2011年7月2日 星期六

左右大腦半球的演化來源(五)



左右大腦半球的演化來源(五)



大腦右半球

 什麼是我們理論的另一半?,早在脊椎動物演化上,大腦右半球特化對未預期之刺激來偵測及反應之證據如何有力?以何種方式作為特化演變及轉化的基礎?對我們的理論強烈支持的一套發現來自多種動物對掠奪者反應的研究,總之,在古代脊椎動物環境裡,沒有什麼事件比致命性掠奪者突然出現更出乎意料之外及產生情緒負擔,當然足夠了,在魚類、兩棲類、鳥類及哺乳類動物,所有反應都針對牠們視野左側(大腦的右側)【大過右視野】所見到的掠奪者而更會逃避。

 對於人類所有之反應,相同大腦半球特化的證據來自大腦造影研究,在那些研究的綜合討論中,美國聖路易華盛頓大學的麥可‧福克斯(Michael D. Fox)與其同事取得結論,人類在右半球具有一種「留意系統」(attentional system),對於未預期及「行為相關刺激」(behaveiorally relevant stimuli)特別敏感,換句話說,實際上他們表示的刺激種類就是在前方有危險!此等留意系統的存在協助一種具有意義否則難以理解的人類習性:在實驗室中,即使使用右手的人對未預期刺激使用他們的左手(右大腦)比右手反應更迅速。即使在不具威脅的環境下,許多脊椎動物對於任何可見的掠奪者都以左眼持續觀察,此種早期在有掠奪者存在時大腦右半球對於警覺的特化也延伸至許多動物對於侵略性行為的反應上,蟾蜍、變色龍、雞及狒狒都似乎更會攻擊在其左側而非右側牠們自己同種的動物。

 在人類相當原始之避免及警覺的行為(在非人類動物證明為右半球留意性)已經變形成為許多種負面情緒,在十九世紀,醫生注意到病人抱怨歇斯底里性肢體麻痺更常發生於身體左側多過右側,有某些證據顯示在人類大腦右半球控制情緒性哭泣及喊叫,與左半球控制之情緒中性發聲動作成驚人對比,比起右半球,在左半球受到傷害後人們更可能變得憂鬱,而且在長期憂鬱症狀態下右半球要比左半球更活躍。(待續)

2011年7月1日 星期五

Why skin is a better lens than glass

Light shining through skin has been focused in sharper detail than if it had passed through a clear lens alone.

2011年6月29日 星期三

左右大腦半球的演化來源(四)


左右大腦半球的演化來源(四)




在人類非聲音溝通也具有演化前身,不只黑猩猩當牠們處理物件時傾向使用右手,而且牠們也喜好用右手作為溝通姿勢,大猩猩也是如此,傾向使用右手進行複雜溝通(這也包括頭及口),法國普羅旺斯大學的艾德林‧梅貴爾迪欽(Adrien Meguerditchian)與捷克斯‧瓦克萊爾(Jacques Vauclair)甚至觀察到在狒狒對於手勢溝通(拍打地面)有右手偏向。

當一注意到人類也傾向以右手做出溝通姿勢時,所有這些現象在演化上的重要性就變得十分清楚,我們與狒狒同樣的側面化行為建議:右手溝通發生於第一次像猴子樣的人類祖先(與狒狒同一祖先)出現時,那種動物或許在4千萬年前出現,早在「類人類」(hominids)開始演化前。

 說話的演化

 一個基本問題仍然存在:就是已經被左腦控制之任何行為(如進食、發聲、以右手溝通等)如何已經被改變成說話,在地球生命史上最重要步驟之一?

 馬克內拉吉 (MacNeilage)已經提出一個假說,這需要「音節」(syllable)的演化,這是在及時一股說話流動之下的基本組織單元,典型的音節是在子音(consonants)與母音(vowels)間韻律性的交替,(子音是當發聲通道暫時封閉或幾乎密合時所產生的聲音;母音是當氣流相當自由地經由打開的口發出與發聲通道的形狀共振時產生的聲音,)音節可能作為交替升高(子音)與降低(母音)下顎時演化的副產品,這是已經建立良好對於咀嚼、吸允及舔吸的行為,一連串這些嘴部的循環動作,(產生如),可能在早期人類開始作為溝通訊息間的動作,就如同今日在許多其他靈長類動物間所為。

 不久之後咽喉的發聲能力會與溝通性咂嘴行為配合成對形成說話音節,音節或許首先用於象徵個人觀念,因此形成字詞,結果當早期人類結合兩種字詞(攜帶句子的主要意思)形成句子的能力(語言)推測被演化出:那些對於物件(名詞)及那些對於動作(動詞)的意思。(待續)

2011年6月27日 星期一

左右大腦半球的演化來源(三)


左右大腦半球的演化來源(三)



右手性的來源

這些發現如何闡述所謂獨特之人類右手性?在鳥類及鯨魚偏向右側的證據十分有趣,但是很難作出令人信服的論點反對古老信仰認為在人類右手性並無演化之前兆,然而超過一打最近的研究如今證明在其他靈長動物(我們在演化上最接近的親屬)也有右手性偏向,清晰建議人類右手性是由較早期靈長動物傳衍而下,在猴子(狒狒、Cebus猴及恆河猴)以及人猿、特別是黑猩猩,顯示使用右手習慣。

美國亞特蘭大約克國家靈長類動物研究中心的威廉‧霍普金斯(William D. Hopkins)與其同事已經進行過許多有關人猿的研究由,霍普金斯小組觀察特別是在工作中右手性習慣,包括同時使用兩隻手協調或身體無須站直而取得放置太高無法接觸到的食物,例如,實驗人員將蜂蜜(一種動物喜好的食物)置於一根短的塑膠管內,並將管子遞給其中一隻人猿,為得到蜂蜜,人猿必須用一隻手拿起管子,而以另一隻手的手指挖出蜂蜜,以2對1之比例,人猿好用右手的一隻手指挖出蜂蜜,相似地,在接觸實驗中,人猿通常以右手握住他們要的食物。

約克研究中心的發現也對我們建議,早期的靈長動物演化出進行更困難及更複雜的工作來找到食物,牠們使用哪隻手的傾向也變得更強,我們懷疑其理由是,進行更複雜的工作時對於控制訊息由大腦盡可能直接傳遞至更有技巧的手中,造成其需求增加,由於最直接之途徑由左半球(進行例行性工作而)至身體係遵循周邊神經交叉途徑,在非人類靈長動物間對於執行複雜卻是例行性的工作時右手更加變得是好用的手。

溝通與左大腦

人類右手靈巧度的演化是經由古老較高等靈長類動物改變古老之進食行為如今看起來非常可能,但是進食行為是否也產生左大腦對於語言的特化?實際上我們並非表示建議此種發生是直接地,而是我們認為「語言大腦」(language brain)是由一個中間性及左大腦多少較非原始之特化出現,指其對於例行性溝通的特化,同時包括聲音及非聲音,但是與人類史前史的學生長期認定的信仰相反,並非那些由人類首先產生之溝通能力;它們也由大腦半球特化作用傳衍而下,是在人類出現非常久之前首先出現於動物。

例如在鳥類,某些研究顯示左半球控制唱歌行為,在海獅,狗及猴子,左半球控制其他同類動物呼叫的感知,羅格斯(Rogers)與如今在德州農工大學的米謝爾‧虎克-寇司提根(Michelle A. Hook-Costigan)合作,觀察常見的狨猴對其他狨猴作出友善呼叫時,嘴巴右側打開比左側要大,而人類說話時也同樣右側嘴巴張開比左側要大,這是由左半球造成使臉部右側活動較大的結果。

在自然界中很少是共同的,然而某些動物對高度情緒化環境的聲音反應也與左大腦有關,並非右大腦(與人可能預期的不同),與右腦連接,例如當一隻雄蛙被另一隻敵對的雄蛙由後方緊緊抱住,左半球似乎控制第一隻青蛙的聲音反應,小鼠的左半球控制來自剛出生小鼠慘叫聲之感知,在沙鼠左半球控制交配時呼叫的產生,但是那些動物可能是例外,在人類及猴子(或許包括大多數其他動物),右大腦控制高度情緒性發聲;而左大腦維持例行性功能。(待續)