当前位置: 黑猩猩 >> 黑猩猩的天敌 >> 猴子黑猩猩都有声带,为什么不能教它们说人
撰文
东华君(神经生物学博士,NIH博士后)
排版
王子铭
可以通过口语进行交流,是人类区别于动物的最显著的特征。语言(与文字)的出现极大的促进了人类文化的传承,可以说是人类文明形成和延续的基础。但是,我们习以为常的“说话”却是一项非常复杂的任务,涉及到许多脑区和神经回路,是大脑执行的最高级的认知功能之一。要想说出正确的话,不但需要会说的动作,还要能听得懂别人的话、理解得了文字的含义。
要说清楚这个问题,我们有必要简单地了解一下人类与语言处理相关的脑区结构。Wernicke-Geschwind模型是目前被广泛接受的较为简单的理论模型,常被用于临床鉴别脑区损伤对语言功能的影响。该模型认为,在复述词语时,信息自耳蜗经过神经传至内侧膝状体,继而传至听觉皮层,再向角回(与传入的听觉、视觉和触觉信息的整合相关)传递。由此,信息传至Wernicke(韦尼克)区,进而又经弓形束(arcuatefasciculus)传至Broca(布罗卡)区。在Broca区,语言的知觉被翻译为短语的语法结构,并存储着如何清晰地发出词的声音的记忆。然后,关于短语的声音模式的信息被传至控制发音的运动皮层代表区,从而使这个词能清晰地说出(图1右)。当我们使用视觉(图1左)或者触觉等感觉来获取语言/文字信息时,又会涉及到别的一些脑区。
图1.复述听到的词语和读出书本上的词语时涉及不同的脑区
简单的说,要想说出一句话,得经过“信息的采集、整合、理解、存储和发声”等步骤。其中最重要的结构是与语言理解及表达相关的两个脑区:Wernicke区和Broca区(图2)。Broca区与形成言语所需的运动输出(肌肉控制)脑区相邻,主要负责语言讯息的处理、话语的产生。如果该区域损伤的话,会造成患者语言表达困难、无法说话,但是阅读、理解和书写不受影响,这被称为表达性失语症。Wernicke区位于与视力和听觉相关的大脑区域附近,主要处理对语言的理解。如果该区域损伤的话,患者口语流利,但是说出的是无意义的声音,这被称为接受性失语症。
图2.左半球语言区域和连接的侧面图
不但这些脑区很重要,沟通这些脑区的神经回路同样很关键。弓形束是连接布Broca区和Wernicke区的轴突束,它从Wernicke区开始,经角回,在Broca区的神经元结束。当弓形束损坏时,会发生传导性失语症。患者能理解他们听到或者看到的单词,也能听出他们自己口语的错误,但是他们并不能修正这些错误。
对比其他灵长类的大脑,我们可以发现,人类的Broca区和Wernicke区要发达的多,以支持对语言的听、说、读。即便是具备一定的听、读能力的大猿(高等灵长类,包括大猩猩、黑猩猩和猩猩等),他们大脑中的这两个脑区也远小于、落后于人类。这清楚的表明,人类大脑中的确有一些脑区是为了语言能力而特别进化而来的,这也暗示了人类语言能力的特殊性。
图3.猕猴、黑猩猩和人类大脑中弓形束的比较。弓形束这一结构在黑猩猩大脑中显著小于人类,而在猕猴中更是几乎不存在
在其他灵长类中,沟通语言相关的神经回路更是不够发达。在人类大脑中,弓形束延伸到内侧和颞下回(图3右),而黑猩猩的弓形束只有一小部分延伸到了颞下回(图3中)。在猕猴脑中,向颞下回的投射似乎完全不存在(图3左)。有趣的是,这种结构上的渐变现象很可能暗示了语言的进化过程。
所以说,具备语言能力的前提是:进化出相应的脑区,并且具备连接这些脑区的神经环路。即便是高度智能的灵长类,虽然它们初步具备了理解语言信息的脑区,但是沟通这些脑区的神经环路仍然远远落后于人类。这也许就是为什么我们能教会黑猩猩识别手语/符号,而教不会他们使用语言的原因。当然,对于更低等的动物而言,它们可能连手语/符号都无法识别,因为它们甚至可能都不具备理解语言/符号的脑区,更别谈沟通这些脑区的神经环路了。
主要参考资料: