早起沏上一杯濃香咖啡，滿屋飄香,，讓你的心情相當(dāng)愉快,。然而這時(shí)突然傳來的一聲汽車長笛，卻又確實(shí)可以起到“一鳴驚人”的效果,。不過,，這些不同的刺激都會(huì)輸入到大腦的相應(yīng)區(qū)域來分析處理,。咖啡濃香由嗅覺皮層專職,，而一聲長笛則是聽覺皮層負(fù)責(zé),。科學(xué)研究證明,，大腦特定功能源于大腦的某一區(qū)域,，因此大腦被劃分為不同的功能區(qū)域，如感覺區(qū),、記憶區(qū),、語言區(qū)、識字區(qū)和運(yùn)動(dòng)區(qū)等,。無疑,，大腦分工是由基因預(yù)先確定的。然而,，越來越多的證據(jù)表明,，大腦的功能區(qū)并不是一成不變的，有時(shí)它們也會(huì)不顧其基因決定,，接管一些本不由其負(fù)責(zé)的功能,。
1996年一項(xiàng)針對盲人早年生活的研究發(fā)現(xiàn)，視覺皮層可以擁有讀盲文這一非視覺功能,，這一發(fā)現(xiàn)具有里程碑意義,。據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道，麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家研究表明,，先天盲人的部分視覺皮層可以處理語言,。這一發(fā)現(xiàn)表明，視覺皮層可以顯著地改變其功能,，從處理視覺的功能轉(zhuǎn)變?yōu)樘幚碚Z言,，這也推翻了語言處理只能出現(xiàn)在由基因編碼的高度專業(yè)化的大腦功能區(qū)的看法。該研究發(fā)表在近日出版的《美國國家科學(xué)院院刊》上,。
腦功能的靈活性
一個(gè)多世紀(jì)以來,，神經(jīng)學(xué)家已經(jīng)了解到，人類的語言中樞分為布洛卡中心和韋尼克中心,，負(fù)責(zé)產(chǎn)生和理解語言,。這些區(qū)域被認(rèn)為具有內(nèi)在屬性，其特定的細(xì)胞及其與大腦其他功能區(qū)的連接關(guān)系使得它們特別適合處理語言,。當(dāng)布洛卡中心損傷時(shí),，人仍然能說出有意義的語句，但不符合語法規(guī)則,；如果損傷了韋尼克中心,，人能說出近于正確的語句,，但毫無意義。
感覺區(qū)內(nèi)也有負(fù)責(zé)視覺和聽覺功能的處理中心,。不過,，大腦在分配功能時(shí)似乎還有一定的靈活性。此前對動(dòng)物的研究表明,，大腦感覺區(qū)可以處理來自不同器官的信息,。如果在生命早期實(shí)施手術(shù)，比如將眼睛與大腦聽覺皮層連接,，聽覺皮層區(qū)域?qū)⑻幚韴D像而不是聲音,。
到目前為止，還沒有證據(jù)表明大腦語言中樞具有同樣的靈活性,。此前,，對先天性盲人的研究顯示，在執(zhí)行閱讀盲文等語言任務(wù)時(shí),，左側(cè)視覺皮層有活躍跡象,，但這卻無法證明這是一種完全正式的語言處理功能。
麻省理工學(xué)院腦認(rèn)知科學(xué)系博士后瑪麗娜·貝德尼及其同事開始著手調(diào)查盲人的大腦視覺區(qū)是否能參與處理句子結(jié)構(gòu)和進(jìn)行語義分析等復(fù)雜的語言任務(wù),。研究人員利用功能性磁共振成像技術(shù)在盲人執(zhí)行語句理解任務(wù)時(shí)對其進(jìn)行掃描,。研究人員推測，如果視覺皮層擁有語言處理能力,，那么在接觸語言信息時(shí),，將會(huì)表現(xiàn)出如布洛卡中心和韋尼克中心等經(jīng)典大腦語言區(qū)的相同敏感性。
結(jié)果他們發(fā)現(xiàn),，大腦視覺區(qū)對句子結(jié)構(gòu)和詞義表現(xiàn)敏感,。這表明，大腦功能的分區(qū)并不十分嚴(yán)格,。貝德尼特別指出,，這一研究并不意味在處理語言時(shí)人類大腦不需要布洛卡區(qū)和韋尼克區(qū),，也沒有證明視覺皮層可以處理任何語言現(xiàn)象,，而只是表明大腦某些其他部位也可以參與語言處理。
大腦功能重新分配
研究人員還有一個(gè)很大的疑團(tuán)有待解決,，那就是在先天性盲人語言中樞發(fā)揮正常功能的條件下,，為什么視覺皮層會(huì)參與語言處理。貝德尼認(rèn)為,，這可能是大腦發(fā)育過程中一種自然的任務(wù)重新分配的結(jié)果,。在大腦的發(fā)育過程中，各區(qū)域的功能逐漸確定,，而先天性盲人的視覺皮層由于沒有獲得其典型的視覺功能,，導(dǎo)致其視覺皮層競爭其他功能,。
結(jié)合其他相關(guān)研究表明，視覺皮層的不同部位在發(fā)育過程中獲得了不同的功能,，左視覺區(qū)的一部分（包括左初級視覺皮層）獲得了語言處理功能,。研究人員推測，這種大腦功能的重新分配將使盲人在處理語言方面產(chǎn)生優(yōu)勢,。他們將在后續(xù)工作中研究盲人是否在分析復(fù)雜句子或進(jìn)行語言測試時(shí)占有優(yōu)勢,，以及研究視覺皮層在語言處理中的精確作用，并研究盲童的視覺皮層會(huì)在發(fā)育的哪個(gè)階段開始產(chǎn)生處理語言的能力,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Proceedings of the National Academy of Sciences DOI：10.1073/pnas.1014818108
Language processing in the occipital cortex of congenitally blind adults
Bedny, Marina; Pascual-Leone, Alvaro; Dodell-Feder, David; Fedorenko, Evelina; Saxe, Rebecca
Humans are thought to have evolved brain regions in the left frontal and temporal cortex that are uniquely capable of languageprocessing. However, congenitally blind individuals also activate the visual cortex in some verbal tasks. We provide evidencethat this visual cortex activity in fact reflects language processing. We find that in congenitally blind individuals, theleft visual cortex behaves similarly to classic language regions: (i) BOLD signal is higher during sentence comprehension than during linguistically degraded control conditions that are moredifficult; (ii) BOLD signal is modulated by phonological information, lexical semantic information, and sentence-level combinatorial structure;and (iii) functional connectivity with language regions in the left prefrontal cortex and thalamus are increased relative to sightedindividuals. We conclude that brain regions that are thought to have evolved for vision can take on language processing asa result of early experience. Innate microcircuit properties are not necessary for a brain region to become involved in languageprocessing.
