婴儿的脑是组织有序的

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我的妻子和我，以及我们的同事、神经学家露西·赫兹-帕尼耶（Lucie Hertz-Pannier）是最早一批采用磁共振成像对两个月大的婴儿脑进行研究的人。1当然，我们高度依赖于儿科医生以往的经验。15年的临床经验使他们相信，磁共振成像对任何年龄的个体来说都是无害的检测手段，包括早产儿。但是，临床工作者仅仅将这项技术用于诊断发现儿童早期脑损伤。没有人将磁共振成像用于观察正常发展的儿童的脑回路是否能够被某种刺激选择性地激活。为了做到这一点，我们必须克服一系列的困难。我们设计了一个降噪头盔来确保婴儿不受机器噪声的伤害，我们用一个契合磁共振成像线圈形状的襁褓把婴儿紧密地包裹起来以免他们移动，我们帮助他们慢慢适应这个不寻常的环境，并安抚他们的情绪，我们还在机器外面全程监控着他们的一切。

最终，我们的努力获得了丰硕的成果。我们选择聚焦在他们的语言能力上，因为我们知道在婴儿生命的头一年，他们的语言学习速度非常快。果然，我们观察到两个月大的婴儿在听到母语时，被激活的脑区与成人完全相同（见彩图6）。

彩图6

婴儿出生时，脑已经把语言能力分送到左脑特定的回路上，当他们正在听母语句子时，用功能性核磁共振仪扫描婴儿的脑，会看到脑特定的区域活化起来，跟成人活化的地方一模一样。这个活化起始于初级听皮质区，然后慢慢延伸到颞叶和额叶，它的顺序跟成人一样，这些数据反驳了“婴儿的脑一开始是个杂乱无章”“没有组织”“待环境去烙印”“是一块白板”等的说法。

当我们听到一句话时，大脑皮层中首先被激活的区域是初级听觉区域（primary auditory area），这是所有声音进入人脑的门户。这对你来说也许是显而易见的，但在当时对婴儿的研究中，这并非不证自明的。一些研究人员曾认为，婴儿的脑的感觉区域在出生时是混乱的，他们的感官趋于融合。根据这些研究者的观点，在出生后几个星期的时间里，婴儿的脑混合了听觉、视觉和触觉，他们需要一些时间来学会分离这些感觉通道。2现在我们知道，这个观点是错误的——从一出生，根本不需要学习，声音就会自动激活脑的听觉区域，视觉刺激会激活视觉区域，而触碰会激活触觉区域。是基因将大脑皮层细分为这些不同的知觉区域。所有的哺乳动物都是如此，但这种现象的起源已经无从考证了（见彩图7）。

彩图7

人脑经历了漫长的演化过程，许多特定的感觉区域跟其他动物的相似。胎儿在子宫里时就已经被预设了这些区域的基因，并在孕期第三期（最后三个月）时开始活化。灵长类动物的脑特征为感觉区域较小，而顶叶、颞叶，尤其是前额叶皮层等认知区域巨大。对智人来说，认知区域可塑性极强，是语言思维的发展区域，它使我们可以终生不断地学习并积累知识。

让我们回到婴儿在磁共振成像里听句子的实验。当信息进入初级听觉区域后，皮层的活动会迅速地扩散。仅几分之一秒的时间，其他区域以固定的顺序被点亮：首先是与初级听觉区域相邻的次级听觉区域，然后是整个颞叶区域，形成一个渐进的流，最后流到位于左侧额叶底部的布罗卡区，同时与颞叶顶部联结。婴儿这个向左脑偏侧化的复杂的信息处理链与成年人的非常相似。在两个月大时，婴儿已经激活了与成年人相同的语音、词汇、句法和语义的层级结构。与成年人一致的还有，信号到达的皮层的层级越高，脑的响应就越慢，这些脑区就越多地在更高层级整合信息（见彩图6）。

当然，两个月大的婴儿还无法理解他们听到的句子，他们还没有发现单词和语法规则。即便如此，在他们的脑中，这些语言信息已经被传送到高度专业化的、类似于成人的脑回路中去了。婴儿之所以能够快速地学会说话和理解语意，可能是由于他们的左脑预先配备了专门探测语音各个方面（声音、单词、句子和篇章）的统计规律的回路。这是其他灵长类动物无法做到的。

第4章　脑的诞生语言通路