人类语言的起源在哪?可能在猴子的脑子里

大多数动物,包括我们的灵长类表亲,都会通过手势、面部表情、嘀咕和鸣叫等方式进行交流。但通常来说,它们无法通过言语沟通。人类究竟是如何恰好获得独特的语言表达能力的呢?我们的大脑是如何处理这种复杂的沟通神技的呢?

美国洛克菲勒大学的科学家们通过标识猴子大脑中可能代表社会交流共同进化起源的神经回路,为人类语言的进化基础提供了新的视角。发表在《神经元》杂志上的研究显示,很可能就是涉及到人脸识别、面部表情和情绪表达的神经回路使我们产生了独特的语言能力。

研究人员在研究猕猴时曾标识了负责面部识别的神经网络——与在人类大脑中发现的极为相似。与此同时,其他研究人员提出大脑的某些特定区域可能负责产生面部表情,但没有人获取到这些脑区激活时的成像,更不要说它们在交流过程中的状态。科学家们也不知道这些神经网络是如何相互作用、如何与大脑中处理情感的区域相互影响的。

研究这些神经网络内部和网络之间的激活模式,可以更好地理解大脑如何协调复杂的社交任务。研究人员使用了一种新的实验装置,在被试个体观看其他猴子通过面部表情交流的视频的同时,对其大脑进行核磁共振扫描。某些视频片段展示的是猴子看向一边,模拟目标个体被动观看其他动物之间的交流而不参与其中的情形。另一些视频中的猴子直视目标个体,模拟面对面的社会互动。

实验结果的差异是显著的。当视频中的猴子做出友好的咂嘴动作时,被试个体会做出同样的回应——但只有当视频中的猴子与被试个体有直接的眼神交流才会如此。不同模拟实验过程中进行的脑部扫描结果更具有启发性。基于先前的研究,科学家们预测猴子大脑的面部感知区域能直接将信息输入到与情绪相关的区域,进而刺激负责产生面部表情的区域。

实验结果显示所有的这些区域都被激活了,但令研究人员惊讶的是,他们并没有直接、连续地将信息传递给彼此。此外,模拟通过直接的眼神接触进行社会互动的视频,激活了第三个神经回路,这是出乎意料的。这表明动物大脑的某些特定区域对社会环境很敏感,并发挥社会交流所需的专门的认知功能。

产生面部表情以回应视频中的猴子,被试个体引发了一种完全不同的大脑激活模式。特别是做出友好的咂嘴表情时,激活了猴子大脑中类似于Broca的区域——人类大脑中与产生语言有关的部分。

正如研究人员解释的那样,这表明像咂嘴这样的面部表情可能是人类语言进化的前提——一些科学家之前并不重视这类表情,认为其太简单而不能成为人类语言交流这种精妙而复杂的东西的基础。

目前,研究人员正在测量扫描中显示的三个神经网络中的单个神经元的电活性。这使他们能够更精确地测量社交过程中这些区域的活动,进而对神经回路如何负责面部处理、面部表情和社交环境交互作用形成更为详细的图像。

尽管在猴子身上研究这些有助于理解人类的交流,不过,人类情况要比猴子复杂得多可能是个问题。

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