包括眼神、细微的神色等等，有时即使只是看了陌生人一眼，我们就可以直觉性地领会对方的神情，从而判断出对方的心理状态，这一过程在大脑中究竟是如何发生的？而不同的人，这种探知能力似乎有强有弱，是否和大脑的某种生理机能有关？又或者只与经验有关？但我个人感觉，这种判断有时并不依赖于经验。人类的面部表情有21种。根据1972年艾克曼（Ekman）的研究，不同文化、民族的人类群体中表情具有高一致性。他归纳：最基础的表情为6个：高兴、悲伤、惊讶、愤怒、厌恶、恐惧。不同的表情代表着不同的情绪，要识别表情，就得理解什么是情绪。那人的大脑是怎么理解、表达情绪的呢？大脑中，负责情绪的区域不仅仅是大脑的某一处，而是由一个系统负责，叫做limbicsystem。这个系统同时也对其他的认知功能有莫大的关系，如行为、motivation、识路、长期记忆以及嗅觉。另外要识别表情，就得识别脸。对于脸部识别（facialrecognition），最重要的区域是amygdala（上图下方紫色区域，或是下图的红色区域）。在功能性核磁共振脑成像里，当实验者看到不同的脸，这个大脑区域的大脑活动增长最为明显。同时，这个区域对恐惧、消极情绪的表情识别上有非常重要的作用。那生理上，amygdala是怎样引起“恐惧”的呢？一种情况是，当进入大脑的血液中含二氧化碳大幅度增加（CO2多了，血的酸性up），amygdala检测到就会引起恐惧感和panic。那为啥恐惧得和二氧化碳有关系呢？（啊...这么说不太准确...请不要较真）这也算是一种反应机制吧。当人窒息时，血液中含氧量降低、二氧化碳会积累，这样血的酸性up。窒息是个很令人恐惧的事情吧，很要命吧？当人窒息的时候，你得恐惧、挣扎、然后尽力逃脱吧？人并不要非要体验了一把窒息，才知道呼吸不畅是“需要避开”的。因为恐惧，智商高的我们就知道，我们要离窒息的环境、情况远远的，因为那是令人恐惧、会panic的。研究表情识别的这部分神经科学领域叫AffectiveNeuroscience。为什么说表情识别是个非常火热的领域，主要的原因是一个2010年发现的病例。病人的名字缩写为SM，是个45岁的白人女人。她在大约2010年的时候因为一氧化碳中毒，导致了一个极其罕见的疾病叫Urbach-Wiethedisease，患有这种疾病的人，大脑的amygdala（见下图红色区域）会硬化并且失去功能。在大脑两半的amygdala都失去作用后，研究人员发现，SM在看很恐怖的恐怖片也没有任何恐惧感觉。所以现在大家都称她为Feerlesswoman,无所畏惧的女人。实际上也有两三个患有Urbach-Wiethedisease的病人，也有其他人的amygdala有过损伤。但是在SM之前没有人像她一样这么完整并且精确地失去了amygdala的功能，其他病患要么是只失去了一边儿，要么是还剩一点，或者是同时其他大脑区域也有损伤。换句话说，就是SM的“脑残程度”无可匹敌...这个case一出来，神经科学界就沸腾了。做表情的人都放下手里的活儿去研究amygdala了（因为公认负责表情识别的区域还有其他部分），即使是以前不是搞这块儿的，也摩拳擦掌想去沾个边。去年2月份的时候SM就在UCL做实验。当时我们正好学到她，简直像大明星一样，好想去“追星”。大脑有一个部分叫Amygdala,当这个区域被损伤或完全去除后，人将会对“恐惧”这个表情丧失概念。换句话说，没有amygdala的人就会不知道什么是恐惧。咱们普通人很难理解什么是“不知道什么是恐惧”。具体的来讲，病人可以识别其他的表情，如笑、伤心、惊讶、厌恶、生气，这五个基础表情，但唯独不能理解、不能识别、不能解释什么是恐惧。
人脸识别中很重要的一点就是第一印象firstimpression，因为我们通常会通过第一印象来了解对方，尤其是对于陌生人，我们通常会仅凭第一印象来分析对方的性格特征，来确定是不是可以与这个人交往。这种第一印象的形成现在通常是被认为是自动化的，不是大脑有意为之的，因为很多研究已经证明即使一张脸只出现了100毫秒，人们也能分析出这张脸的大概表情是什么样，甚至在33毫秒的条件下，人们的分析水平也高于平均值。现在就该问为什么会形成这样的自动化的特性呢？一种说法是生物进化让我们形成了这种特性，在短时间能产生对他人的firstimpression会让我们在极短时间内判断他人对自身是否有威胁，或者可以亲近，这种方式会让我们更好的生存下去(Todorovetal.,2008)。
首先，我们对表情的识别是来自于对面部表情的识别。我们的脸上分布着很多受到精细控制的肌肉。一种是连接面部皮肤的表层肌，它们可以改变嘴、眼等五官的形状，或者是可以牵动面部表情，如额肌（frontalismuscle）可以使人皱起眉毛；颧骨肌（zygomaticmuscle）则可以使人产生微笑。关于表情的讨论，达尔文在1872年写过《人类和动物的情绪表达》，指出人类与非人类灵长类动物的面部表情与其特定的情绪状况有关。其后，艾克曼进行了系列的研究，有答主已详细介绍，这里不再赘述。其次，控制我们肌肉的神经主要是面神经和三叉神经。面神经支配表层肌肉，三叉神经支配下颌的肌肉。面神经和三叉神经最后都连到脑干上。此外，人的面部肌肉既受到大脑的单侧控制，也受到大脑的双侧性控制。