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爆发式进化的人类大脑(上)

《科学世界》  发表于 2018年06月04日

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维拉亚努尔·S·拉马钱德兰(Vilayanur S. Ramachandran)

美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校脑认知科学中心主任,美国索尔克生物学研究所兼职教授。1951年生于印度钦奈。在英国剑桥大学三一学院取得博士学位。专业为神经科学和脑神经医学。通过观察受到各种不同脑损伤的患者的行为来解读人脑的功能,著有畅销书《脑中的幽灵》(Phantoms in the Brain)。


 

Newton:人类能够为自己定下宏伟的目标,已经登上月球,进入到宇宙空间。除了人类,再也没有其他动物有能力完成这样的事情。那么,人和其他动物的根本区别是什么呢?

拉马钱德兰19世纪时,在英国的两位著名的科学家托马斯·赫胥黎和理查德·欧文之间曾经发生过一场激烈的争论。赫胥黎主张,“我们不过是比较先进的类人猿,人脑并没有独特的结构和功能”。欧文则认为,“人脑有类人猿的脑所没有的‘海马回’”。

现在已经知道,欧文是错误的。人脑中的“海马回”并不是人类独有的独特结构。同时,多数研究者都认为“人脑不存在什么独特的结构”。换句话说,“在结构上,人脑和类人猿脑是相同的。人脑不过更加精细而已”。

尽管多数人这样看,我个人却持有不同的观点。我认为,人脑具有新的独特结构。

 

Newton:人脑具有独特的结构,究竟有什么独特之处呢?

拉马钱德兰:举例说,人的大脑的左半球有一个“韦尼克区”,这比右半球的对应部分大得多,是对应部分的67倍。这样大的差别,在类人猿的脑内是看不到的。从韦尼克区相对于脑的比例看,人类的这个比例也是类人猿的这个比例的67倍。

人脑的韦尼克区同人的许多重要的独特能力有关,具有理解抽象的概念、涵义和语言以及创造或附加意义的功能。这样的韦尼克区,类人猿要么完全没有,要么很不发达。

 

Newton:在语言方面,人类和类人猿的区别在哪里呢?

拉马钱德兰:比如说对类人猿说“把香蕉给乔”,类人猿能够按照要求做。可是说“把从树上摘下的香蕉给乔”,它就毫无反应。换句话说,在类人猿的语言中没有这种单词套单词的复杂结构。

 

Newton:人脑还有其他的独特结构吗?

拉马钱德兰:这另一个例子也是在左脑,即那个叫做“顶下小叶”的结构。人类的顶下小叶特别发达,也特别大,是类人猿的78倍。人类的顶下小叶不仅特别大,而且还分裂成两个部分。

这分裂开来的两部分,前侧部分叫做“缘上回”,后侧部分叫做“角回”。类人猿的顶下小叶是没有这种分裂的。

缘上回不仅同使用工具有关,而且还同要求一定技能的行为和能够对行为结果作出预测有关。比如说,大多数的人都能够想象自己在敲钉子,做出敲钉子的动作。然而,缘上回受到损伤的患者,却只能够握紧拳头敲打桌子。再比如做梳头这个动作,这样的患者也只能用拳头敲打自己的头。

例如黑猩猩会折下一条树枝,捋去树叶做成一件钓白蚁的工具。可是,它事后无法回忆起它当初是如何使用这种工具的,因而不能预先制造这样一件工具留着以后使用。而且,黑猩猩也不会用两件或更多的物件来制成一件工具。只有人类才进化出了这种能力。

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Newton:那么角回又有什么功能呢?

拉马钱德兰:角回几乎同人的所有的抽象思维能力如阅读和计算都有关系。乌鸦等鸟类和黑猩猩也有一定的数的概念,大概能够计数到3456。但是它们都不可能像人这样在脑中进行数的计算。

角回受到损伤的患者,在回答“173等于多少”的问题时,他们会很自信地回答“等于9”。然而,他们的其他行为,比如下棋和普通对话,却完全正常。不过,大部分的病人即使阅读简单的文章也有困难。不但阅读有困难,还无法写出简短的文字和进行计算。

 

Newton:这就是说,多亏有发达的包括角回和缘上回的顶下小叶,人类才能够巧妙地制造工具和使用工具,掌握阅读和计算能力。

拉马钱德兰:此外,位于大脑左下侧的顶下小叶发生病变的患者还无法理解“比喻”,只能够按照字面理解意思。例如“发光的不一定都是金子”这句话,绝大多数的正常人都不会仅从字面解释,而能够理解字面背后的意思。然而顶下小叶有病变的患者听到这句话,则产生的是诸如“既然发光的不是金子,应该鉴定一下比重,以免珠宝商做假”的想法。

在普通人中大概也有一些人顶下小叶的某些功能不大健全。这些人难以理解比喻和谚语,容易仅从字面了解意思。当然也有另一个极端,有些人具有诗人般的想象力,擅长运用比喻来想事情。

 

猿猴也有记忆,但只有人能够记住情节

Newton:卓越的记忆能力也是人所特有的吗?

拉马钱德兰:什么是书?什么是花瓶?什么是猪?这一类记忆叫做“意义记忆”。类人猿也有这种记忆。类人猿知道香蕉、猪、其他类人猿和本群体的首领等词汇的意义。如果没有这种记忆,类人猿便不能很好地生存下来。

但是,只有我们人类才会讲故事。人类不仅有记忆,而且还能够回忆起情节。比如说,大学毕业典礼举行的舞会,获得你送出的第一束玫瑰花的那个姑娘,还有教你开车的那个人,你能够记住此类经历的具体情节。

这就是说,人类能够在头脑中随意地改变时间的流动,既可以在思乡情绪的影响下把对于过去的详细记忆按时间顺序排列起来,也可以展开想象思考未来。人们还可以把头脑中形成了这些的情节,作为故事讲出来。然而,类人猿绝不会有这样的事情。

除此之外,人类还有许多独有的特征,这里能够介绍的只是极少一部分。在我看来,人之所以能够成为人,并不是因为人脑与其他动物的大脑截然不同。当然,仅凭人脑的某一个特殊区域的特异性,人也不能成为人。


(本文发表于《科学世界》2011年第5期)



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