В мозге обыкновенной игрунки обнаружены ключи к нейронному происхождению человеческой речи
Команда Китайской академии наук обнаружила у обыкновенной игрунки дугообразный пучок (arcuate fasciculus), обладающий высокой степенью гомологии с человеческим, что раскрывает механизмы конвергентной эволюции речевых способностей.
Короткое резюме
Институт автоматизации Китайской академии наук совместно с отечественными и зарубежными командами успешно идентифицировал в мозге макак-резусов нервные пучки, высоко гомологичные человеческим, — дугообразные пучки, и подтвердил, что их паттерны связей в ключевых областях мозга ближе к человеческим, чем у макак. Это открытие предоставляет важные подсказки для отслеживания нейронных истоков языковой способности человека, и результаты были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследование, используя методы нейровизуализации и межвидового картирования мозга, сравнило паттерны связей дугообразных пучков у людей, макак-резусов, макак и бонобо. Было обнаружено, что у общего предка приматов уже развилась примитивная форма дугообразного пучка. Примечательно, что у макак-резусов, которые эволюционно дальше от человека, в области латеральной префронтальной коры сформировались обширные и плотные связи, в то время как у макак в этой области связи были разреженными. Исследователи полагают, что такая конвергентная эволюция могла быть обусловлена социальной экологией и потребностью в сложном звуковом общении: популяции макак-резусов используют модель совместного воспитания потомства, и детёныши учатся издавать звуки через социальное взаимодействие, их сложная система вокализации глубоко сходна с ранними стадиями развития языка у человека.
Исследование показало, что у макак-резусов дугообразный пучок, как и у людей, заканчивается в латеральной префронтальной коре, формируя высокоэффективный путь регуляции аудиомоторных функций, который поддерживает гибкость вокализации. Кроме того, «позднее созревание нервной системы» (задержка развития мозга у детёнышей) придаёт макакам-резусам высокую пластичность, и социальные обратные связи формируют нейронные связи. Эти результаты предоставляют новую модель для изучения языковых нарушений (например, афазии) и уточняют уникальность человеческой речи — расширение дугообразного пучка в среднюю лобную извилину поддерживает функцию поиска семантики, подчёркивая непрерывность эволюции и уникальные инновации.
Идентификация гомологичных нервных пучков
В мозге макак-резусов идентифицирован гомологичный человеку дугообразный пучок, паттерны связей в латеральной префронтальной коре ближе к человеческим
Механизм конвергентной эволюции
Способность макак-резусов к обучению вокализации и модель совместного воспитания потомства способствовали конвергентной эволюции дугообразного пучка, а не близкое родство
Позднее созревание нервной системы и пластичность
Общее для человека и макак-резусов «позднее созревание нервной системы» (незрелость мозга у детёнышей) усиливает нейропластичность, формируемую социальными обратными связями
Уникальность человеческой речи
Уникальное для человека расширение дугообразного пучка в среднюю и нижнюю лобные извилины поддерживает функции поиска семантики и лексики
Текст сгенерирован с использованием ИИ

