悼尼安德塔人：小腦不足，大智慧不來
對小腦的功能，科學家忽略已久，直到腦造影技術問世，才漸漸揭開小腦的神秘角色。原來它身懷認知功能的絕技，除了維持身體動作的平衡之外，在短期記憶和語言處理的各項認知功能上，都佔有一席之地！
圖片來源：hairymuseummatt (CC BY-SA 2.0), DrMikeBaxter (derivative work)
撰文／曾志朗
7月是颱風頻仍的季節，說來就來。第八號颱風瑪莉亞在台灣東南海面上形成，很快轉為強颱，那是6日的新聞。到了8日各家媒體發佈的路徑圖顯示，瑪莉亞來勢洶洶，直撲北台灣，而我們邀請的國際認知神經科學家正陸陸續續從美國、西班牙、芬蘭和以色列等地飛抵台灣。強颱吹亂了我們規劃半年之久的學術交流，按照計畫，這一群專家9日先在台灣師範大學舉行一天的專題演講和閉門討論會，隔天飛往金門大學參訪，然後轉小三通到廈門開另一個國際學術研討會。氣象局預計在9日下午發佈海上颱風警報，這意味10日飛往金門的班機極可能停飛。牽涉近20位國內外學者和博士後研究員的行程，光是機票和旅館的異動，就是一樁大工程。我們連日沙盤推演各種可能性，心情七上八下。
遠道而來的學者都想如期前往戰地金門，但天公不作美，不得不做些妥協。透過旅行社緊急安排，讓我們這一大群人飛往金門，落地後直奔碼頭，渡海到廈門。班機抵達後，機場就關閉了；船舶才離港，碼頭也關了。平生第一次跑給颱風追，算是有驚無險，否則就要留在金門享受「關島」三日遊了。
在廈門的華僑大學是中國大陸對外華語教學的重鎮，這次和我們語言與人類複雜系統聯合研究中心共同規劃「國際大腦與語言研究」研討會，針對不同文字系統的閱讀和腦神經組合關係，做深入且有實證的討論，有其涵義。華僑大學被賦予一帶一路行經地區和國家的漢語文教學，除了任重道遠之外，更提供了語言演化研究者和神經語言學家一個最佳的天然實驗場域。
想想看，這一帶一路上會經過許多文明古國，陸上絲路和海上絲路曾經商集人聚，其間語言的複雜性，標示著人類文明的變遷。當高鐵停留在新疆時，除了維吾爾語言，偶爾還會聽到印歐語言中瀕臨滅絕的吐火羅語，那是當年樓蘭公主說話的語言！往西走，停留在吉爾吉斯或烏茲別克，則會聽到包藏在俄語中那從陝北方語死而後生的東干語。往南到印度，是一個鈔票上印有13種國定語言的文字系統，而西邊的鄰國巴基斯坦，國定語言雖是烏爾都語和英語，但積極開放中國官方語言課程。南下緬甸，更有趣了，緬甸文是有名的「泡沫文字」，每個字都像圓圈，圈上有圈，圈中有圈，圈外有圈，一點點變化就代表不同的字母。以我們習於閱讀漢字和拼音文字的大腦來看，看見圈圈相連，卻不解其意！
語言多樣，文字多變，各具千秋，有大異，當然也有雷同之處。科學家研究語言文字的變遷與演化，以往只是從音、形、義的特殊表徵中，尋找異中求同和同中求異的關聯性，建構語言生成和知覺的理論，做為第二語言學習的指標。現代的科學家有了高科技的腦神經掃描及顯影技術，研究主題也超越「口說／耳聽」和「眼瞄／手書」的外顯行為，直接深入探討腦神經如何處理語言的學習，為什麼嬰幼兒學會一、兩種語言好像很簡單，而大人學習第二語言卻是困難重重？在全球化時代，神經語言學的研究可以促進雙語或多語的教／學成效，當然非常重要。但對腦科學家而言，這新的海上陸上絲路所接觸到的語言文字，在語音、語法、形態和詞序上都不一樣，這些不同母語的學生來學習中文，以及以中文為母語的人去學習這些不同的語言，兩者的腦神經重組方式，勢必會帶來意義深遠的比較性數據。這樣的研究機會，真是千載難逢！
我們實驗室最近在《兒童及青少年發展新方向》（New Directions for Child and Adolescent Development）期刊上發表了一篇論文，剖析語言學習的普遍性原則以及因應不同環境（語言結構）而產生的行為特殊性所構成的語言文字演化理論。這一帶一路的語言多變環境，正好提供驗證這個理論的最佳途徑。這個方向的研究，對人類的智慧文明將有深遠的影響，尤其漢字的造字特性，讓我們了解智慧演進遵循著「仿、借、存／取、轉、聯、精」的相同歷程。漢字演化，像一面鏡子，反映出人類文明的進展，源自腦的可塑性和精緻性。不同語言的撞擊所爆出的火花，將是人類追尋智慧根源的最佳線索，而腦科學將扮演最重要的警探角色！
科學知識的提升，唯有靠更好的研究（包括新的觀測設備以及更準確的分析方法），但人類智慧所塑造的文明，深藏在有效適應（物理和社會）環境急速變遷的複雜動態中，成者改良技術、解決複雜問題，敗者只有消失在地球的舞台上。其實，智慧的最佳定義，就是適應力的表現，而後者在越來越複雜的情境互動中，卻只有成敗論英雄的結果做為測量的指標，不夠客觀，也無法驗證，因為每一事件的歷史條件都不可能重複，前因不一，事件發生的當時情境也不會等同，結果更不可能預測得到：變化的趨勢也許可以大致描繪，但準確而精細的結論，並不可靠。就像颱風的預測一樣難料，生命的複雜也是很難計算的！
話雖如此，科學家總是會想盡辦法，找到較客觀具體的證據，確定智慧的自我提升，是人類得以在生命戰爭中出奇致勝的原因。工具的改良和技術的提升，在博物館的展示廳裡一目了然，然而這些「巧思」的表現，都是來自人腦的變化嗎？如果我們確認語言的出現是人類智慧的至高表徵，那語言側化在左腦的現象，不就是告訴我們，腦功能的重新佈局和組合，才是成王敗寇的關鍵嗎？
為了了解認知和神經功能差異與人類演化的關聯，日本慶應大學機械工程學家荻原直道（Naomichi Ogihara）帶領的研究團隊，利用四個尼安德塔人和四個早期智人的顱骨化石，以3D虛擬鑄件重建他們的頭顱，模擬出大小、形狀和內部結構。同時，研究人員也從人類連結組計畫的資料庫中，取得超過1180人的磁共振造影圖，得出大腦結構的平均數據，建立了現代人的大腦模型。三組大腦模型經仔細比對後顯示，大腦的體積都差不多，但小腦的體積和形狀，尼安德塔人和另外兩者顯然有所差異。進一步分析，在尼安德塔人從地球上消失之前，小腦開始在早期智人到現代人的譜系中擴大。由勝者存而敗者亡的論點看，小腦在促進人類智慧的演化上，厥功至偉！
對小腦的功能，科學家忽略已久，直到腦造影技術問世，才漸漸揭開小腦的神秘角色。原來它身懷認知功能的絕技，除了維持身體動作的平衡之外，在短期記憶和語言處理的各項認知功能上，都佔有一席之地。這也讓我想起了另一個研究。美國印第安納大學人類學系的休納曼（Tom Schoenemann）是我在美國加州大學柏克萊分校教語言的生物基礎時所認識的一位非常聰明的博士生，前幾年他在一次會議中和我談起，猩猩小腦的體積大小，和身體的體積大小成正比，但人類小腦的體積和身體的體積卻毫無相關。這意味著人類小腦在生物演化上，走上了獨立自主的認知之路。這兩個研究結果，都凸顯了小腦在人類認知能力演化的特殊地位。其實只要方向對了，科學前進的路上，殊途同歸，結果總是令人欣喜的。
我對小腦很有興趣，始終認為它是細微認知功能的鷹架，讓大腦在專注一件工作時，得以分心去做另一件事。大腦腦大，並非重點；小腦雖小，但撐起大腦功能的重責大任，卻是不容忽視。語言、社交、創造力，但看小腦！只是到現在，我們對它的認識，仍是一知半解。為求新知，唯有大小腦並用，這才是智慧！你說是吧？
