Verktøysbruk og fremveksten av språk

Nåværende forskning på språkutviklingen viser at vi må gå utover å klassifisere mennesker som “visuelle” eller “verbale”. Å bruke språk godt innebærer et stort spekter av ferdigheter, fra å finkontrollere intonasjonene til ens stemme til å høre andre stemmer bøyninger, tolke bevegelser, dechiffrere håndskrift og lære grammatiske mønstre. Ville noen kalle en døve lærde som utmerker seg på tegnspråk en "verbal", men ikke en "visuell" person?

For to uker siden sammenkom en gruppe forskere ved Emory University for å diskutere sammenhenger mellom utviklingen av språk og bruken av verktøy. Jeg deltok på konferansen, en i en serie ABLE-verksteder (Action, Brain, Language, Evolution) drevet av Michael Arbib fra USC. Denne, “Fra verktøy og gester til den språklare hjernen,” ble organisert av tre forskere fra Emory: Dietrich Stout, ekspert på paleolitiske steinredskaper; Todd Preuss, en autoritet om hjerneutvikling; og Erin Hecht, som utfører nevroavbildning hos aper og mennesker (Hecht et al. 2012). Stout lærer elevene å lage steinverktøy og samarbeider med Hecht for å studere endringer i hjernekonnektivitet under opplæring av verktøy. Stouts arbeid ble omtalt i mars 2016-utgaven av

Vitenskapelig amerikansk (Stout 2016).

Forskerne som er involvert i “Språkklart hjerne” -verkstedet studerer fuglenes reirbygging, apenes nøttesprekker, barns og sjimpansebevegelser og voksne menneskers handlingsplanlegging. Sammen kombinerer disse forskerne teknologiene til nevrologi, nevrovitenskap, psykologi, antropologi og primatologi med perspektivene om biologisk og kulturell evolusjon. Ved å sammenligne funnene og tenke på tvers av disiplinære linjer prøver de å lære hvordan språk utviklet seg.

På begynnelsen av 1990-tallet presenterte psykolog Merlin Donald bevis på at et motorisk "gjennombrudd" i primater gikk foran utviklingen av språk (Donald 1993, 739). Evolusjon har en tendens til å bygge videre på eksisterende strukturer, og sannsynligvis har språk utviklet seg fra kapasiteter tilpasset til andre formål, for eksempel å planlegge og imitere actionsekvenser og behandle visuelt informasjon. Den kognitive nevrovitenskapsmannen Erin Hecht påpekte at verktøy og språkbruk begge innebærer komplekse integrasjoner av visuell og motorisk informasjon. Noen ser på en skulptør meiselstein vil følge hennes bevegelser og forestille seg å lage dem; noen som blir med i en samtale vil se på menneskers bevegelser og prøve å finne ut hva som skjer. I løpet av en eneste levetid og i det lengre utviklingsløpet kan bruk av verktøy og språklæring ha vært avhengig av speilaktivitet. Fininnstilt motorikk og språkkunnskaper, som begge læres, kan avhenge av speilneuroner, motoriske nevroner som er involvert i å produsere handlinger og som branner når en person observerer andre mennesker som utfører disse handlinger. Motoriske og språklige ferdigheter kan virke forskjellige, men i menneskelige hjerner er de nært beslektet.

Hva er beviset for en evolusjonær tilhørighet mellom motorisk utvikling og språk? Brocas område (den venstre underliggende frontgyrusen i frontalben), kjent siden 1861 for å være involvert i taleproduksjon, driver med mange andre aktiviteter. Giacomo Rizzolatti, hvis gruppe oppdaget speilneuroner på begynnelsen av 1990-tallet, ser på Brocas område som et virvar hvor “Fonologi, semantikk, håndhandlinger, svelging og syntaks er alt sammen blandet” (Rizzolatti og Craighero 2004, 186). Lingvist David Kemmerer rapporterer at Brocas område spiller en rolle i "imitasjon," musikkskaping og "visuo-romlig oppfatning" (Kemmerer 2011, 6). Erin Hecht, som bruker nevroavbildningsteknikker, sa at Brocas område blir aktivert av komplekse former for verktøybruk. Michael Arbib har foreslått at det nære forholdet mellom Brocas område og håndsrelaterte motoriske nevroner hos aper peker på en rolle for gester i utviklingen av språk (Arbib 2012). Psykolog Virginia Volterra har avslørt hvordan barn som lærer tale, integrerer lydene sine i bevegelsessystemer. Kliniske, atferdsmessige og nevrobildelige bevis viser hvor mye språket er avhengig av systemer som muliggjør komplekse visuelle, romlige og motoriske ferdigheter.

Hvis man definerer bruk av verktøy like bredt som språk, er denne familieaffiniteten fornuftig. Neurovitenskapsmannen Atsushi Iriki påpekte at alle primater former miljøene sine og blir igjen formet av dem. Psykolog Dorothy Fragaszy tilbød en spennende definisjon av "verktøy", som gjelder for arter langt utover mennesker: Et verktøy endrer grensen mellom en kropp og et miljø ved å legge til en ny grad av frihet. Et objekt er et verktøy hvis en person håndterer kroppen pluss verktøyet på en annen måte enn hun ville gjort kroppen alene. Iriki la til at verktøy kan utvide og eksternalisere både sensorisk og motorisk apparat. Når man hører “verktøy”, kan man kanskje se en menneskelig hånd som holder en hammer, men kråkene bruker også verktøy. Susan Healy, som studerer dyr kognisjon, beskrev fuglenes forseggjorte bruk av materialer for å bygge reir, og deres forbedring med praksis. Uttrykket “verktøybruk” kan begrense en bred, evolusjonær kategori ved å innføre et konsept kjent for mennesker. Hvis vi tenkte i form av en generell, kreativ evne til å bruke miljømaterialer for å forbedre ens liv, ville "verktøybruk" blitt delt på mange flere arter.

Da ABLE-forskerne delte seg opp i diskusjonsgrupper, oppsto noen nye spørsmål. Ved en tilfeldighet landet jeg i en gruppe som inneholdt fire av møtets ni kvinnelige forskere. Hva ville ha krevet for at språket skulle utvikle seg, spurte vi? Menneske forfedre ville trenge et høyt utviklet vokalapparat, speilevne og evner til å simulere, forestille seg og se på fremtiden. De ville også trenge sosiale ferdigheter som tillater undervisning, turn-take og felles Merk følgende. De fleste viktigere er at de trenger noe som ikke er nevnt på konferansen ennå: påvirke. Menneskefedre ville trenge følelser som ville få dem til å ta hensyn. Det ville de måtte vil å snakke. Denne gruppen bestående av stort sett av kvinnelige forskere var enige om at affekt skulle integreres i evolusjonsmodeller. "Hvorfor prøver vi å lage språk ut av motorsystemet?" spurte en. Sannsynligvis utviklet språket seg fra en kombinasjon av eksisterende kapasiteter levert av motoriske, auditive, visuelle og romlige prosesseringssystemer. I dag fortsetter menneskespråket å diversifisere og utvikle seg ved å trekke på alle systemene som har blitt til.

ABLE-konferansen fant sted på Emory University 10.-12. April 2016, og ble organisert av forskerne Michael A. Arbib, Erin Hecht, Todd Preuss, og Dietrich Stout. jeg er takknemlig til arrangørene for å invitere meg til å delta i møtet.

Virker sitert

Arbib, M. EN. (2012). How Brain Got Language: The Mirror System Hypotese. New York; Oxford: Oxford University Press.

Donald, Merlin. 1993. "Précis of Origins of the Modern Mind: Three Stages in the Evolution of Culture and Cognition." Atferds- og hjernevitenskap 16 (1993): 737-91.

Hecht, E. E., Gutman, D. A., Preuss, T. M., Sanchez, M. M., Parr, L. A., & Rilling, J. K. (2012). "Behandle versus produkt i Sosial læring: Comparative Diffusion Tensor Imaging of Neural Systems for Action Execution - Observing Matching in Macaques, Chimpanzees and Humans. " Hjernebark. doi: 10.1093 / cercor / bhs097.

Kemmerer, David. 2011. "Den tverrspråklige utbredelsen av ordord om SOV og SVO reflekterer den sekvensielle og hierarkiske representasjonen av handlingen i Brocas område." Språk- og språkvitenskapskompass 1–17.

Rizzolatti, Giacomo og Laila Craighero. 2004. “Mirror-Neuron-systemet.” Årlig gjennomgang av nevrovitenskap 27: 169-92.

Stout, D. (2016). "Tales of a Stone Neuroscientist." Vitenskapelig amerikansk 314 (mars), 28–35, doi: 10.1038 / scientamerican0416-28.