走进科学
鹦鹉大脑解锁人类语音之谜
研究发现,虎皮鹦鹉拥有类似人类的语言生成脑区,或为研究人类语言障碍提供新线索,挑战人类独特性假设。
鹦鹉模仿人类说话的本事向来令人惊叹,但它们可不只是“复读机”。最新研究揭开了一个秘密:它们的脑子里藏着复杂的神经系统,和人类生成语言的方式有着惊人相似之处。这项突破性发现不仅让我们重新审视鸟儿的智慧,还可能为治疗语言障碍打开新大门。《自然》杂志周三刊登了这份研究,主角是常见的宠物——虎皮鹦鹉,简称“虎皮”。
研究团队由纽约大学朗贡医疗中心的神经科学家Michael Long领衔。他们在四只虎皮鹦鹉的大脑里植入了微型探针,锁定了一个叫前弓状核(AAC)的区域。这地方就像鹦鹉的“语音控制中心”。结果发现,这里的神经活动能精确对应不同声音,简直像个“发声键盘”。Long对《大众科学》的Lauren Leffer打趣说:“有的脑细胞管辅音,有的管元音,甚至元音里还有各种音调,从降B到B音全都有。组合起来,想说什么就能说什么。”
相比之下,斑胸草雀这种不会模仿的鸣禽就没这么灵活了。它们的叫声像是刻在脑子里的固定旋律,想改都难。而虎皮鹦鹉的AAC却能即兴发挥,跟人类说话的方式如出一辙。Long对《新科学家》的Michael Marshall感叹:“鹦鹉找到了一种优雅的办法,像弹琴一样控制声音,每颗脑细胞都是一把钥匙,想弹什么曲子都行。”
这项研究让人忍不住联想到人类的语言机制。我们的大脑也有类似的“语音地图”,指挥着嘴唇和舌头的动作。人工智能已经能通过分析脑活动,帮助失语者“说出”想说的话。虎皮鹦鹉和人类的这种共通性,让科学家们兴奋不已。The Rockefeller University的Erich Jarvis虽未参与研究,但对《新科学家》表示:“鹦鹉和人类的神经活动与发声行为比鹦鹉和鸣禽更接近,这太重要了。”
说到起源,这一切竟始于鹦鹉的天然本领。研究者们从它们的叫声里提取灵感,发现这些小家伙的AAC能灵活编码各种声音。相比之下,人类和鹦鹉虽隔着几百万年的进化距离,却不约而同演化出了相似的发声策略。这种“殊途同归”的现象被称作趋同进化。想想看,一个在天上飞,一个在地上走,竟然能“想到一块儿去”,大自然真是妙不可言。
更实际的意义在于,这研究或许能帮到人。科学家希望通过搞清楚AAC的运作,找到治疗失语症或帕金森病等语言障碍的新方法。特拉华大学的神经科学家Joshua Neunuebel在《自然》的评论中写道:“这类研究有望推动语言疗法,甚至启发脑机接口技术的发展。”想象一下,未来医生可能参考鹦鹉的大脑来设计康复方案,多奇妙啊。
Long的团队还不满足,他们正和机器学习专家合作,试图“翻译”虎皮鹦鹉的叫声。Long对《科学新闻》透露:“我们想破解虎皮在说什么,也许能重新思考人类独一无二的观念。”如果成功,我们或许能知道它们模仿我们时到底在聊什么。接下来,他们还想看看其他“模仿大师”——比如琴鸟——有没有类似的脑结构,或者研究AAC是怎么发育的,社交又如何影响它们的语言天赋。
从宠物笼到科学前沿,这些小鹦鹉正用它们的“脑力”,帮我们一点点揭开语言的奥秘。谁能想到,家里叽叽喳喳的小家伙,竟藏着这么大的秘密呢?
本文译自 Smithsonian,由 BALI 编辑发布。