Новости партнеров

Возникновение речи и первых инструментов связали на уровне мозга

Иструмент ашёльской культуры из Sainte-Gabelle (возраст 500-300 тысяч лет).
Иструмент ашёльской культуры из Sainte-Gabelle (возраст 500-300 тысяч лет).
Фото: Didier Descouens

Ученые из Ливерпульского университета обнаружили сходство в работе мозга при изготовлении каменных орудий и при выполнении лингвистических заданий. Это, по словам исследователей, говорит в пользу гипотезы об одновременном возникновении у предков людей языка и инструментальной культуры. Работа опубликована в журнале PLoS ONE, кратко ее содержание можно прочитать на сайте Nature.

В ходе эксперимента несколько добровольцев (специалистов по экспериментальной археологии) по сигналу ученых начинали либо работать над каменным топором ашёльского типа, либо просто ударять камнем о камень. Во второй серии эксперимента те же участники должны были либо молча придумывать слова на заданную букву, либо спокойно сидеть «стараясь не думать о словах».

Все это время за работой мозга добровольцев исследователи наблюдали с помощью метода транскраниальной сонографии. Подобно функциональной томографии (fMRI), этот метод позволяет увидеть активизацию тех или иных зон мозга. Он работает с гораздо меньшим разрешением, однако, в отличие от томографии, позволяет участникам эксперимента свободно двигаться.

Ученые обнаружили, что во время выполнения обоих заданий мозг испытуемых работал схожим образом: в нем примерно в одно и то же время активировались примерно одни и те же зоны. Корреляция была особенно заметна в самом начале изготовления каменных топоров, когда человек оценивает общий план будущего инструмента и намечает шаги к его созданию.

Эти результаты, по словам авторов, впервые в прямом эксперименте показывают связь между способностями к речи и к инструментальной работе и говорят в пользу того, что эти две отличительные особенности человека в ходе эволюции должны были появиться одновременно.


Хотя обнаруженный учеными коэффициент корреляции в работе мозга довольно высок (r = 0.74, p = 0.013), не все эксперты согласны с авторской интерпретацией данных. Так, не ясно, на каком уровне обнаруживается сходство в работе мозга: на уровне чисто моторных навыков, которые нужны и при работе с инструментами и при формировании речи, либо на уровне концепции, задумки и планирования. Кроме того, Томас Уайн (Thomas Wynn) из университета Колорадо полагает, что использованная техника сонографии настолько груба (даже по меркам других неинвазивных методов), что не позволяет корректно оценить работу мозга и не подходит для подобного исследования.

Недавно ученые, занимающиеся физиологией речи, смогли составить карту микрозон мозга, отвечающих за производство тех или иных звуков. Исследование стало возможно благодаря использованию записей с электродов, вживленных в мозг больных эпилепсией. В отличие от неинвазивных техник сонографии и томографии, такой метод дает гораздо большее разрешение нейрональной активности.