بروکا، فرگشت، نوروفیلوژنی، سینتکس، جانبی‌شدن_مغزی، زبان

تکامل ریخت‌شناختی ناحیه بروکا و منشأ زبان در انسان

زبان یکی از ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد بشری است که توسط شبکه‌ای کورتیکال، به‌ویژه ناحیه بروکا (شامل مناطق ۴۴ و ۴۵ برودمن - BA44 و BA45)، پشتیبانی می‌شود. دهه‌هاست که میان دانشمندان بحثی بی‌پایان در جریان است: آیا زبان از سیستم‌های حرکتی و کنش‌های (Action) ابتدایی تکامل یافته است یا یک توانایی شناختی کاملاً مستقل است؟ پاسخ به این پرسش در گرو درک چگونگی تغییر ساختار ناحیه بروکا در طول فرگشت، از جد مشترک ما و نخستی‌ها تا انسان خردمند امروزی است. در یک مطالعه با هدف بررسی تغییرات فیلوژنتیکی (تکاملی) در ناحیه بروکا، محققان به دنبال پاسخ به این پرسش بودند که چگونه مناطق BA44 و BA45 در انسان نسبت به نزدیک‌ترین خویشاوند زنده ما یعنی شامپانزه، دچار تغییرات اندازه، تقارن و مکانی شده‌اند تا بتوانند از عملکردهای پیچیده‌ای مانند نحو (Syntax) پشتیبانی کنند.

Yas۲ شهریور ۱۴۰۵2 دقیقه مطالعه
تکامل ریخت‌شناختی ناحیه بروکا و منشأ زبان در انسان

این تیم پژوهشی از روش‌های پیشرفته ثبت کورتیکال و داده‌های بافت‌شناسی (Histological) جهت بازسازی دقیق سطح مغز ۹ شامپانزه استفاده کرده است. سپس، انطباق بین‌گونه‌ای؛ یعنی تراز کردن مغز شامپانزه و انسان با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته برای مقایسه مستقیم بخش‌های بافت‌شناسی به عمل آمده است. یافته‌ها نشان می‌دهد در حالی که ناحیه BA44 در مغز انسان به شدت در نیم‌کره چپ جانبی شده و بزرگتر است، در شامپانزه‌ها هیچ تفاوت آماری معناداری بین اندازه این منطقه در دو نیم‌کره وجود ندارد و مغز آن‌ها در این ناحیه کاملا متقارن است. این نشان می‌دهد که جانبی‌شدن ناحیه بروکا، پس از جدایی مسیر فرگشتی انسان از شامپانزه رخ داده است. ناحیه BA44 در انسان به طور کلی بزرگتر از شامپانزه است. نکته جالب توجه اینجاست که این افزایش حجم در نیم‌کره چپ انسان (۱/۶۴ برابر بزرگتر از شامپانزه) به مراتب بیشتر از نیم‌کره راست است. این گسترش عمدتا در بخش جلویی (Anterior) رخ داده است؛ بخشی که در انسان مسئول پردازش نحو و قوانین پیچیده زبانی است.

مقایسه نقشه‌های عملکردی به‌دست‌آمده نشان می‌دهد منطقه BA44 در شامپانزه، دقیقا با بخش پشتی (Posterior) ناحیه BA44 در انسان انطباق دارد. در مغز انسان، این بخش پشتی مسئول تصویرسازی و اجرای کنش‌های حرکتی است. جالب اینجاست که ناحیه بروکای شامپانزه تقریبا هیچ همپوشانی با بخش جلویی (بخش مسئول نحو) در مغز انسان ندارد. بطور کلی نتایج تایید می‌کند که ناحیه BA44 در طول تکامل از یک منطقه صرفا مرتبط با کنش (در نخستی‌ها) به یک سیستم دوگانه (Bipartite System) در انسان تبدیل شده است:

بخش پشتی: میراث تکاملی ما که همچنان وظایف مرتبط با کنش و حرکت را بر عهده دارد.

بخش جلویی: بخشی که در اثر گسترش کورتیکال در انسان پدید آمده و به طور مستقل از کنش، وظیفه پردازش قوانین پیچیده زبانی (نحو) را بر عهده گرفته است.

اگرچه ریشه‌های زبان ممکن است در سیستم‌های حرکتی باشد، اما نحو به عنوان هسته اصلی زبان انسان، بر بستر یک زیرساخت عصبی جدید که در طول فرگشت گسترش یافته، شکل گرفته است. این یافته‌ها مرزهای دانش ما را در مورد تمایز شناختی انسان و حیوان جابه‌جا کرده و اهمیت توسعه قشر پیش‌پیشانی در شکل‌گیری تمدن بشری را دوچندان می‌کند.