在人类的语言处理中,语言的沟通和理解扮演着至关重要的角色。心理语言学研究表明,语言处理是一种独特的人类能力,与其他近亲的灵长类动物相比,人类在语言的语法理解和系统性方面远为优越。 20世纪以来,关于语言处理的主流模型是基于威尔尼克(Wernicke)-李希海姆(Lichtheim)-格施温德(Geschwind)模型,这主要是从脑损伤病人的案例分析中得出的。随着颅内电生理记录技术的进步以及fMRI、PET、MEG和EEG等非侵入性技术的出现,科学家逐渐发现大脑中存在着双重听觉通路,并提出了两条通路模型。
根据这一模型,大脑的听觉皮层与额叶之间存在两条不同的通路,每条通路在语言处理中扮演不同的角色。
具体来说,听觉腹侧通路(auditory ventral stream,AVS)负责声音识别,因此被称为听觉的「什么(what)通路」。而听觉背侧通路(auditory dorsal stream,ADS)则负责声音的定位,故被称为听觉的「哪里(where)通路」。人类的这一通路(特别是在左半球)还负责言语的生成、重复、唇读以及音位工作记忆和长期记忆。
根据语言进化的「从哪里到什么」的模型,ADS的多功能性可以追溯到语言进化的不同阶段。这两条通路的分化最早发生在听觉神经中,前支进入脑干的前听核,形成听觉腹侧通路;而后支则进入背侧和腹背听核,形成听觉背侧通路。这些通路不仅在口语交流中具有重要意义,还与手语和书写内容的处理相关。
在20世纪,神经语言学的研究主要依赖于威尔尼克-李希海姆-格施温德模型。这一模型主要基于脑损伤患者在语言相关障碍中的症状研究。根据该模型,语言的接受是通过专门的语词接受中心(威尔尼克区)来实现的,该区域位于左侧的颞顶交界处。然后,这一区域将信息传递至负责语言生成的区域(布罗卡区),该区域位于左侧的额下回。由于这一模型将几乎所有的语言输入都认为是通过威尔尼克区,所有的语言输出都通过布罗卡区,这造成难以清晰识别这两个区域的基本属性。
由于对语言的理解与表达并不是完全依赖于这两个区域,这使得在其他灵长类动物中识别其同源区域变得非常困难。
然而,随着fMRI的出现及其在损伤映射中的应用,这一模型被证明基于症状与病变之间的不正确相关性。因此,这一影响深远又主导的模型的反驳,为大脑中语言处理的新模型铺平了道路。
在过去二十年中,对灵长类动物声音神经处理的理解取得了重大进展。早期通过记录猴子听觉皮层的神经活动,后续利用组织学染色和fMRI扫描研究,识别出初级听觉皮层中的三个听觉区域,及其周围的九个联合听觉区域。解剖追踪和损伤研究进一步表明前后听觉区域之间的分离。
最新的证据显示,人类和猴子之间的听觉区域存在同源性,这也支持了人类语言处理的双通道模型的有效性。
听觉腹侧通路(AVS)连接听觉皮层与中颞回和颞极,后者又与额下回相连。这一路径负责声音识别,因此被称为听觉的「什么通路」。这一通路的功能包括声音的识别、句子理解等。
相对而言,听觉背侧通路(ADS)则连接听觉皮层与顶叶,最终与额下回相连。在人类和非人灵长类动物中,ADS主要负责声音的定位,因此被称为听觉的「哪里通路」。此外,这一通路(特别是在左侧)负责语言生成、语言重复、唇读及音位的工作记忆和长期记忆。
随着对这些通路理解的深入,科学界对于语言处理的模式有了新的认识,二者的运作不仅仅是线性关系,而是复杂的交互作用。这样的研究开启了对人类语言进化道路的更深入探索。
你是否想过,未来的研究会如何进一步揭示大脑中语言处理的奥秘?