Первые люди

Современный человек. Сравнивая мозг и голосовой аппарат современного взрослого человека и младенца с тем, что нам известно о древнем человеке, ученые оценивают, насколько человек прямоходящий был способен говорить. Он тоже обладал гортанью, производящей звуки. Но для образования слов звуки должны модулироваться в полостях над гортанью (серый цвет). У современного человека это носовая полость, ротовая полость и глотка. Движение языка меняет форму и объем двух камер - ротовой полости и глотки, - артикулируя основные звуки современной речи

Обезьяны, лишенные умственных и голосовых особенностей человека, издавая звуки, изменяют только объем рта, а глотка - вернее, зачаток ее - остается практически неподвижной. В результате они могут артикулировать лишь ограниченное число четких сигнальных звуков - в подавляющем большинстве от 10 до 15 - и не способны по желанию комбинировать их в слова. (Наибольшее число звуков - двадцать пять - насчитывается в репертуаре японского макака, самого "голосистого" из обезьян, как низших, так и человекообразных.)

Человек прямоходящий. Как полагают, человек прямоходящий обладал примерно таким голосовым аппаратом, какой изображен здесь и был воссоздан исходя из реконструкций его потомка - неандертальского человека. Гортань расположена выше, что заметно уменьшает величину находящейся над ней глотки. Относительно длинный и помещающийся почти целиком во рту язык не уходит задней частью в глотку и способен изменять объем только ротовой полости. Такая однокамерная акустическая система делала возможной лишь очень медленную и неуклюжую речь

Новорожденные младенцы, собственно говоря, не способны артикулировать гласные звуки, типичные для современной человеческой речи, по той же самой причине. Первые полтора месяца язык кричащего младенца остается неподвижным. Он почти целиком помещается во рту, как у обезьян, а гортань находится значительно выше, чем у взрослых. Благодаря такому ее расположению младенец может глотать и дышать одновременно и ему не грозит опасность задохнуться. К четвертому месяцу жизни, когда он начинает лепетать, основание языка и гортань уже успевают немного опуститься, расширив область глотки, - только теперь младенец получает физический аппарат для артикулирования звуков, и это становится принципиальным различием между ним и его обезьяньими предками.

Современный младенец. Голосовой аппарат современного новорожденного младенца больше напоминает голосовой аппарат человека прямоходящего, чем современного взрослого человека. Язык помещается почти целиком во рту и гортань расположена высоко. Поэтому предполагают, что крик младенца должен напоминать звуки, издававшиеся человеком прямоходящим. Число их невелико, однако мозг взрослого человека прямоходящего мог оформлять их в слова. Но когда мозг современного младенца достигает сравнимой величины, его язык и гортань уже давно успевают опуститься в горле, увеличив глотку и обогатив репертуар его звуков

Есть и другие не менее веские причины, почему человек способен говорить, а обезьяны - нет. Эти причины связаны со строением мозга. Когда человек использует голос для общения, он, конечно, не просто производит звуки, а кодирует в них мысль, делая ее таким образом доступной для других. Кодирование начинается в коре больших полушарий головного мозга - в его покрытом извилинами верхнем слое. Речь возникает благодаря взаимодействию трех участков коры. Один из них - центр Брока - располагается в лобной доле доминирующего полушария. Он передает код соседнему участку мозга, контролирующему мышцы лица, нижней челюсти, языка, нёба и гортани, и тем самым приводит в действие речевой аппарат. Повреждение центра Брока вызывает одну из форм афазии (полной или частичной утраты речи), при которой звуки артикулируются медленно и с трудом.

Второй участок - центр Вернике - расположен в височной доле мозга и обеспечивает понимание. Повреждение центра Вернике приводит к другой форме афазии - речь, оставаясь беглой, становится бессмысленной. Дугообразный пучок нервных волокон, носящий по-латыни зубодробительное название "фасцикулус аркуатус", по-видимому, передает слуховые импульсы из центра Вернике в центр Брока, что дает возможность повторить вслух услышанное слово.

Центры речи

Третий участок, примыкающий к центру Вернике, носит название угловой извилины и занимает ключевое положение в месте смыкания тех частей коры головного мозга, которые заведуют зрением, слухом и осязанием, то есть получают информацию из внешнего мира. Угловая извилина соединена с ними пучками нервных волокон и играет роль своего рода коммутатора, обеспечивая взаимодействие между разными типами поступающих извне сигналов. Например, она позволяет мозгу связать зрительный сигнал, вызванный видом чашки, со слуховым сигналом, возникшим, когда рука коснулась чашки. Решающая важность таких ассоциаций для речи становится особенно наглядной, когда мы наблюдаем, как маленькие дети выучивают названия предметов. Получая ответ на вопрос "а что это?", ребенок связывает зрительный образ предмета со звучанием слова и таким образом воспринимает название, автоматически фиксируя в памяти слуховой код этой ассоциации. Этот процесс ассоциирования и запоминания представляет собой первый шаг и основу основ для приобретения речи.

Обезьяний мозг в целом сходен с человеческим, но многие важные зоны в нем развиты заметно меньше. Угловая извилина настолько мала, что практически не может обеспечить никакого взаимодействия между сигналами, поступающими от разных органов чувств. По-видимому, поступающие извне сигналы вообще направляются в совершенно другую часть мозга - в лимбическую систему. У всех позвоночных, включая и человека, имеется эта эволюционно древняя подобласть, расположенная в глубине мозга, - своего рода потаенный мир нервной активности. Там в числе прочих находят свое начало реакции, связанные с голодом, страхом, яростью и сексуальной активностью. Она же возбуждает эмоции, сопутствующие этим реакциям. Другими словами, если обезьяна, например, видит врага, зрительный сигнал передается лимбической системе и вызывает конкретную реакцию (скажем, животное издает крик тревоги), а также страх. Равным образом сексуальные сигналы, исходящие от самки шимпанзе, в конечном счете поступают в лимбическую систему самца и вызывают сексуальное возбуждение, сопровождающееся соответствующими ответными реакциями.

Центры речи

Способность человека говорить в такой же мере зависит от строения его мозга, как и от голосового аппарата (см. стр. 101). Голосовой аппарат человека прямоходящего, по-видимому, больше напоминал голосовой аппарат современного новорожденного младенца, чем взрослого, а это значит, что говорил он, по всей вероятности, медленно и неуклюже. Однако в его мозгу уже должны были складываться три основных центра, заведующие речью современного человека (верхний рисунок) и расположенные у поверхности одной стороны внешнего, мыслящего слоя мозга.

Центры мозга, заведующие речью, расположены у поверхности мозга с одной стороны

Один из них, угловая извилина, представляет собой коммутатор, который воспринимает сигналы органов зрения, слуха и осязания и обеспечивает речевую реакцию на них. Он действует совместно с центром Вернике, который служит речевым селектором и извлекает из памяти слова, соответствующие сигналам угловой извилины. Речевой аппарат управляется центром Брока, который передает сигналы, определяющие нужные слова, соседним нервным центрам, контролирующим мышцы лица, губ, языка и гортани. Центр Брока с центром Вернике соединяет загибающийся к угловой извилине дугообразный пучок (средний рисунок), то есть пучок нервных волокон, проходящий под центрами речи.