人腦中獨特的語言區(qū)域的連通性

神經(jīng)科學(xué)家對我們的大腦如何進化成語言就緒的大腦有了新的認識。與黑猩猩的大腦相比，我們大腦中語言區(qū)域的連接模式比以前想象的要擴展得多。Radboud 大學(xué)和牛津大學(xué)的研究人員于 7 月 4 日 在PNAS上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。

“乍一看，人類和黑猩猩的大腦看起來非常相似。他們與我們之間令人困惑的區(qū)別在于，我們?nèi)祟愂褂谜Z言進行交流，而非人類靈長類動物則不會，”共同第一作者喬安娜·謝爾波斯卡說。多年來，了解大腦中的什么東西可以實現(xiàn)這種獨特的能力一直激勵著研究人員。然而，到目前為止，他們的注意力主要集中在連接額葉和顳葉的特定神經(jīng)束，稱為弓狀束，除了顯示出物種之間的顯著差異外，眾所周知，它與語言功能有關(guān)。

“我們希望將注意力轉(zhuǎn)移到位于顳葉的兩個皮質(zhì)區(qū)域的連接上，這對我們使用語言的能力同樣重要，”Sierpowska 說。

成像白質(zhì)

為了研究人類和黑猩猩大腦之間的差異，研究人員對 50個人類大腦和 29 個黑猩猩大腦進行了掃描，掃描方式與人類相似，但在控制良好的麻醉下并作為常規(guī)獸醫(yī)檢查的一部分。更具體地說，他們使用了一種稱為擴散加權(quán)成像 (DWI) 的技術(shù)，該技術(shù)可以對白質(zhì)(連接大腦區(qū)域的神經(jīng)通路)進行成像。

使用這些圖像，他們探索了兩個與語言相關(guān)的大腦中樞(顳葉的前中部和后中部)的連通性，并在物種之間進行了比較。“在人類中，這兩個區(qū)域都被認為對于學(xué)習、使用和理解語言至關(guān)重要，并且擁有許多白質(zhì)通路，”Sierpowska 說。“眾所周知，對這些大腦區(qū)域的損害會對語言功能產(chǎn)生不利影響。然而，直到現(xiàn)在，它們的連接模式是否是人類獨有的問題仍未得到解答。”

人腦中的新連接

研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然黑猩猩后中顳區(qū)的連接主要局限于顳葉，但在人類中，使用弓形束作為解剖通道，出現(xiàn)了與額葉和頂葉的新連接。事實上，這兩個人類語言領(lǐng)域的變化都包括一系列對顳葉內(nèi)連通性的擴展。“我們的研究結(jié)果表明，弓狀束肯定不是進化變化的唯一驅(qū)動因素，讓大腦為成熟的語言能力做好準備，”共同作者 Vitoria Piai 說。

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