鹦鹉大脑中的语言功能组织：与人类语言控制的惊人相似性

《Nature》：Convergent vocal representations in parrot and human forebrain motor networks

研究人员开展鹦鹉发声功能组织研究，揭示其大脑中与人类语言控制相似的功能表征，为语言运动控制研究提供重要模型。

　　人类用于产生口语的大脑皮层网络是按照发音特征组织的，例如发音参数（articulatory parameters）^[3]、^[4]以及声音音高（vocal pitch）^[5][6]。然而，此前在其他物种中未能找到类似的前脑表征^[7]–^[11]。为了探究这种功能组织是否为人类所独有，研究人员对虎皮鹦鹉（Melopsittacus undulatus）的发声回路进行了群体记录。虎皮鹦鹉是一种小型鹦鹉，能够产生灵活的发声输出^[12]–^[15]，包括模仿人类的语音^[16]。研究人员使用高密度硅探针^[17]，测量了前脑区域——前弧形核中央核（AAC）的与歌声相关的活动。AAC直接投射到脑干发声运动神经元^[18]–^[20]。研究发现，AAC神经元形成了一个反映正在进行发声的频谱特性的功能发声运动图谱。在斑胸草雀（一种发声学习能力有限的鸣禽）的相应前脑回路中，研究人员没有观察到这种组织原则^[21]。此外，AAC还表征了不同的发声特征（例如，谐波结构和宽带能量）。研究人员进一步发现，在群体水平上，发声音高（vocal pitch）存在有序的表征，单个神经元系统性地选择不同的频率值。综上所述，研究人员在脊椎动物大脑中发现了一个与人类语言相关运动皮层具有前所未有的共同点的功能表征。这一研究结果将鹦鹉确立为研究语言运动控制的重要动物模型，并为开发解决一系列沟通障碍的治疗方案提供了基础^[22][23]。