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研究揭示人类心智何以独特

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神经科学家辨认出一个可能赋予人类心智包括语言在内的独特能力的大脑区域。当人类和猴子的大脑面对不同类型的抽象信息时,只有人类大脑中的这部分区域被激活。“这为我们提供了一条关于人类心智有何独特之处的强有力线索。”美国纽约大学心理学家Gary Marcus表示。


由来自法国国家医学与健康研究院认知神经成像组的Stanislas Dehaene领导的一组研究人员,分析了未受过训练的猴子和成年人在听一个简单的音调序列时两者大脑中发生变化的激活模式。在受试者躺在一台功能性磁共振成像(fMRI)扫描仪中的同时,研究人员向其播放了一些具有上述结构即AAAB的不同序列和其他序列。fMRI技术能识别出大脑血流中同区域性脑部活动相关的变化。


该团队想知道两类受试者能否辨别序列的两种不同特征:音调的总数及其重复的方式,前者表明计数的能力,后者则表明识别这种代数模式的能力。


在第一种情况中,音调串可能被从AAAB改成诸如AAAAB:基本模式保持相同但音调数发生变化。第二种情形恰好相反:音调可能被从AAAB改为AAAA,但数量保持不变。该团队还期望看到当两种特征同时发生改变——比如从AAAB变成AAAAAA时会发生什么。


当受试者识别出音调数的变化时,猴子和人类大脑中与数字相关的一个区域在fMRI扫描仪中亮了起来。两个物种还在特定大脑区域中展示了重复模式,而这些区域在人类和猴子身上是相同的。不过,只有人类在另一个被称为额下回的大脑区域中以激烈活动的形式,对数字和序列上的双重变化表现出独特的反应。


额下回是同猴子相比在人类身上得到极大扩展的大脑皮层的一部分。同时,人类的额下回包含处理语言的布鲁卡语言区。


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