研究證明人腦和猴腦的相似度超出此前預計,我們必須重新審視人類和猴子語言的起源
美國科學家進行的一項新研究發(fā)現(xiàn),和人類語言能力有關的大腦區(qū)域所在位置與科學家一直認為的截然不同。這個控制語言能力的區(qū)域距離大腦中央更近,比此前認為的近了3厘米。在大腦這個復雜的器官內(nèi),3厘米已經(jīng)是一個相當長的距離。鑒于此項研究發(fā)現(xiàn),科學家表示幾乎所有教科書上的大腦圖像都是錯誤的,都應該進行修改。
研究發(fā)現(xiàn)顯示,人類大腦與猴子大腦的相似度超出此前預計??茖W家一直認為大腦中的“語言中心”讓我們有別于與人類血緣關系最近的進化近親,實際上,二者是相似的。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),我們可能需要重新審視猴子和人類語言的起源。
研究論文主執(zhí)筆人、喬治敦大學醫(yī)學中心神經(jīng)系統(tǒng)科學部門教授約瑟夫-勞斯查克表示:“科學家長久以來一直認為語言是人類獨有的能力。在他們看來,猴子雖然能夠靠聲音傳遞信息,但它們并沒有像我們?nèi)祟愐粯舆M化出復雜的語言。這種現(xiàn)象由不同的大腦處理中心導致。此項研究顯示,兩個物種的大腦在構造和處理信息方面的相似度超過很多人的預計。”
長久以來,科學家一直認為人類語言在大腦皮層后面進行處理,也就是在負責接收聲音的聽覺皮層后面。這一區(qū)域被稱之為“韋尼克氏區(qū)”,以德國神經(jīng)學家的名字命名。19世紀晚期,他根據(jù)自己有關大腦損傷和中風的研究鎖定這一區(qū)域。
研究人員對100多項大腦成像研究進行了分析,指出科學家一直認為的韋尼克氏區(qū)位置是錯誤的。新研究鎖定的韋尼克氏區(qū)位置距離腦前區(qū)和聽覺皮層另一側更近,比此前認為的近了3厘米。雖然只有區(qū)區(qū)3厘米,但所對應的大腦結構和功能卻是天壤之別。研究論文刊登在本周的網(wǎng)絡版《美國國家科學院院刊》上。
就職于喬治敦認知與計算科學研究所的勞斯查克表示,這項研究發(fā)現(xiàn)意味著所有教科書都應進行修改。他說:“我們的研究發(fā)現(xiàn)好似一記重拳,一下子擊倒了傳統(tǒng)理論。”喬治敦神經(jīng)系統(tǒng)科學跨學科計劃參與者、研究論文合著者伊恩-德維特表示:“如果用谷歌搜索‘大腦語言功能’,搜索出的所有圖解可能都是錯誤的。”
勞斯查克指出這是一項非常重要的發(fā)現(xiàn),新確定的韋尼克氏區(qū)位置與最近有關靈長類動物的發(fā)現(xiàn)相符合,說明猴子和人類語言起源的密切程度要超出我們此前的預計。新研究確定了韋尼克氏區(qū)的位置,位于聽覺皮層前部,這對于了解中風等腦損傷或者語言理解障礙患者至關重要。他說:“如果患者不能說話或者無法理解別人的話,我們可以根據(jù)此項研究發(fā)現(xiàn)找到出現(xiàn)損傷的大腦區(qū)域。”
研究過程中,勞斯查克和德維特查閱了同行評議的科學論文,同時對采用不同人腦掃描方式進行的聽覺和言語感知能力研究進行了分析,例如功能核磁共振成像和正電子放射斷層造影術。他們共對115項有關大腦成像研究進行了分析,參與者人數(shù)超過1900人,共產(chǎn)生800多個與語言處理有關的大腦坐標。隨后,他們利用一種分析手段,對坐標的可信度進行分析。通過分析,他們最終鎖定了韋尼克氏區(qū)的位置,位于左側顳葉,具體地說,位于初級聽覺皮質(zhì)前方的顳上回。
在進行語言處理研究時,勞斯查克發(fā)現(xiàn)這一區(qū)域在大腦處理語言時處于活躍狀態(tài)。他和同事發(fā)現(xiàn)語言感知的“處理流”具有遞階性,逐漸靠近初級聽覺皮質(zhì)前方。一組神經(jīng)細胞首先感知到簡單的聲調(diào)和聲音。聲音隨后進入更深處的神經(jīng)細胞,處理音位,而后進入處理詞匯的神經(jīng)細胞。勞斯查克說:“其他研究人員得出了與我們相同的發(fā)現(xiàn),就此引發(fā)有關韋尼克氏區(qū)真正位置的爭議。這項研究顯然給出了一個確切的不可反駁的答案。”
德維特表示:“上世紀90年代后的第一個十年,大腦認知能力成像已經(jīng)讓一些研究人員清楚地認識到,顳上回前部更有可能是與語言認知能力有關的區(qū)域。然而,大多數(shù)成像儀很難推翻100年來有關大腦語言功能區(qū)的認識,這種認識立基于當時相對較新的方法論。我們的研究讓數(shù)據(jù)和理論趨于一致?,F(xiàn)在,我們沒有任何理由忽視或者否認顳上回前部在聽覺詞匯識別方面扮演的重要角色。”
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