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    揭秘:為何猴子有和人一樣的發聲器官卻不會說話

    類別:社會新聞發布人:聯迪發布時間:2017-03-23

    恒河猴盡管擁有和人類一樣的發聲器官卻不會說話,原因在于缺少傳遞語言信息的腦回路。這一結論同樣適用于生活在亞洲和非洲的靈長類如舊大陸猴(譯者注:舊大陸猴是某些類人靈長類的統稱,與新大陸猴即闊鼻猴有所區別。在解剖學與身體功能方面比新大陸猴更相似于人類和類人猿),結論證明了人類獨特的語言能力源于大腦特殊的構造和進化歷程,而與人類和其他靈長類發聲器官的差異無關。該研究于2016年12月9日發表于Science Advances雜志。

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    文章的共同作者,來自普林斯頓大學神經科學研究所的心理學教授Asif Ghazanfar談到,人類會說話,但是猴和猩猩并不會,這是否是由于發聲器官的不同造成的,長久以來不同領域的科學家始終對此各執一詞,沒有統一看法。

    “沒人能夠證明猴子無法說話是因為發聲器官不同于人類,事實上,問題的根源在于二者大腦的差異。雖然此項研究目前僅適用于恒河猴,但是這依然挑戰了導致類人靈長類沒有語言功能是由于發聲器官的觀點,”Ghazanfar教授說,“現在,關鍵的問題在于到底是什么使得人類的大腦如此獨特。”

    Ghazanfar和他的合作者首先利用靈長類動物尸體研究了它們發聲器官的活動度,實驗得出了以下結論:類人靈長類能發出音域非常有限的、類似于人聲的聲音。

    研究人員將恒河猴發出的聲音導入自己設計的計算機模型中,此模型可以利用X光記錄的物理屬性來模仿恒河猴的聲音。模型模擬出了用恒河猴的聲音說出人類語言,例如“Will you marry me ?”(你能嫁給我嗎?)是什么樣的,結果表明,這樣的聲音是完全可以理解的,但聽起來和人類的講話聲并不十分相像。

    Ghazanfar和其合作者,來自維也納大學的認知生物學教授Tecumseh Fitch,利用X光錄像技術記錄恒河猴口面部活動,分別捕捉其發聲器官的不同部位包括舌頭、嘴唇和喉部的運動情況。獲得的數據交由布魯塞爾自由大學人工智能實驗室的Bart de Boer。Boer通過計算機模型將這些數據進行轉化,得到的結果用以預測(X線記錄下)恒河猴的音頻范圍并指導相關的干預實驗。

    人類聲音的產生源于喉部聲帶的振動,并受到其他發聲器官如嘴唇和舌頭位置的影響而發生變化。舉一個例子,針對“bat”和“bot”,聲帶的震動方式類似,但是面部肌肉(舌肌和面肌)的活動方式不同使得我們發出不同的聲音。

    研究人員將恒河猴發出的聲音導入用于模擬靈長類發聲器官的計算機模型中。他們發現,如果自然狀態下恒河猴具有語言能力,那么它們的發聲器官能夠發出人類可理解的元音,甚至說出完整的句子。然而,盡管恒河猴發出的聲音能夠被我們的耳朵聽到并理解,但是這和真正意義上的言語交流還相差很遠。

    來自耶魯大學心理學系的教授Laurie Santos雖然沒有親自參與這項研究,但對此有自己的看法,“這次實驗的結果提示我們,人類的語言能力從何而來還是一個巨大的未解之謎。”

    Santos認為,古老生物例如恒河猴具有和人類相似的發聲器官,這表明在進化上和人類更接近的物種例如黑猩猩很有可能也是如此。如果這個結論得到證實,就意味著研究黑猩猩的大腦也許能夠揭開神經網絡的奧秘,幫助我們理解人類的大腦如何使得我們能夠自由言語,而進化史上的人類近親卻不具有這種能力。

    Santos表示:“這項研究為我們找到了揭開人類語言能力的奧秘的關鍵線索。”

    “如果和恒河猴一樣古老的物種就有能夠說話的發聲器官,那么就需要我們去探究為什么經過演化的靈長類沒有獲得和人類一樣的語言能力。我相信不久的將來就能有一些令人振奮的結果出現。”

    此項研究同時表明恒河猴在發出聲音時,其發聲器官的機械運動和人類一樣,因此Ghazanfar認為可以將靈長類作為模式生物,來研究原始人類如何獲得語言能力和其發展進化的歷程。

    Ghazanfar談到:“用它們作為模式生物,可以幫助我們研究在動物及人類講話,或發出其他聲音時,大腦直接控制口面部肌肉運動的區域。此外,這也迫使我們更加深入地思考一些問題,比如語言能力是怎樣進化而來的,人類的大腦又有哪些獨特之處,如何利用這些動物模型來研究我們喪失語言能力的原因。”

    此項研究的論文“猴子的發聲器官具有語言功能”,于12月9號發表于Science Advances雜志。項目受到美國國立衛生研究院、歐洲研究理事會高級基金和啟動基金的大力支持。

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