語言是人類*的溝通方式。許多動物雖然能夠傳達訊息給同類,但是大多數的科學家并不認為這些溝通系統的多樣性與復雜程度,足以被稱作是一種語言。發展心理學家曾經試圖教導黑猩猩說話,但是卻發現牠們能夠習得的字匯與說話的能力只和學齡的人類小孩相當。研究認為在發音器官,黑猩猩有位置過高的喉頭和舌頭,阻礙了牠們發復雜元音(比如a, e, u)的可能性。而在大腦結構上,一般推論黑猩猩只有人類1/3大的腦容量以及較小額葉的體積,間接影響了牠們在語言表達上的復雜性。
神經科學界很早就發現,位于人類左腦前額葉的布羅卡區(Broca s area)和顳葉后方的維尼克區(Wernicke s area)與語言的處理有密切關系;許多臨床研究也指出,語言理解與表達的能力不只是這兩個腦區的各自運作:聯結這一前一后語言處理區域被稱做弓狀束(arcuate fasciculus)的神經元纖維一旦受損,會產生講話雜亂無章而且無法覆誦別人言語的「傳導性失語癥(Conduction Aphasia)」現象。因此,觀察大腦語言處理區以及弓狀束在不同靈長類之間的結構差異,會有助于了解為何人類語言發展的演化結果嗎?
美國艾茉利大學(Emory University)的人類學家與神經科學家合作,利用擴散張量造影(Diffusion Tensor Imaging, DTI)技術,觀察不同的靈長類在弓狀束神經元纖維的體積、形狀與走向。他們總共掃瞄了10位成年人類、一只黑猩猩(chimpanzee)和一只恒河猴(macaque, Macaca mulatta)的活體大腦,以及另外3只黑猩猩與2只恒河猴的大腦標本。
經由神經連結運算分析的結果發現:人類弓狀束的體積不但比黑猩猩和恒河猴大得多,而且只有人類的弓狀束完整地聯結了布羅卡與維尼克這兩個語言處理區域,黑猩猩的腦神經網絡圖顯示出少數的神經纖維從前額葉投射往顳葉區域,而恒河猴甚至幾乎沒有觀察到任何弓狀束的神經元走向。論文作者認為,人類大腦語言處理區域的發展顯然和聯結這些區域之間的神經纖維有著重要的關系。這項發現發表在四月份的「自然神經科學」雜志上。
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