在我們的大腦里有著一張語言地圖。人們很早就發現大腦左半腦的額葉和顳葉存在一些區域專門用來處理語言。但是大腦在處理語言的時候，其他的地方也會亮起來，比如小腦、海馬體、杏仁核以及顳極，這些區域究竟在做什么，人們一直沒有完全搞清楚。

近日，美國麻省理工學院麥戈文腦研究所的 Evelina Fedorenko 團隊在《神經科學雜志》上發表了一篇論文，嘗試把這張語言地圖的完整版畫出來。他們招募了七百七十二名健康的成年人，讓每一個人躺在功能磁共振成像掃描儀里進行一個語言任務。

在這個語言任務里，屏幕上先后出現真實的句子和沒有意義的字符串，通過對比大腦處理這兩類材料時在血氧信號上的差異，就可以把專門負責語言處理的腦區找出來。

七百多人的參與規模在大腦成像研究里算是一個超大樣本，更大的樣本也意味著統計結果更加可靠，讓一些偶然出現的激活模式不會輕易被誤判為真正的腦區。

圖 | Evelina Fedorenko（來源：麻省理工學院）

研究人員還加入了一個對照實驗，讓一部分的參與者在掃描儀里進行了一個高難度的空間工作記憶任務，屏幕上出現一系列位置需要參與者記住，然后參與者再來判斷新的位置是否在剛才出現過的集合里。

這個任務跟語言沒有關系，但是同樣很費力，假如一個腦區對于語言任務有反應，對于工作記憶任務也有反應，那么它可能是在做某種通用的任務。只有對語言發生反應、對工作記憶任務沒發生反應的腦區，才被認為是真正服務于語言的腦區。

研究人員還做了這樣一個設計，先在每個參與者自己的大腦空間里找到語言激活最強的區域，再把這些個體區域進行對應起來。這樣做的好處是能夠避免個體之間大腦溝回差異帶來的錯位。這就好比每個人的指紋都不一樣，把十個指紋疊在一起求平均值，反而會讓那些精細的特征被模糊掉。

通過此研究人員發現了十七個語言反應區，除了人類已知的左半球額葉和顳葉核心區域，還包括了顳極、內側前額葉皮層、海馬體、杏仁核以及小腦等多個部位。

其中，十四個區域對語言表現出了選擇性，也就是說它們能對語言任務發生反應，然而對于高難度工作記憶任務幾乎沒什么反應。這就說明這些區域的確是在做和語言有關的事情，并非只是在處理一般的認知任務。

盡管這些區域散布在大腦的各個角落，但是加起來占整個大腦灰質體積的比例卻非常小，平均僅有大約二十二立方厘米，相當于還不到灰質總量的百分之四。其實語言在地球上僅出現了幾萬年，大腦的演化歷史則有幾百萬年，語言并沒有把整個大腦都改造成為語言處理器，只是在已有的架構上嵌入了一組比較緊湊的模塊。

（來源：《神經科學雜志》）

這項研究還挑戰了一些以往被認為跟語言有關的腦區。例如基底節中的尾狀核和殼核，之前有研究認為它們參與了句法處理，但是在這項研究的數據里，這兩個區域對于語言任務的反應非常弱，對于非語言任務的反應卻非常強。

也就是說，語言的使用一般伴隨著注意、記憶和認知控制這些附屬過程，而那些號稱和語言有關的腦區，其實可能是在處理這些附屬過程，而不是在處理語言本身。

有一些之前被認為參與語言處理的小腦區域，在本次研究中被證明對于語言有選擇性反應，這意味著小腦不只是參與動作協調，而是的確有一部分小腦區域在做跟語言有關的事情。

對于海馬體和杏仁核來說，它們也在語言處理中有選擇性地被激活了，這和以往認為海馬體只管記憶、杏仁核只管情緒的觀點不完全一致。換言之，語言作為一項復雜的認知功能，其所調用的大腦資源比經典模型描畫的要更加廣泛。

至于這些新發現的語言區域具體在做什么，還需要進一步的實驗來探究。比如，顳極在語義整合中扮演了什么角色？內側前額葉皮層在話語理解中承擔了什么功能？海馬體在語言處理中是否像在情景記憶中那樣起到了編碼和檢索的作用？

基于本次研究，未來人們可以測量這些區域對不同語言任務的響應模式，看看它們是對詞匯、句法還是在語義層面更敏感，也可以記錄它們和核心語言網絡之間的功能連接，看看它們是在接收信號、還是在向上層發送信號。

在應用潛力上，這些發現可能對于語言障礙的評估和干預存在參考價值。失語癥、閱讀障礙以及特定性語言障礙等問題的神經基礎，也許不僅涉及到經典的語言區域，也涉及到這次新發現的擴展區域。

具體來說，對于小腦受損的患者來說，有時會出現語言流暢性的問題，以往通常被歸因于運動協調困難而非語言處理本身。本次研究則提供了一個全新的視角，即小腦除了協調發聲器官之外，它的某些部分可能還直接參與了語言處理。

同樣的，一些顳葉癲癇患者有時會表現出找詞困難的困境，這可能與顳極的受累有關系。之前的語言障礙的康復訓練側重于額葉和顳葉的核心區域，此次新發現的這些擴展區域是否也應該被納入干預范圍，將是一個值得探索的后續問題。

參考資料：

相關論文 https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0638-25.2026

https://bcs.mit.edu/directory/evelina-fedorenko

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排版：胡巍巍

注：封面/首圖由 AI 輔助生成