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2006年7月23日，星期日

人类共同祖先，当今的非人类灵长类动物可能是语言发展的关键

根据国家研究所（National Institute）的科学家进行的研究，恒河猴或猕猴在考虑其同类成员的咕咕叫声时，会利用与人类大脑两个主要语言中心相对应的大脑区域。耳聋和其他沟通障碍（NIDCD）和国立精神卫生研究所（NIMH），这是国立卫生研究院中的两家。这项发现发表在7月23日的《自然神经科学》 （ Nature Neuroscience）网上高级期刊上，支持了这样一个假设，即人类和当今非人类灵长类动物的共同祖先可能拥有构建语言的关键神经机制。这项研究的主要合作者是NIDCD语言部门负责人Allen Braun博士，NIMH认知神经心理学部门负责人Alex Martin博士以及葡萄牙Oeiras的Gulbenkian科学研究院的Ricardo Gil-da-Costa。该研究是在NIDCD和NIMH进行的三年联合任命期间进行的。

NIDCD主任詹姆士·F·巴特（James F. Battey，Jr.，MD，Ph.D.）表示：“这一有趣的发现使我们更加了解语言的基本组成部分出现在进化时间轴上的时刻。” “虽然化石记录无法为我们回答这个问题，但我们可以通过对活着的非人类灵长类动物进行大脑成像，现在到现在，一窥语言或至少是语言所需的神经回路是如何产生的。是。”

尽管非人类的灵长类动物没有语言，但他们能够通过解释和采取行动的发声方式，就食物，身份或对其物种的危险等进行交流。在人类中，涉及用语言对这种类型的信息进行编码的大脑的两个主要区域被称为Broca区域和Wernicke区域，以发现它们的医师研究人员的名字命名。这两个区域都位于Sylvian裂隙（因此被称为perisylvian区域），Broca区域位于额叶，Wernicke区域位于颞叶和顶叶。科学家曾经认为Broca的地区主要参与语言的产生，而Wernicke的地区主要涉及理解，但是目前的想法表明这两个领域是相互配合的。尽管猴子无法进行语言所要求的智力活动，但它们的大脑在两个半球上的结构都类似于人类的肩周区。但是，到目前为止，这种相似性的功能意义尚不清楚。

为了测量大脑活动，研究人员向三只成年猕猴的血流中注入了标记有氧15的水，这是一种生物安全，可快速降解的放射性同位素。随着大脑特定区域神经活动的增加，血液及其所携带的放射性水涌入该区域。研究人员使用称为正电子发射断层扫描（PET）的大脑成像技术，捕获了放射性区域的图像，从而突出显示了活动增强的区域。通过这种方式，当猴子听到三种类型的声音时，对它们进行了脑部扫描：记录的其他恒河猴的咕咕声和尖叫声，以及与乐器和计算机相匹配的各种非生物声音，例如乐器和计算机合成的声音。频率，比率，规模和持续时间的发声。对于每只猴子，记录每种声音类型的16次扫描并进行比较。

尽管猴子的咕咕声与高声尖叫有很大不同，但研究人员发现，在猕猴的相同三个区域中，这两种有意义的物种特定声音都比非生物控制刺激物引起明显更多的活动。此外，这些区域对应于人类的主要语言中心，腹侧运动前皮质（PMv）对应于Broca区域，颞顶叶区域（Tpt）和顶叶后皮质（PPC）对应于Wernicke区域。相反，非生物声音在声学上类似于咕咕叫声和尖叫声，但对动物没有意义，因此在这些区域引起的活动明显减少。相反，它们与大脑主要听觉区域的更大激活有关。 （研究人员建议，这样做的原因是这些声音对于猴子来说是新的，并且主要听觉区域可能特别适合于新的刺激。）

基于这些发现，研究人员认为，猕猴和人类的最后一个共同祖先的大脑中的交流中心，尤其是那些用来解释特定物种的发声的交流中心，可能是在人类语言发展过程中招募的。在猕猴中，这些区域当前可能具有平行的语言前功能，在这种功能中，猴子能够为特定物种的声音分配含义。此外，根据同一个小组发表的较早研究，猕猴的特定物种发声激活了处理高阶视觉和情感信息的大脑区域，研究人员认为大脑的语言区域可能是从一个更大的系统，用于从与社会相关的情况中提取含义，即人类和非人类灵长类动物可能共享相似的神经通路的系统。

进行的进一步研究包括调查当动物聆听有意义的听觉刺激而不是物种特定的发声（例如掠食者的叫声，人类发出的声音或其他相关的环境刺激）时，非人类灵长类动物大脑的哪些区域被激活。此外，他们对研究传达相同含义的非听觉刺激（例如猴子发出声音的视觉图像）引起的大脑激活模式感兴趣。

参与研究的其他机构包括马萨诸塞州剑桥市的哈佛大学；以及伦敦大学学院/伦敦儿童健康研究所；和马里兰大学学院公园分校。这项工作得到了NIDCD，NIMH和葡萄牙基金会的支持。

NIDCD支持并进行有关正常，无序听觉，平衡，嗅觉，味觉，声音，语音和语言过程的研究培训，并根据科学发现向公众提供健康信息。有关NIDCD程序的更多信息，请访问网站www.nidcd.nih.gov 。

美国国家心理健康研究所（NIMH）的任务是通过对心理，大脑和行为的研究减轻精神和行为障碍的负担。有关更多信息，请访问NIMH网站http://www.nimh.nih.gov 。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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