雨斤

注册日期:2016-04-04
访问总量:3493847次

menu网络日志正文menu

动物为什么不会说话?


发表时间:+-

动物为什么不会说话?

雨斤

本篇续接前文,继续讨论为什么动物不会说话。

一言概之,动物不会说话,既有“硬件”方面的原因,也有“软件”方面的原因。“硬件”就是声带。“软件”就是神经回路。

先看硬件。

如图所示,人的发声器官从喉头声门的声带开始,直到舌端为止,其前后的总长度约有20厘米,与体轴形成的角度呈直角。而八哥、鹦鹉从鸣管到舌端的总长度约有15厘米左右,与体轴形成的角度也近似于直角(这也是个别鸟类能模仿人类说话的原因)。

其他哺乳动物的发声器与人的相比则相差较大,最大的不同点就在于发声器与体轴不能形成直角,而是形成了非常明显的钝角,其喉头部和气管形成的屈度也较平坦。

fd8bd94f2a46b957dba913cfd0921935_r.jpg

人的发声器与体轴之所以能构成直角,是和人的直立行走姿势有关。人直立时颈部垂直,整个呼吸道在喉头部形成了有折节的腔,从而能使发声在喉头部与鼻咽部之间形成分节性发音。这种发声的分节化,就是形成语言音和发展语言音的基础 。

人的发声器与狗的发声器有明显差异:狗的发声器与体轴呈钝角,所以它的发声不能形成分节化 。 狗可发出“嗷—”,“呜—”的吠吼声,但你如果训练狗要它将“嗷—,“呜—”变成短促的分节音发声出,它则不可能学会。猿 、猴的发声器同人相比又相似又不同。它们的发声器与体轴也不能构成直角,故它们的发声不能使长音变短成为分节音,不能发出和人相似的语音,而只能是长啼。

再来看软件。

动物不会说话的软件原因,是因为其大脑中没有演化出学习发声所必须的神经回路。我们习以为常的“说话”其实是一项非常复杂的任务,它涉及到许多脑区和神经回路。

要说清楚这个问题,我们要简单地了解一下人类与语言处理相关的脑区结构。Wernicke-Geschwind 模型是目前被广泛接受的较为简单的理论模型,常被用于临床鉴别病人脑区损伤对语言功能的影响。v2-efa059b5d709a807ddda9e55b21ffa3f_hd.jpg

图1. 人的视觉路线和听觉路线不同 

该模型认为,在我们用听觉复述词语时,信息自耳蜗经过神经传至内侧膝状体,继而传至听觉皮层,再向角回Angular Gyrus(与传入的听觉、视觉和触觉信息的整合相关)传递。由此,信息传至Wernicke(韦尼克)区,进而又经弓形束(arcuate fasciculus)传至Broca (布罗卡) 区。在Broca区,语言的知觉被翻译为短语的语法结构,并存储着如何清晰地发出词的声音的记忆。然后,关于短语的声音模式的信息被传至控制发音的运动皮层代表区,从而使这个词能清晰地说出(图1右)。当我们使用视觉(图1左)或者触觉等感觉来获取语言信息时,又会涉及到别的一些脑区。

v2-a36b82fa5ff290ed1a9ef961d826ea99_hd.jpg

图2. 左半球语言区域和连接的侧面图

不但这些脑区很重要,沟通这些脑区的神经回路同样很关键。弓形束是连接布Broca区和Wernicke区的轴突束,它从Wernicke区开始,经角回,在Broca区的神经元结束。当弓形束损坏时,会发生传导性失语症。脑伤损患者能理解他们听到或者看到的单词,也能听出他们自己口语的错误,但是他们并不能修正这些错误。

对比其他灵长类的大脑,我们可以发现,人类的Broca区和Wernicke区要发达的多,以支持对语言的听、说、读。即便是具备一定的听、读能力的类人猿(高等灵长类,包括大猩猩、黑猩猩等),他们大脑中的这两个脑区也远小于、远落后于人类。这清楚的表明,人类大脑中的确有一些脑区是为了语言能力而特别进化而来的,这也暗示了人类语言能力的特殊性。

v2-a4505ee071231ceb4c1dce4945b9d2b4_hd.jpg

图3. 猕猴、黑猩猩和人类大脑中弓形束的比较

也就是说,弓形束这一结构在黑猩猩大脑中显著小于人类,而在猕猴中更是几乎不存在。 在其他灵长类中,沟通语言相关的神经回路更是不够发达。在人类大脑中,弓形束延伸到内侧和颞下回(图3右),而黑猩猩的弓形束只有一小部分延伸到了颞下回(图3中)。在猕猴脑中,向颞下回的投射似乎完全不存在(图3左)。有趣的是,这种结构上的渐变现象很可能暗示了语言的进化过程。

所以说,具备语言能力的前提是:进化出相应的脑区,并且具备连接这些脑区的神经环路。即便是高度智能的灵长类,虽然它们初步具备了理解语言信息的脑区,但是沟通这些脑区的神经环路仍然远远落后于人类。这也许就是为什么我们能教会黑猩猩识别手语/符号,而教不会他们使用语言的原因。当然,对于更低等的动物而言,它们可能连手语/符号都无法识别,因为它们甚至可能都不具备理解语言/符号的脑区,更别谈沟通这些脑区的神经环路了。

声明:本文所涉及的脑区解说和图片,均来自网络和维基百科。

后记:洒家从前有一个老乡,是念的PhD in Speech Pathology。但此人的人品很一般,不是个“养爷的孙子”!

下篇预告:为什么有的人说话会结巴?


浏览(4752)
thumb_up(1)
评论(6)
  • 当前共有6条评论
  • 雨斤 回复 道还

    给道还兄鞠躬。谢谢光临。

    是的,所谓浅,其实就是嘴懒得合上,或者半合上。

    你提到的这本书,我还不知道。待我有空找来读读。

    至于您问的:“脑皮层的动物皮层和人类皮层的划分与语言关系”,

    脑皮层和脑神经,我也是一知半解。事实上,学界的专家们对此也莫衷一是。人类目前对自己的身体机理的了解,尤其是大脑里的神经信号的传输,十分有限。还没有一个清楚的定论。

    屏蔽 举报回复
  • 道还 回复 雨斤

    雨斤兄好,

    写得非常有意思,希望能再深入多写一些。

    英语中a,e,i,o,u,据某本词源学的解释(不记得哪一本了),发音的着力部位,是从喉咙深处到嘴唇突出,由深入浅排列的。按照你这个剖析,着力应该是指口腔肌肉束气的部位不同与声带配合。越深的音,越容易发出,如,啊的音最好发,婴儿和美国南部州的懒散人都喜欢深半格一格发音。有的小孩子精力旺盛,喜欢浅发音,如no,发成怒~;青少年不耐烦,就说,内,那(短音)。有很多此类有趣的例子,呵呵。

    这篇中脑神经部分没看懂,有一本畅销书《我们为什么不说话》(johnson)里面提到了脑皮层的动物皮层和人类皮层的划分与语言关系,不知这两者关系为何。

    屏蔽 举报回复
  • 雨斤 回复 安博

    问安兄好。

    这篇是给兄教的作业:

    简论藏族的大象崇拜

    http://blog.creaders.net/u/11007/201807/326754.html

    屏蔽 举报回复
  • 安博

    很有深度的文章。看起来人是先学会直立行走,然后才会说话的。小孩的发育过程也是一样,“先迈开腿,再张开嘴”。

    屏蔽 举报回复
  • 雨斤 回复 摩诃笨蛋

    是的。

    元音就是气流不加阻拦的声带振动。不同的元音的差别,仅仅是口型的改变所致,而且数量不可能太多。人类的元音也就五六个:a,o,e,i,u,等等。没有声母的“语言”,听起来就像鹦鹉学舌:你好,听起来是“一熬”。

    屏蔽 举报回复
  • 摩诃笨蛋

    能模仿人言的元音对于禽兽已颇为不易了。

    屏蔽 举报回复