Cells selectively responsive to the face have been found in several visual sub-areas of temporal cortex in the macaque brain. These include the lateral and ventral surfaces of inferior temporal cortex and the upper bank, lower bank and fundus of the superior temporal sulcus (STS). Cells in the different regions may contribute in different ways to the processing of the facial image. Within the upper bank of the STS different populations of cells are selective for different views of the face and head. These cells occur in functionally discrete patches (3-5 mm across) within the STS cortex. Studies of output connections from the STS also reveal a modular anatomical organization of repeating 3-5 mm patches connected to the parietal cortex, an area thought to be involved in spatial awareness and in the control of attention. The properties of some cells suggest a role in the discrimination of heads from other objects, and in the recognition of familiar individuals. The selectivity for view suggests that the neural operations underlying face or head recognition rely on parallel analyses of different characteristic views of the head, the outputs of these view-specific analyses being subsequently combined to support view-independent (object-centred) recognition. An alternative functional interpretation of the sensitivity to head view is that the cells enable an analysis of ‘social attention’, i.e. they signal where other individuals are directing their attention. A cell maximally responsive to the left profile thus provides a signal that the attention (of another individual) is directed to the observer’s left. Such information is useful for analysing social interactions between other individuals. This interpretation accounts not only for the extensive tuning to head view in the horizontal plane, but also explains the additional tuning of many STS cells to gaze direction and vertical elevation of the head and body posture. Deficits in perception of gaze direction after lesions to the macaque STS cortex, and in certain cases of prosopagnosia, are also predicted by this interpretation.

Significance Emotions coordinate our behavior and physiological states during survival-salient events and pleasurable interactions. Even though we are often consciously aware of our current emotional state, such as anger or happiness, the mechanisms giving rise to these subjective sensations have remained unresolved. Here we used a topographical self-report tool to reveal that different emotional states are associated with topographically distinct and culturally universal bodily sensations; these sensations could underlie our conscious emotional experiences. Monitoring the topography of emotion-triggered bodily sensations brings forth a unique tool for emotion research and could even provide a biomarker for emotional disorders.

Functional abnormalities in emotion-related brain systems have been implicated in depression, and depressed patients may therefore attribute emotional valence to stimuli that are normally interpreted as emotionally neutral. The present study examined this hypothesis by comparing recognition of different facial expressions in patients with moderate to severe depression. Eighteen depressed patients and 18 matched healthy controls made a forced-choice response to briefly presented neutral, happy, and sad faces. Recognition accuracy and response time were measured. Twelve patients were retested after showing signs of symptom remission. Depressed patients and controls were equally accurate at recognizing happy and sad faces. Controls also recognized neutral faces as accurately as happy and sad faces, but depressed patients recognized neutral faces less accurately than either happy or sad faces. Depressed patients were also particularly slow to recognize neutral faces. The impairment in processing of neutral faces was still evident after symptom remission. Error analyses showed that depressed patients attributed not only sadness, but also happiness (in remission), to neutral faces. These results suggest that, unlike healthy subjects, depression-prone individuals do not seem to perceive neutral faces as unambiguous signals of emotional neutrality.

Empathy allows us to simulate others' affective and cognitive mental states internally, and it has been proposed that the mirroring or motor representation systems play a key role in such simulation. As emotions are related to important adaptive events linked with benefit or danger, simulating others' emotional states might constitute of a special case of empathy. In this functional magnetic resonance imaging (fMRI) study we tested if emotional versus cognitive empathy would facilitate the recruitment of brain networks involved in motor representation and imitation in healthy volunteers. Participants were presented with photographs depicting people in neutral everyday situations (cognitive empathy blocks), or suffering serious threat or harm (emotional empathy blocks). Participants were instructed to empathize with specified persons depicted in the scenes. Emotional versus cognitive empathy resulted in increased activity in limbic areas involved in emotion processing (thalamus), and also in cortical areas involved in face (fusiform gyrus) and body perception, as well as in networks associated with mirroring of others' actions (inferior parietal lobule). When brain activation resulting from viewing the scenes was controlled, emotional empathy still engaged the mirror neuron system (premotor cortex) more than cognitive empathy. Further, thalamus and primary somatosensory and motor cortices showed increased functional coupling during emotional versus cognitive empathy. The results suggest that emotional empathy is special. Emotional empathy facilitates somatic, sensory, and motor representation of other peoples' mental states, and results in more vigorous mirroring of the observed mental and bodily states than cognitive empathy.