《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

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。