Как развивалась наша способность говорить: ученые нашли новые отличия языковых областей мозга человека и шимпанзе
Нейробиологи Университета Неймегена (Радбуд), Нидерланды и Оксфордского университета показали, как наш мозге изменился по сравнению с мозгом шимпанзе, и благодаря чему человек получил возможность говорить. По сравнению с мозгом шимпанзе структура связей в наших языковых зонах радикально расширилась.
Соавтор работы Джоанна Серповска говорит: «На первый взгляд, наш мозг и мозг шимпанзе очень похожи. Но мы, люди, общаемся с помощью языка, а они — нет». Почему?
Есть старая индийская притча, которая шутливо отвечает на этот вопрос. Индийские крестьяне давно знают, что обезьяны, конечно, могут говорить, но они этого не делают, потому что боятся, что их заставят работать.
Нейробилоги постарались ответить на этот вопрос научно. До сих пор внимание исследователей в основном было сосредоточено на нейронном пути, который соединяет лобные и височные доли. Он называется дугообразным пучком. Этот путь играет важную роль в формировании лингвистических способностей человека.
В своем исследовании ученые сфокусировались на соединении двух областей коры головного мозга, которые расположены в височной доле (за левым ухом). Обе доли очень важны для нашей языковой деятельности
Картирование белого вещества
Чтобы изучить различия, исследователи сканировали мозг 50 человек и 29 шимпанзе. Мозг шимпанзе сканировали так же, как и у людей, но под контролируемой анестезией в рамках обычных медицинских осмотров. Ученые использовали «диффузионную спектральную томографию» (DWI), при которой визуализируется белое вещество - это нервные пути, которые соединяют разные области мозга.
С помощью этих сканов мозга ученые рассмотрели и сравнили связь двух областей мозга, связанных с речью (передняя и задняя срединные области в височной доле, ATL и pMTG, соответственно). «У людей эти две области мозга имеют решающее значение для изучения, использования и понимания языка, и они содержат множество проводящих путей белого вещества», — говорит Серповска. - «Также известно, что повреждение этих областей мозга имеет негативные последствия для речевой функции. Но до сих пор было неясно, только ли у людей так тесно связаны эти области». Теперь ответ получен: даже у шимпанзе мозг устроен иначе.
Новые связи в человеческом мозгу
Исследователи обнаружили, что в человеческом мозгу возникла своего рода длинная связь от pMTG через ATL и дугообразный пучок с лобными и теменными долями. У шимпанзе связи pMTG локализованы височной долей.
Ученые отмечают, что полученные результаты чисто анатомические, поэтому трудно что-либо сказать о самом характере лингвистической деятельности мозга. Но тот факт, что такие связи в нейронных сетях обнаружены только у человека показывает его уникальное устройство.
Нет, обезьяны не говорят не только потому, что не хотят работать, но еще и потому, что у них иначе связаны области мозга.
В недавнем исследовании, о котором мы писали, было показано, чем мозг человека отличается от мозга мыши: оказалось, что главное отличие — очень большое количество тормозных нейронов в мозге человека.
Главное отличие мозга человека и обезьяны не в самих нейронах — они практически такие же, а в характере связи между ними