嬰兒語和狐猴叫聲——但不是鳥鳴——有助於嬰兒大腦發育

研究人員探索人類嬰兒為了構建認知而關注的聲音型別的外部界限

斑胸草雀的鳴叫聲無助於人類嬰兒發展其早期的認知技能。

將語言與我們周圍的世界聯絡起來的能力是我們物種最突出的特徵。對於非常年幼的嬰兒來說,這還不是學習“貓”或“狗”等詞語的含義。相反,言語中的聲音訊號有助於培養嬰兒的基本認知能力,包括形成物體類別,例如貓或狗。

啟用發育中這個關鍵步驟的聲音不僅可以來自人類語言,還可以來自非人類靈長類動物的發聲。一項新的研究表明,嬰兒並不僅僅使用任何自然聲音來構建認知。雖然靈長類動物的叫聲和人類語言通過了測試,但鳥鳴聲卻沒有。

“透過追蹤從語言到認知的聯絡,以及它是如何透過嬰兒對世界物體的體驗建立起來的,我們可以看到這種超越此時此地的典型人類能力的組成部分,” 西北大學發育科學家、該研究成果的資深作者桑德拉·韋克斯曼說,這些發現今天發表在《PLOS ONE》雜誌上。“詢問最早的聯絡有多廣泛,有助於回答關於我們進化遺產的問題。”


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


在三到四個月大的時候,嬰兒就可以根據物體共有的特徵對物體進行分類——從玩具和食物到寵物和人。如果在嬰兒聽語言的同時呈現物體,這種能力就會得到提升。

新的發現建立在韋克斯曼及其同事之前進行的研究基礎上,該研究關於人類語言領域之外的哪些聲音支援嬰兒對物體進行分類的能力。在過去的研究中,他們發現純音序列和倒放的語音不能幫助六個月以下的嬰兒對物體進行分類,而聆聽非人類靈長類動物(特別是狐猴)的發聲則可以。“狐猴的發現震撼了我的小世界,因為它表明模板比人類語言訊號本身更廣泛,”韋克斯曼說。“它告訴我們,嬰兒在選擇訊號方面存在一些與生俱來的東西,這些訊號將對支援認知產生積極的下游影響。”

研究人員沒有逐步調查嬰兒對各種非靈長類哺乳動物的反應,而是決定更廣泛地跳躍到非哺乳動物物種。“我們想真正找到一個邊界條件,”韋克斯曼說。她和她的同事選擇了斑胸草雀,因為它們是研究最多的鳥類之一,而且該物種的鳴叫聲的長度和頻率與靈長類動物的發聲大致相同。

研究人員複製了過去研究中使用的相同分類任務,向 23 名三到四個月大的嬰兒展示了八張代表恐龍或魚類這兩個類別之一的影像,同時播放斑胸草雀的鳴叫聲。接下來,在無聲的情況下,他們向嬰兒展示了兩張新影像——一張與他們之前看過的類別相同,另一張與另一個類別相同。根據之前的工作,研究人員知道,如果鳥鳴聲促進了嬰兒的分類,他們就會區分這兩張測試影像。但在分析嬰兒的目光時,研究小組發現,嬰兒觀看熟悉影像或新影像的時間量沒有差異。這表明斑胸草雀的鳴叫聲並沒有促進物體分類。

威斯康星大學麥迪遜分校心理學教授珍妮·薩夫蘭說:“這項新研究建立在一個優雅且影響深遠的研究方向之上。”她沒有參與這項研究。“言語和狐猴叫聲會影響嬰兒的類別學習,但鳥鳴聲不會,這一事實表明,具有特定節奏組織的聲音,可能與靈長類動物發聲的結構有關,對嬰兒來說是特有的,而其他聲音則不是,這可能會促進人類語言學習。”

巴塞羅那龐培法布拉大學的發育心理學家基亞拉·桑託林補充說,研究人員得出的鳥鳴聲與嬰兒認知之間沒有聯絡的結論,對於構建“嬰兒行為的全面圖景非常重要,包括嬰兒在特定年齡和特定實驗條件下能做什麼和不能做什麼”。她也沒有參與這項工作。“這項研究與其他研究一起,解決了發展心理學中的一個關鍵問題:人類語言與認知之間有什麼聯絡?”

韋克斯曼和她的同事正在計劃幾項後續研究,以深入探討答案,包括測試嬰兒對非靈長類哺乳動物發聲的反應;應用機器學習技術,試圖識別哪些聲學特徵有助於聽覺訊號產生印象;以及使用腦電圖帽來觀察嬰兒在聆聽各種聲音時大腦中發生了什麼。

韋克斯曼說:“現在我們有了資料,大腦的反應不同是不言而喻的。”“但是什麼在背後指導著這一切,我們還不知道。”

© .