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米兰官网-小小狨猴脑,藏着人类语言神经起源线索—新闻—科学网

2026-05-23 01:18:09 999+ 公司动态

     

语言是人类独占的高级认知功效,其神经机制的摸索一直是神经科学范畴的难题。近日,中国科学院主动化研究所(如下简称主动化所)研究员樊令仲团队结合桂林电子科技年夜学副传授程禄祺等多位海内外互助者,缭绕灵长类年夜脑语言违侧通路的演化机制开展了跨物种比力研究,取患了全新进展。

研究职员于小型灵长类动物狨猴的脑中,乐成鉴定出与人类高度同源的神经纤维束——弓状束,并证明其毗连模式于要害脑区较猕猴更靠近人类。这一发明为追溯人类语言能力的神经发源提供了主要线索,相干论文在日前发表在学术期刊《美国国度科学院院刊》(PNAS)。

狨猴研究观点图。研究团队供图

为何是亲缘瓜葛更远的狨猴

弓状束是年夜脑中卖力毗连听觉感知区与运动节制区的焦点神经通路,可谓年夜脑中毗连“听”及“说”的信息高速公路。据论文第一作者、主动化所博士生王玙璠先容,研究团队使用脑影像学与跨物种脑图谱阐发技能,体系对于比了人类、狨猴、猕猴及黑猩猩的弓状束毗连模式。成果显示,灵长类配合先人早已经演化出弓状束的原始雏形。而于后续演化中,人类与狨猴的弓状束均于腹外侧前额叶皮层形成为了广泛而密集的毗连,比拟之下,猕猴于该区域的毗连则较着稀少。

为何亲缘瓜葛更远的狨猴,其弓状束毗连反而更靠近人类?“语言相干神经架构并不是仅由物种亲缘瓜葛决议。”樊令仲认为,这极可能源自社会生态与繁杂发声交流需求驱动的趋同演化。

据相识,持久以来,黑猩猩、猕猴等灵长类动物被视为研究人类年夜脑演化的重要模子,此中猕猴属在旧年夜陆猴,但这种动物缺少人类婴儿般的社会指导性发声进修能力。而体型小巧的狨猴,作为新世界猴的代表,不仅能经由过程怙恃的社会反馈进修发声,其繁杂的啼声体系也与人类语言的初期情势存于深度相似性。

本来,狨猴种群有着怪异的互助育幼模式:家族成员配合扶养幼崽,幼崽于富厚的社会互动中不停得到发声反馈,这培养了它们拥有着繁杂的发声交流体系。

樊令仲告诉记者,年夜脑违侧通路作为语言神经通路的焦点,其功效犹如一个“神经翻译官”,能将听觉吸收的声音信息精准转化为运动指令,支撑如人类措辞、狨猴发声等繁杂的听觉运动整合历程。研究发明,狨猴的弓状束与人类同样,广泛终止在腹外侧前额叶皮层,形成为了高效的听觉—运动调控回路,这也注释了为什么狨猴于发声节制矫捷性上更靠近人类。

与最新剖解学证据形成完善呼应

研究的另外一主要冲破于在,其发明与最新剖解学证据形成完善呼应。

论文第一作者、主动化所博士生王玙璠告诉记者,研究证明,狨猴及猕猴的喉运动皮层同时存于在低级运动皮层及腹侧前运动皮层(A6V),这一结构与人类高度一致。更主要的是,狨猴的腹侧前运动皮层与人类的布洛卡区(Area 44)于毗连图谱上出现高度同源性,为“灵长类动物于发声节制架构上存于深层共性”提供了直接证据。

“这一发明进一步支撑了‘功效需求驱动神经布局演化’的焦点假说。”樊令仲说。

深切探究这类神经相似性的演化机制,研究团队推测,人类与狨猴同享的“神经晚成性”多是要害因素。与猕猴比拟,人类及狨猴的幼崽出生时年夜脑还没有发育成熟,这类“发育延迟”付与了年夜脑极高的可塑性。联合狨猴怪异的互助育幼模式,幼崽于社会互动中得到的发声反馈,会连续塑造弓状束的毗连模式,终极形成与人类相似的神经通路。

王玙璠说,这一机制于先前的黑猩猩研究中也获得左证——其弓状束的个别差异与沟通能力强弱直接相干。

研究团队认为,狨猴的繁杂发声能力为神经布局的功效适配提供了活泼注脚。他们具体梳理了狨猴区分在其他灵长类的发声特征:它们不仅能举行近似人类对于话的“发声瓜代”,还有能按照交流对于象身份、间隔调解啼声的振幅及时长,更具有经由过程社会指导实现发声进修的能力——这与人类婴儿的语言发育历程高度相似。

研究职员推测,这些繁杂举动对于听觉—运动整合的高需求,可能恰是弓状束于腹外侧前额叶皮层形成强化毗连的演化动力。

值患上留意的是,研究团队也明确了“相似性”与“怪异性”的界限:只管狨猴与人类的弓状束于额叶毗连上高度相似,但人类弓状束向中颞叶及下颞叶的延长是独占的。

“这一布局差异可能支撑了人类语言独有的语义及辞汇检索功效。”王玙璠认为,这一发明既凸显了演化的持续性,也明确了人类语言神经机制的怪异立异。

该研究的发表为语言神经机制研究提供了新路径。“将来,经由过程狨猴模子,科学家有望进一步解析语言发育障碍、掉语症等疾病的神经机制,为相干疾病的诊断与医治提供新的思绪。”樊令仲说,人类语言的演化是一个漫长而繁杂的历程,狨猴就像一把钥匙,帮咱们打开了理解这一历程的新年夜门。这项研究再次证实,基在跨物种脑收集组图谱的演化比力,能让咱们更深刻地熟悉人类自身的年夜脑与认知发源。

相干论文信息:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2600429123

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