Нейробиологи получили новое представление о том, как наш мозг превратился в мозг, готовый к языку. По сравнению с мозгом шимпанзе схема связей языковых областей в нашем мозгу расширилась больше, чем считалось ранее. Исследователи из Университета Радбуд и Оксфордского университета опубликовали свои выводы в PNAS 4 июля.
«На первый взгляд, мозг человека и шимпанзе очень похож. Разница между ними и нами заключается в том, что мы, люди, общаемся с помощью языка, в то время как нечеловеческие приматы этого не делают», — говорит соавтор исследования Джоанна Серповска. Понимание того, что в мозгу могло обеспечить эту уникальную способность, вдохновляло исследователей на протяжении многих лет. Однако до сих пор их внимание в основном привлекал особый нервный тракт, соединяющий лобные и височные доли, называемый дугообразным пучком, который, помимо существенных различий между видами, хорошо известен тем, что участвует в языковой функции.
«Мы хотели сместить наше внимание на связь двух областей коры, расположенных в височной доле, которые одинаково важны для нашей способности использовать язык», — говорит Серповска.
Визуализация белого вещества
Чтобы изучить различия между мозгом человека и шимпанзе, исследователи использовали сканирование 50 человеческих мозгов и 29 мозгов шимпанзе, отсканированных так же, как и у людей, но под хорошо контролируемой анестезией и в рамках своих обычных ветеринарных осмотров. В частности, они использовали метод, называемый диффузионно-взвешенной визуализацией (DWI), который визуализирует белое вещество , нервные пути, соединяющие области мозга.
Используя эти изображения, они исследовали связь двух узлов мозга, связанных с языком (передняя и задняя средние области височной доли), сравнив их между видами. «У людей обе эти области считаются критически важными для изучения, использования и понимания языка и содержат многочисленные проводящие пути белого вещества», — говорит Серповска. «Также известно, что повреждение этих областей мозга имеет пагубные последствия для речевой функции. Однако до сих пор вопрос о том, уникален ли характер их связей для человека, оставался без ответа».
Новые связи в человеческом мозгу
Исследователи обнаружили, что в то время как связь задних средних височных областей у шимпанзе ограничивается в основном височной долей, у людей возникла новая связь с лобной и теменной долями , использующая дугообразный пучок в качестве анатомического пути. На самом деле, изменения в обеих областях человеческого языка включают набор расширений связности в височных долях . «Результаты нашего исследования подразумевают, что дугообразный пучок, безусловно, является не единственным драйвером эволюционных изменений, подготавливающих мозг к полноценной языковой способности», — говорит соавтор Витория Пиай.
«Наши результаты чисто анатомические, поэтому трудно что-либо сказать о работе мозга в этом контексте», — говорит Пиай. «Но тот факт, что этот образец связей настолько уникален для нас, людей, предполагает, что это может быть решающим аспектом организации мозга, обеспечивающим наши отличительные языковые способности».
