Новое исследование находит доказательства важного нейронного речевого пути у макак.
Ключевые выводы
- Исследователи находят следы чего-то вроде нашего дугообразного пучка в мозгу макаки.
- Поскольку последний предок, которого мы делили с макаками, жил 25-30 миллионов лет назад, это отодвинуло бы речь далеко назад.
- Исследование предполагает, что человеческая речь началась в слуховой коре и в конечном итоге распространилась на области мозга, отвечающие за исполнительные функции.
Насколько нам известно, только люди способны произносить речь в том виде, в каком мы ее знаем, со словами и предложениями. Ученые считают, что это связано с наличием в нашем мозгу путей. Теперь новое и противоречивое исследование сообщает о наличии того же пути, хотя и в менее выраженной форме, у макак. Учитывая, что наш последний общий предок с этими обезьянами жил 25-30 миллионов лет назад, исследование предполагает, что речь может появиться по крайней мере так далеко, намного раньше, чем предыдущие оценки в пять миллионов лет.
Определить такие эволюционные вехи сложно, поскольку ткани мозга не сохраняются в виде окаменелостей, поэтому нам приходится исследовать современный мозг наших ближайших родственников, таких как приматы, чтобы собрать эти головоломки воедино. Ведущий автор исследования, сравнительный нейропсихолог Крис Петков из Университета Ньюкасла в Великобритании, сравнивает изучение наших живых кузенов с поиском потерянного окаменелости.
Аркуатный пучок и слуховая кора
Суета вокруг нервного пути у людей, называемого дугообразным пучком, или AF, который пересекает нашу префронтальную кору и лобную долю. Недавние исследования показывают, что он также связан с другими областями мозга.
«Это путь, соединяющий области мозга, важные для речи. Если этот путь или некоторые из этих областей, которые он соединяет, повреждены из-за инсульта или дегенерации мозга, человек может немедленно (из-за инсульта) или постепенно (из-за деменции) потерять способность понимать или воспроизводить язык», - говорит Петков Newsweek.
Для исследования международные группы ученых из Европы и США изучили новые данные изображений людей в поисках доказательств существования этого пути в других регионах. Они неожиданно обнаружили его сегмент в слуховых комплексах обоих полушарий головного мозга, хотя наиболее отчетливо идентифицируемый в левом. Петков говорит: «Честно говоря, мы были очень удивлены тем, что у слуховой системы есть этот привилегированный путь к областям воспроизведения голоса в лобной коре». Он добавляет: «Это само по себе говорит нам о том, что в этом пути есть что-то особенное. Связь с проекцией слуховой системы на области лобной коры, которые у людей поддерживают речь, поразительна.”
Не только мы
Все стало еще интереснее, когда Петков и его коллеги начали поиск AF у обезьян и обезьян. В их слуховой коре исследователи также увидели что-то похожее, хотя и менее отчетливое, чем AF человека. Их интерпретация открытия состоит в том, что речь могла зародиться в слуховой коре, а у людей со временем распространилась наружу, охватив префронтальную кору и лобную долю, исполнительная функция которых позволила нам развить базовую звуковую коммуникацию в сложную речь.
«Есть ли у обезьян гомолог (предшественник) этого пути, было весьма спорным, - говорит Петков. «Размышляя над основанием для разногласий, когда мы начинали проект, мы также задавались вопросом, не был ли пропущен такой путь у обезьян, потому что ученые искали не в том месте. Мы предсказали, что недостающее соответствие людям может скрываться, так сказать, в слуховой системе. Вот туда мы и заглянули в первую очередь. Аналогия здесь в том, что мы, возможно, искали пропавшую «ископаемую» часть мозга не в том месте».
Тогда макаки разговаривают?
Ну, в каком-то смысле да. Хотя мы не наблюдали слов и предложений у этих обезьян Старого Света, они общаются с помощью вокальных звуков и жестов, сигнализируя о еде и о неминуемой опасности. Другое исследование выявило то, что кажется готовым к речи голосовым трактом.
Обнаружение AF-подобного пути у макак может даже не отражать их раннее развитие, отмечает Петков, который указывает: «Возможно, еще предстоит обнаружить больше «окаменелостей» мозга с еще более ранним эволюционным происхождением. Или может быть обнаружено, что происхождение этого пути восходит еще дальше, если будет найдена другая «ископаемая» часть мозга».
Но/и…
Не все согласятся с выводами Петкова, которые, по его словам, «крайне спорны». Тем не менее, если они окажутся верными, даже помимо «вау-фактора», кто знает, к чему может привести дальнейшая идентификация путей, связанных с ФП, потенциально включая новые способы обхода нарушений в мозговых схемах, которые могут повлиять на пациентов с речевым… расстройства на основе.
Соавтор, старший автор, невролог Тимоти Гриффитс, говорит: «Это открытие обладает огромным потенциалом для понимания того, какие аспекты человеческого слухового познания и языка можно изучать на животных моделях способами, недоступными для людей и обезьян. Это исследование уже вдохновило на проведение новых исследований, в том числе с участием неврологических пациентов».