猴子的研究揭示了人类语言的可能起源

螺丝钉  发布于:2018-07-24 22:02阅读量:404 来源: medicalxpress 

大多数动物,包括我们的灵长类表亲,都在交流:他们做手势,做鬼脸,咕哝,唱歌。然而,他们通常不说话。那么,人类究竟是如何获得他们独特的语言表达才能的呢?我们的大脑是如何处理这种复杂的交流魔法的呢?

Winrich实验室的科学家们通过识别猴子大脑中的神经回路,对人类语言的基础进行了新的研究,这可能是社会交流的共同进化起源。正如《神经元》杂志所报道的,这些神经回路涉及面部识别、面部表情和情绪。他们很可能已经产生了我们独特的演讲能力。

肢体语言

在与恒河猴合作的过程中,Freiwald发现了负责识别人脸的神经网络——与人类大脑中的人脸网络非常相似。

与此同时,其他研究人员提出,大脑的特定区域可能负责产生面部表情。但是,当这些面部运动区域处于活跃状态时,没有人会将其成像,更不用说当它们被用于交流时。科学家们也不知道这些网络是如何相互作用的,也不知道大脑中处理情感的区域是如何相互作用的,这是社会互动的另一个组成部分。

弗雷沃尔德和斯蒂芬·谢泼德曾是该实验室的研究员,他们决定研究这些不同网络内部和之间的激活模式,以便更好地理解大脑如何协调复杂的社交任务。他们使用一种新的实验装置,对猴子的大脑进行核磁共振扫描,同时观看其他猴子交流面部表情的视频片段。在其中一些片段中,录像中的猴子看向一边,模仿实验对象猴子被动地观察其他动物之间的交流,而不参与其中。在另一些实验中,事先录制好的动物似乎直接看着实验对象的猴子,模拟面对面的社会互动。

这些社会背景上的差异被证明是显著的。当视频中的猴子做出友好的咂嘴动作时,被试猴子会做出善意的回应——但只有当事先录制好的同伴与他们进行眼神交流时才会如此。

在这些不同类型的模拟事件中所做的脑部扫描更加具有启发性。

基于先前的研究,科学家们希望猴子大脑的面部感知区域能简单地将信息输入到与情绪相关的区域,然后刺激负责产生面部表情的区域。

所有这些区域都被激活了。但令研究人员惊奇的是,他们并没有直接、按顺序地将信息传递给对方。

更重要的是,通过直接眼神交流模拟社交互动的视频引发了意想不到的第三条神经回路。这表明动物大脑的特定区域对社会环境敏感,并执行社会交流所需的特殊认知功能。

对被录下来的猴子做出面部表情的反应,引发了一种完全不同的大脑活动模式。特别是产生了友好的唇瓣,激活了一个类似于布洛卡区域的区域,这是人类大脑中与语言产生有关的部分。

正如Freiwald所解释的那样,这表明像嘴唇这样的猴面部表情可能是人类语言进化的前体——一种可能,一些科学家此前认为这种手势过于简单或反射性,为人类语言交流这种微妙而复杂的东西铺平了道路。

目前,研究人员正在测量扫描中显示的三个网络中的单个神经元的电活动。这使他们能够更精确地测量社交过程中这些区域的活动,并对负责面部处理、面部表情和社交环境的神经回路如何相互作用形成更详细的描述。

“在猴子身上理解这一点将有助于我们理解人类的交流,在人类中,事情要复杂得多,”弗莱瓦尔德说。

 



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