人类早就演化出了识别并记忆不同面孔的能力。我们能在拥挤的餐厅或热闹的大街上一眼认出朋友的面孔。只需一瞥就知道一个人兴奋还是愤怒，高兴还是难过。

脑成像研究发现，大脑颞叶（位于太阳穴下方）有一些蓝莓大小的区域专门负责面部识别。神经科学家称这些区域为“面部识别块”（face patches）。

通过运用大脑成像和单神经元记录（single-neuron recording）技术，研究人员搞清楚了灵长类动物面部识别的神经机制。“面部识别块”中每个神经元对某一特定面部特征进行编码时产生的电信号的特征。就像电话的拨号盘一样，这些细胞会对外界信息作出响应，以不同的方式组合，在大脑中产生灵长类动物看到的每张面孔的图像。

研究人员发现，每个神经元都只对一个面部特征作出响应，“面部识别块”神经元可将图像分解成更小的区域，并对发际线宽度等具体特征进行编码。并且，不同“面部识别块”的神经元会编码“互补”的信息。就像工厂里的工人，各个“面部识别块”负责不同的工作，它们互相合作、交流信息，共同拼凑出完整的图像。