용될 수 있습니다.”라고 말했습니다.