哪些大腦上的差別讓人類掌握了語言

古時候人們認爲人類的大腦中有一個特定的區塊，讓人類擁有其他動物所不具有的智慧。然而解剖學否定了這一假説，並且分子生物學揭示了人類的大腦基因和其他哺乳動物並沒有非常大的區別，那究竟人類爲何還是掌握了智慧，並發展了成熟的語言體系呢？

來自法蘭西公學院巴斯德研究院的這一篇論文指出了有幾點讓人類發展出語言。其中最重要的一點是，人類的大腦比其他的動物更大，意味著腦細胞更多。有趣的是，哺乳動物腦神經平均所能連接的數量是固定的，因此更多腦神經細胞意味著會出現更多一組一組的腦神經連接網路，稱爲模塊（modules）。這就好比人與人之間的關係，由於每個人所能維持的關係是有限的，因此當一個團體内人數變多的時候，小群體的數量也會跟著變多，因爲沒人能夠同時和那麽多人都往來，只能和相近的人建立關係。（見圖1，2） 當模塊化的程度越高，記憶能夠被分爲一段一段地進行分門別類，這對於語言的學習是至關重要的。除此之外，模塊化也能提升記憶力，這是因為神經訊號會集中於模塊之中，而不會被分散到其他神經細胞。

圖1. 上圖是所有神經元都連接在一起，沒有模塊形成，下圖是現實情況下每個神經元的有限連接，可以看到隨著神經元節點增加，模塊的數量也跟著增加。

圖2. 神經元間連接的概率越低，神經網路之間的間隔就越大。

另一個有趣的觀點是，人類的大腦在出生時還未完全發育，一些區域在出生的2到5年間蓬勃發展，而這段期間對於語言的學習至關重要。在這段期間，大腦這些語言區域會根據個人的文化，語言，時空背景來建立連接，而不像其他區域事先根據基於序列建立好連接，事先建立的連接一出生時就能夠使用。相對的，這些語言區域是在往後幾年，根據不同的個體不同的經驗來建立。這讓人類能迅速有效的接納自己的文化，傳統，以及母語，有利於語言的發展及學習。

撰文：陳怡亨

原始論文：

Jean-Pierre Changeux, Alexandros Goulas, Claus C Hilgetag, A Connectomic Hypothesis for the Hominization of the Brain, Cerebral Cortex, Volume 31, Issue 5, May 2021, Pages 2425–2449, https://doi.org/10.1093/cercor/bhaa365