将语言与我们周围的世界联系起来的能力是我们物种最突出的特征。对于非常年幼的婴儿来说,这还不是学习“猫”或“狗”等词语的含义。相反,言语中的声音信号有助于培养婴儿的基本认知能力,包括形成物体类别,例如猫或狗。
激活发育中这个关键步骤的声音不仅可以来自人类语言,还可以来自非人类灵长类动物的发声。一项新的研究表明,婴儿并不仅仅使用任何自然声音来构建认知。虽然灵长类动物的叫声和人类语言通过了测试,但鸟鸣声却没有。
“通过追踪从语言到认知的联系,以及它是如何通过婴儿对世界物体的体验建立起来的,我们可以看到这种超越此时此地的典型人类能力的组成部分,” 西北大学发育科学家、该研究成果的资深作者桑德拉·韦克斯曼说,这些发现今天发表在《PLOS ONE》杂志上。“询问最早的联系有多广泛,有助于回答关于我们进化遗产的问题。”
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在三到四个月大的时候,婴儿就可以根据物体共有的特征对物体进行分类——从玩具和食物到宠物和人。如果在婴儿听语言的同时呈现物体,这种能力就会得到提升。
新的发现建立在韦克斯曼及其同事之前进行的研究基础上,该研究关于人类语言领域之外的哪些声音支持婴儿对物体进行分类的能力。在过去的研究中,他们发现纯音序列和倒放的语音不能帮助六个月以下的婴儿对物体进行分类,而聆听非人类灵长类动物(特别是狐猴)的发声则可以。“狐猴的发现震撼了我的小世界,因为它表明模板比人类语言信号本身更广泛,”韦克斯曼说。“它告诉我们,婴儿在选择信号方面存在一些与生俱来的东西,这些信号将对支持认知产生积极的下游影响。”
研究人员没有逐步调查婴儿对各种非灵长类哺乳动物的反应,而是决定更广泛地跳跃到非哺乳动物物种。“我们想真正找到一个边界条件,”韦克斯曼说。她和她的同事选择了斑胸草雀,因为它们是研究最多的鸟类之一,而且该物种的鸣叫声的长度和频率与灵长类动物的发声大致相同。
研究人员复制了过去研究中使用的相同分类任务,向 23 名三到四个月大的婴儿展示了八张代表恐龙或鱼类这两个类别之一的图像,同时播放斑胸草雀的鸣叫声。接下来,在无声的情况下,他们向婴儿展示了两张新图像——一张与他们之前看过的类别相同,另一张与另一个类别相同。根据之前的工作,研究人员知道,如果鸟鸣声促进了婴儿的分类,他们就会区分这两张测试图像。但在分析婴儿的目光时,研究小组发现,婴儿观看熟悉图像或新图像的时间量没有差异。这表明斑胸草雀的鸣叫声并没有促进物体分类。
威斯康星大学麦迪逊分校心理学教授珍妮·萨夫兰说:“这项新研究建立在一个优雅且影响深远的研究方向之上。”她没有参与这项研究。“言语和狐猴叫声会影响婴儿的类别学习,但鸟鸣声不会,这一事实表明,具有特定节奏组织的声音,可能与灵长类动物发声的结构有关,对婴儿来说是特有的,而其他声音则不是,这可能会促进人类语言学习。”
巴塞罗那庞培法布拉大学的发育心理学家基亚拉·桑托林补充说,研究人员得出的鸟鸣声与婴儿认知之间没有联系的结论,对于构建“婴儿行为的全面图景非常重要,包括婴儿在特定年龄和特定实验条件下能做什么和不能做什么”。她也没有参与这项工作。“这项研究与其他研究一起,解决了发展心理学中的一个关键问题:人类语言与认知之间有什么联系?”
韦克斯曼和她的同事正在计划几项后续研究,以深入探讨答案,包括测试婴儿对非灵长类哺乳动物发声的反应;应用机器学习技术,试图识别哪些声学特征有助于听觉信号产生印象;以及使用脑电图帽来观察婴儿在聆听各种声音时大脑中发生了什么。
韦克斯曼说:“现在我们有了数据,大脑的反应不同是不言而喻的。”“但是什么在背后指导着这一切,我们还不知道。”