美國(guó)研究人員在對(duì)珍珠鳥(niǎo)開(kāi)展觀察研究后發(fā)現(xiàn),,幼鳥(niǎo)也和人類幼兒一樣,,存在一個(gè)“呀呀學(xué)語(yǔ)”的階段。但與人類終生具備學(xué)習(xí)能力不同,,鳥(niǎo)類一旦掌握了發(fā)聲的規(guī)律技巧,,其腦中負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)部分的區(qū)域便自動(dòng)停止活動(dòng)。
小鳥(niǎo)也學(xué)語(yǔ)
麻省理工學(xué)院學(xué)者邁克爾·菲和同事在美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院等幾家機(jī)構(gòu)資助下開(kāi)展了這項(xiàng)有趣的研究:對(duì)比珍珠鳥(niǎo)幼鳥(niǎo)和成年鳥(niǎo)的叫聲,,并用特殊儀器記錄它們發(fā)聲時(shí)腦部活動(dòng)狀況,,以揭開(kāi)鳥(niǎo)類學(xué)習(xí)“語(yǔ)言”的奧秘。
菲和同事們發(fā)現(xiàn),,珍珠鳥(niǎo)幼鳥(niǎo)和人類幼兒一樣,,會(huì)不停發(fā)出各種含混不清的聲音——那是它們?cè)?ldquo;呀呀學(xué)語(yǔ)”。菲說(shuō),,成年的珍珠鳥(niǎo)具有很規(guī)律的發(fā)聲方式,,幼鳥(niǎo)不斷發(fā)聲是在模仿成年鳥(niǎo)的行為。
艾奧瓦大學(xué)心理學(xué)教授鮑勃·麥克默里說(shuō):“這表明語(yǔ)言學(xué)習(xí)可能遵循某種共同的原理,,即便體現(xiàn)在人類和鳥(niǎo)類這兩種差別巨大的物種上也是一樣,。”
過(guò)程似人類
菲的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),珍珠鳥(niǎo)幼鳥(niǎo)在出生30天至45天后進(jìn)入“學(xué)語(yǔ)”階段,,發(fā)出無(wú)規(guī)律的叫聲,。
這時(shí),幼鳥(niǎo)腦中被稱為紋狀體前端巨細(xì)胞核外側(cè)(LMAN)的區(qū)域處于活躍狀態(tài),。一旦幼鳥(niǎo)掌握了如成年鳥(niǎo)般“唱歌”的本領(lǐng),,這一區(qū)域活動(dòng)便趨于平靜,腦中的發(fā)聲控制最高中樞(HVC)取而代之,,開(kāi)始進(jìn)入活躍狀態(tài),。
當(dāng)研究人員阻斷成年鳥(niǎo)腦中發(fā)聲控制最高中樞,它們的紋狀體前端巨細(xì)胞核外側(cè)又重新活躍起來(lái),,并發(fā)出像幼鳥(niǎo)一樣的叫聲,。
麥克默里說(shuō),,這一現(xiàn)象說(shuō)明,,鳥(niǎo)類腦部負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)的部分可以向負(fù)責(zé)使用技能的部分發(fā)送信號(hào),幫助使用技能的腦部區(qū)域掌握這些技能,。麥克默里認(rèn)為,,這一規(guī)律對(duì)人腦同樣適用,。
人更具潛力
當(dāng)然,大腦遵循共同的學(xué)習(xí)規(guī)律并不意味著人類學(xué)習(xí)語(yǔ)言就等同于鳥(niǎo)類學(xué)習(xí)鳴叫,。麥克默里說(shuō),,“當(dāng)這些簡(jiǎn)單規(guī)律反映到神經(jīng)系統(tǒng)的具體運(yùn)作上,就變得異常復(fù)雜”,。作為“萬(wàn)物之靈長(zhǎng)”的人類自有高明之處,。
這種差異便體現(xiàn)在學(xué)習(xí)的潛能上。菲說(shuō):“鳥(niǎo)類一旦掌握了發(fā)聲技能,,它們腦部的學(xué)習(xí)功能就停滯不前,。但人類大腦中相當(dāng)于鳥(niǎo)類腦部紋狀體前端巨細(xì)胞核外側(cè)的前額葉會(huì)終生保持活躍,也就是說(shuō)人類一生都具有學(xué)習(xí)新本領(lǐng)的能力,。”
這項(xiàng)研究成果發(fā)表在5月2日出版的美國(guó)《科學(xué)》(Science)雜志上,。(來(lái)源:新華網(wǎng) 彭夢(mèng)瑤)
生物谷推薦原始出處:
(Science),Vol. 320. no. 5876, pp. 630 - 634,,Dmitriy Aronov,,Michale S. Fee
A Specialized Forebrain Circuit for Vocal Babbling in the Juvenile Songbird
Dmitriy Aronov, Aaron S. Andalman, Michale S. Fee*
Young animals engage in variable exploratory behaviors essential for the development of neural circuitry and adult motor control, yet the neural basis of these behaviors is largely unknown. Juvenile songbirds produce subsong—a succession of primitive vocalizations akin to human babbling. We found that subsong production in zebra finches does not require HVC (high vocal center), a key premotor area for singing in adult birds, but does require LMAN (lateral magnocellular nucleus of the nidopallium), a forebrain nucleus involved in learning but not in adult singing. During babbling, neurons in LMAN exhibited premotor correlations to vocal output on a fast time scale. Thus, juvenile singing is driven by a circuit distinct from that which produces the adult behavior—a separation possibly general to other developing motor systems.
McGovern Institute for Brain Research, Department of Brain and Cognitive Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA.