摘要：我们每个人或许都曾好奇过这样一个问题：人类为什么会有如此丰富的思想和情感？为什么我们能够说话、理解他人、共同协作，甚至创造出艺术和科技？这些能力的背后，正是我们独特的大脑在发挥作用。但究竟是哪些方面让人类大脑与其他动物，尤其是与我们最亲近的灵长类亲戚——猴子和

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我们每个人或许都曾好奇过这样一个问题：人类为什么会有如此丰富的思想和情感？为什么我们能够说话、理解他人、共同协作，甚至创造出艺术和科技？这些能力的背后，正是我们独特的大脑在发挥作用。但究竟是哪些方面让人类大脑与其他动物，尤其是与我们最亲近的灵长类亲戚——猴子和类人猿——有所不同？这并非一个简单的“体积更大”的问题。

最近，牛津大学神经科学教授罗吉尔·马尔斯、艾克斯-马赛大学神经科学博士后研究员凯瑟琳·布莱恩特共同发表的一项研究中，通过对人类、黑猩猩和猕猴大脑连接方式的比较研究，为我们提供了一个全新的视角。不是去测量大脑的大小，而是去理解它们如何被连接起来，从而揭示出我们思维与社会能力背后隐藏的神经结构之谜。或许读完这篇文章，我们会对“我们是谁”这一古老问题，有更加具体的认知。

（图源：Andrey Tikhonovskiy on Unsplash）

长期以来，科学家们一直试图通过与其他灵长类动物进行比较，来理解人类大脑的运作方式。尽管研究仍在继续，我们最近的一项研究可能通过一种新的方法——比较大脑内部的连接方式——使我们离答案更近了一步。

维多利亚时代的古生物学家理查德·欧文曾错误地认为，人类大脑是唯一拥有一种被称为“小海马体”的小区域的大脑。他据此宣称，人类大脑在动物界中是独一无二的，因而也显然与其他物种无关。自那以后，我们对大脑的结构和功能已经有了长足的了解，但仍有许多未解之谜。

大多数对比人类大脑与其他物种的大脑的研究都集中在大脑的体积上。这包括大脑的绝对大小、大脑相对于身体的比例，或是大脑某部分相对于整体的大小。然而，单纯的大小并不能告诉我们大脑内部的组织结构。例如，尽管大象的大脑比人类的大三倍，拥有的神经元数量也更多，但这些神经元主要集中在小脑中，而不是在人类常被认为与认知能力相关的新皮层中。

直到最近，研究大脑内部组织结构仍然是一项极其繁琐的工作。而医学成像技术的出现，为我们提供了快速、详细、且无损伤地观察动物大脑内部的新途径。

我们的研究团队使用了公开可获取的磁共振成像数据，特别是白质的成像数据。白质是连接大脑皮层不同区域的纤维组织。脑细胞之间的通讯就是沿着这些纤维传递的。由于这会消耗能量，哺乳动物的大脑因此连接较为稀疏，将信息传递集中在一些关键的中枢通路上。

每个脑区的连接方式可以告诉我们许多关于其功能的信息。一个脑区的连接组合是如此独特，以至于每个脑区都有其独特的连接指纹。

在我们的研究中，我们比较了人类、大猩猩和猕猴的大脑连接指纹。黑猩猩和倭黑猩猩是我们现存最亲近的亲戚，而猕猴是科学界最为熟悉的非人灵长类动物。将人类大脑与这两种动物的大脑进行比较，不仅让我们能够识别出哪些脑区是人类独有的，还能发现哪些区域是我们与非人类亲戚共同遗传下来的。

过去关于人类大脑独特性的研究多聚焦于前额叶皮层——这是一组位于大脑前部的区域，与复杂思维和决策制定密切相关。我们的确发现，在与猕猴的比较中，人类前额叶皮层的某些方面拥有独特的连接指纹，在其他动物中找不到。

值越高，意味着大脑的差异越大。（图源：JNeurosci/Rogier Mars and Katherine Bryant, CC BY-NC-ND）

但我们发现，最显著的差异并不在前额叶皮层，而是在颞叶——这是位于大脑耳后区域的一大片皮层。在灵长类动物中，这一部分大脑专门负责处理来自我们两种主要感官（视觉和听觉）的复杂信息。而我们最重要的发现之一正是在颞中皮层。

造成这一差异的关键结构是弓状束，这是一条连接额叶皮层和颞叶皮层的白质通路，传统上与人类的语言处理相关。虽然几乎所有灵长类动物都拥有弓状束，但在人类大脑中，它的规模要大得多。

不过，我们的研究发现，如果仅将其视为语言通路，可能过于狭隘。通过弓状束连接的大脑区域也参与了整合感官信息、处理复杂社会行为等其他认知功能。我们的研究首次发现弓状束也参与了这些非语言功能。这一发现突显了人类大脑进化的复杂性，说明我们高级认知能力的出现不是由单一变化引起的，而是由多个相互关联的大脑连接方式的改变共同作用的结果。

尽管颞中弓状束在人类语言处理上发挥关键作用，我们还在人类大脑中发现了另一个显著的区域差异——那就是位于颞叶更靠后的颞顶联合区。这个区域在人类大脑中至关重要，涉及到他人信念和意图的理解，是人类社会互动的基石。

在人类大脑中，这一区域与处理复杂视觉信息（如面部表情和行为线索）的其他大脑区域连接更为广泛。这表明人类大脑的连接结构适用于更加复杂的社会信息处理。我们的大脑天生就是为了社交而设计的。

这些发现挑战了“人类智慧源于单一进化事件”的传统观点。相反，我们的研究表明，大脑的进化是分阶段进行的。我们的结果表明，前额叶皮层结构的变化首先出现在类人猿中，随后是颞叶皮层结构的改变出现在人类祖先的演化谱系中。

理查德·欧文虽然在很多方面判断失误，但有一点他说对了：我们的人脑确实不同于其他物种的大脑——虽然这种不同是有程度的。我们拥有的是一颗灵长类动物的大脑，但其连接方式使我们比其他灵长类动物更具社会性，并且能够通过口语语言进行交流。

资料来源："What makes the human brain unique? We compared it with monkeys and apes to find out" by Katherine Bryant and Rogier Mars, Published Apr 08, 2025 - The Conversation

翻译和编辑：银河系搭车客

来源：人工智能学家