自然界的声音都能帮助婴儿建立认知能力吗？

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将语言与我们周围的世界联系起来的能力，是我们人类独有的特点。对于非常年幼的婴儿来说，还没到能学习“猫”或“狗”等词语含义的时候。尽管如此，语言中的声音信号也有助于培养婴儿的基本认知能力，包括形成物体类别的概念，如猫或狗。

激活这一关键发展步骤的声音不仅有来自于人类的语言，也包括来自于非人类灵长类动物的发声。然而，一项研究表明，并不是任何自然界的声音都能帮助婴儿建立认知能力。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，以及它是如何由婴儿对世界上物体的经验建立起来的，我们可以看到这种超越此时此地的典型的人类能力是怎样构成的。”西北大学的发展科学家、该研究项目的负责人Sandra Waxman说，他们的研究结果被发表在PLoS one上。“探寻这种最早期的联系的广度，能帮助回答关于人类进化遗产的问题。”

到了三四个月大的时候，婴儿就能根据物体的共性对物体进行分类——从玩具和食物到宠物和人。如果在和婴儿讲话的同时将物品呈现给他们，他们的这种能力就会更强。

Waxman和她的同事曾经研究过人类语言领域之外的哪些声音能帮助婴儿形成物体分类的能力，而新的研究结果建立在他们之前研究的基础上。在过去的研究中，他们发现纯音序列和倒放的语音并不能帮助6个月以下的婴儿对物体进行分类，而其他灵长类动物——特别是狐猴的发声则可以。“有关狐猴的发现震撼了我，因为它表明认知的模板比人类的语言信号更广泛，”Waxman说，“它告诉我们，婴儿天生具有一些东西来帮助他们选择能够促进认知发育的信号。”

狐猴 图片来源：Pixabay

研究人员没有选择测试婴儿对各种非灵长类哺乳动物的反应来逐步探索婴儿对声音信号的识别广度，而决定直接跳转到非哺乳动物物种。“我们想真正找到一个边界条件。”Waxman说。她和她的同事们选择了斑马雀，因为它们是被研究最多的鸟类之一，而且这一物种的鸣叫声与灵长类动物的发声长度和频率差不多。

研究人员采用过去研究中用过的相同分类任务，向23名三到四个月大的婴儿分别展示了来自两个类别的八张图片——恐龙或鱼，同时播放了斑马雀的鸣叫声。接下来，他们在安静的环境下向婴儿展示两张新的图像：一张是之前观看过的同一类别的图像，另一张是其他类别的图像。根据之前的研究，研究人员知道，如果鸟鸣声促进了类别学习，婴儿就能区分这两个测试图像。但通过对婴儿目光的分析，研究人员发现，他们看熟悉类别的图像与看新类别图像的时长没有差别。这表明斑马雀的叫声没有促进婴儿的分类学习。

斑马雀 图片来源：Pixabay

“这项新的研究建立在一个简洁而极具影响力的研究领域，”威斯康星大学麦迪逊分校的心理学教授Jenny Saffran说。她没有参与这项研究。“人的说话声和狐猴叫声能影响婴儿的类别学习，而鸟鸣不行。这表明，具有特定节奏的声音——也许与灵长类动物发声的结构有关——对婴儿来说具有独特的、促进语言学习的能力。而其他声音则不行。”

研究人员关于鸟鸣声和婴儿认知之间未发现联系的研究结果对于建立“婴儿行为的综合图景——包括婴儿在特定年龄和特定实验条件下能做什么，不能做什么是非常重要的”。巴塞罗那庞培法布拉大学的发展心理学家Chiara Santolin补充道，他也没有参与这项研究。“这项研究和其他一些研究一样，触及了发展心理学中的一个关键问题：人类语言和认知之间的联系是什么？”

Waxman和她的同事们正在计划进行几个方面的后续研究，来进一步探索语言和认知之间的关系，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，确定哪些声学特征有助于听觉信号给人留下印象；以及使用脑电图帽，看看婴儿在听各种声音时大脑中发生了什么。

“根据我们的研究数据，大脑对不同声音有不同反应已经是不言而喻了，”Waxman说，“但在这背后究竟是什么在引导这一切，还并不清晰。”

撰文：Rachel Nuwer ,一名自由职业记者，曾著有《偷猎：野生动物贩运的黑暗世界》。居住在布鲁克林。

翻译：刘思洁

审校：费哲妮

引进来源：科学美国人

本文来自：中国数字科技馆