展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 硬件相关 > 《环球时报》专访中国科学院自动化所研究团队:狨猴大脑里藏着语言起源的秘密

《环球时报》专访中国科学院自动化所研究团队:狨猴大脑里藏着语言起源的秘密

狨猴因其复杂的社会性发声交流能力成为研究语言起源的理想模型。研究发现,狨猴大脑中连接听觉与运动区域的弓状束神经通路与人类高度同源,支持其进行发声交替和学习,这与人类婴儿语言习得过程相似。该通路的高效整合得益于社会互动与神经可塑性。研究同时指出人类弓状束。

本文目录

    来源:环球时报

    想象一下,世界上最小的猴类之一——狨猴,正用它那清脆多变的叫声,与几米外的同伴一来一回地“对话”。这种看似平常的丛林社交场景,却成了破解“人类语言从何而来”这一古老谜题的关键钥匙。最近,一项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究,为我们揭开了这层神秘面纱的一角。


    狨猴研究示意图。(中国科学院自动化研究所供图)

    连接声音与动作

    理解这项发现,得从大脑里一个关键角色说起:弓状束。你可以把它想象成一条粗壮的“神经光缆”,专门负责把处理听觉信息的区域和掌管运动控制的区域紧密连接起来。当我们想说出“你好”时,大脑需要先听见并理解声音,然后迅速生成一套精细指令,指挥喉、舌、唇协调动作。弓状束,正是这套“听觉信号转运动指令”系统的核心通路。

    长期以来,科学家们多以黑猩猩、猕猴等灵长类动物为研究对象,却始终未能找到与人类语言通路高度匹配的神经结构。直到体型小巧、叫声灵动的狨猴走进科研视野,僵局才被打破。

    研究团队将弓状束比作一位“神经翻译官”。它的任务,是把接收到的声音信息,精准“翻译”成运动指令。无论是人类说话,还是狨猴发出各种叫声,都离不开这个高效运转的翻译系统。如果这条通路中断,结果就是能听见、能理解,却无法复述或组织有效的语言。

    狨猴的发声能力相当独特:它们能进行类似人类对话的“发声交替”,能根据交流对象的身份、距离调整叫声的振幅和时长,甚至能通过父母的社会反馈来学习发声。这些特征,都与人类婴儿的语言发育过程高度相似。

    通过超高分辨率弥散磁共振成像和神经环路示踪技术,研究人员清晰地看到,狨猴的弓状束与人类的弓状束高度同源,能够稳定投射至腹外侧前额叶皮层,形成了一个完整且高效的听觉—运动调控回路。这种连接模式与人类几乎一致,而与猕猴相比,狨猴的弓状束连接特征显然更接近我们。

    更令人惊喜的发现是,狨猴和人类一样,其喉运动皮层同时存在于初级运动皮层和腹侧前运动皮层。而狨猴的腹侧前运动皮层,与人类负责语言产生的布洛卡区在连接图谱上高度同源。这为“灵长类动物在发声控制架构上存在深层共性”提供了直接证据,也让狨猴成为研究人类语言神经起源的理想模型。

    为何是狨猴?

    发现之后,一个关键问题随之而来:论亲缘关系,猕猴比狨猴更接近人类,可为什么偏偏是狨猴的弓状束与人如此相似?答案,藏在它们独特的社会生活史里。

    在巴西的热带雨林中,狨猴发展出了一套极其复杂的发声交流系统。它们不是简单地叫一声就跑,而会进行像人类轮流说话一样的“发声交替”:一只叫完,另一只会耐心等待,再发出响应叫声。它们还能根据交流对象的身份、距离,灵活调整叫声的振幅和时长。

    更关键的是,狨猴幼崽具备一种几乎所有其他非人灵长类都缺乏的能力:社会引导性发声学习。小狨猴会不断模仿父母的叫声,并根据父母的反馈一遍遍修正自己的“发音”。这个过程,与人类婴儿咿呀学语惊人地相似。

    相比之下,猕猴的叫声大多是固定的、情绪化的,几乎没有这种后天的、依靠社会反馈来主动学习的过程。这种复杂的社会性发声行为,对大脑提出了一项硬需求:必须有一套极其高效的听觉—运动整合通路。而弓状束,正好承担了这个角色。

    从发育生物学的角度看,这种现象背后还有一个更深层的“幕后推手”:神经晚成性。与大脑相对早熟的猕猴相比,人类和狨猴的幼儿出生时,大脑都极不成熟,就像一张等待书写的白纸。这种“发育延迟”反而赋予了大脑巨大的可塑性。

    配合狨猴独特的合作育幼模式——不仅父母,甚至整个家族都会参与照顾幼崽,小狨猴从小便沉浸在高密度的社会互动和声音反馈里。这些不断涌入的声音刺激,持续修整和强化着弓状束的连接模式,最终塑造出与人类高度相似的神经通路。

    这一推测,与在黑猩猩身上观察到的现象相互佐证。先前的研究发现,黑猩猩弓状束的连接强度,与其个体的沟通能力强弱直接相关。从狨猴到黑猩猩再到人类,社会交流和发声学习的强度,都在给这条“神经高速公路”施加着演化压力。

    该论文的国际评审、普林斯顿大学的猕猴行为学专家Asif Ghazanfar教授将这项研究赞誉为一项“力作”。这些脑连接的发现,完美地解释了许多行为学上观察到的现象。

    大脑的“发育延迟”或许并非缺陷,而是演化赋予的一种“天赋”。正是这种可塑性,让人类和狨猴在社会互动中塑造出相似的语言神经通路,也让我们看到了语言演化的更多可能。

    从演化的连续性到独特性

    值得注意的是,研究团队在揭示相似性的同时,并没有忽视人类独有的光芒。尽管狨猴与人类的弓状束在额叶的连接上高度相似,但人类的弓状束还额外延伸到了颞中回和下颞下回。这一小段独有的“神经延长线”,恰恰对应着人类语言超越简单发声的部分:语义记忆和词汇检索。

    打个比方,狨猴和我们共享着“神经高速公路”的主干道,主要解决“听见并发出复杂声音”的问题,这是扎实的底层架构。而人类延展出的那一段,则让我们能够把声音和万千概念、意义挂上钩。所以,我们才能背诵诗词、讲述故事、创造新词。

    这一发现精准诠释了演化生物学的核心理论:脑神经结构的演化,兼具深厚的遗传保守性与高度的演化灵活性。人类语言能力,既在灵长类共同祖先的遗产上生长,也汇聚了我们这个物种独一无二的创新。

    谈及未来,研究团队表示将在三个方向上重点攻坚:一是持续完善跨物种脑网络组图谱,建立起更系统化的演化比较标准,为整个领域提供“参考坐标系”;二是深入探索语言发育障碍和失语症的神经机制,例如观察弓状束受损后,能否通过某种方式重塑;三是寻找临床合作,尝试将发现与脑机接口、神经调控技术结合,为语言功能康复训练开辟新思路。或许在不久的将来,狨猴能作为关键模型,帮助科学家设计出更精准的康复训练和干预策略。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    硬件相关
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Aperty macOS版
    Aperty macOS版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw macOS版
    AionClaw macOS版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy macOS版
    Loomy macOS版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirBuddy 3 macOS版
    AirBuddy 3 macOS版

    AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

    AirServer macOS版
    AirServer macOS版

    AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

    AnyDesk macOS版
    AnyDesk macOS版

    AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

    WINDOWS 更多
    讯飞绘文 网页版
    讯飞绘文 网页版

    讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

    Maya(Autodesk Maya) Windows版
    Maya(Autodesk Maya) Windows版

    Autodesk Maya 是面向影视、电视、动画和游戏行业的专业三维制作软件,集多边形与 NURBS 建模、角色绑定、关键帧和动作捕捉动画、Bifrost 特效模拟、材质开发及 Arnold 渲染于一体,

    Aperty Windows版
    Aperty Windows版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw Windows版
    AionClaw Windows版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy Windows版
    Loomy Windows版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirServer Windows版
    AirServer Windows版

    AirServer Windows版可把电脑变成AirPlay、Google Cast和Miracast无线投屏接收端,适合会议演示、课堂教学及家庭大屏分享。发送设备通常无需另装客户端,并可同时接收和智能排列多个镜像会话。