Нейробиологи получили новые сведения о том, как наш мозг эволюционировал в орган, готовый к языкам. По сравнению с мозгом шимпанзе, структура связей языковых зон в нашем мозге расширилась больше, чем считалось ранее. Исследователи из Университета Радбоуда и Оксфордского университета опубликовали свои выводы в журнале PNAS.
“На первый взгляд, мозг человека и шимпанзе очень похожи. Ошеломляющее различие между ними и нами заключается в том, что мы, люди, общаемся с помощью языка, тогда как нечеловеческие приматы этого не делают”, — делится соавтор Джоанна Серповска, первый автор статьи.
Понимание того, что в мозге может обеспечить эту уникальную способность, вдохновляло исследователей на протяжении многих лет. Однако до сих пор их внимание было сосредоточено в основном на конкретном нервном пути, соединяющем лобную и височную доли, называемом дугообразным пучком, который, помимо существенных различий между видами, участвует в языковой функции.
“Мы хотели обратить внимание на связь между двумя областями коры головного мозга, расположенными в височной доле, которые одинаково важны для нашей способности использовать язык”, — рассказывает Серповска.
Для изучения различий между мозгом человека и шимпанзе исследователи использовали изображения 50 человеческих мозгов и 29 мозгов шимпанзе, которые сканировались аналогично человеческим, но под хорошо контролируемым наркозом и в рамках обычного ветеринарного осмотра. В частности, они использовали метод, называемый диффузионно-взвешенной визуализацией (DWI), который отображает белое вещество, нейронные пути, соединяющие области мозга.
Используя эти изображения, они исследовали связь двух центров мозга, связанных с языком (передней и задней медиальных областей височной доли), сравнивая их у разных видов животных.
“У людей обе эти области считаются критически важными для изучения, использования и понимания языка и содержат множество путей белого вещества. Известно, что повреждение этих областей мозга также пагубно сказывается на языковой функции. Однако до сих пор вопрос о том, является ли их структура связи уникальной для человека, оставался без ответа”, — поясняют ученые.
Исследователи обнаружили, что если у шимпанзе связь между задними медиальными височными областями в основном ограничена височной долей, то у человека возникла новая связь с лобной и теменной долями, используя в качестве анатомического пути дугообразный пучок. Фактически, изменения в обеих областях человеческого языка включают набор расширений связей в височных долях.
“Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что дугообразный пучок, безусловно, не является единственной движущей силой эволюционных изменений, подготавливающих мозг к полноценной языковой способности. Но тот факт, что этот паттерн связности настолько уникален для нас, людей, позволяет предположить, что это может быть важным аспектом организации мозга, который обеспечивает наши отличительные языковые способности”, — отмечает соавтор исследования Витория Пиай.
