Приблизительно 1,75 миллиона лет назад в технологии каменного инструмента были революционные инновации, когда ранние люди двинулись от создания простой пластинки Oldowan и инструментов гальки к производству двухсторонних, имеющих форму инструментов, таких как ашельские ручные оси и секачи. Этот прогресс, как думают, отражает эволюционное изменение в языковых способностях и интеллекте.Понимание связи между мозговой эволюцией и познанием является проблемой, однако, потому что невозможно наблюдать мозговую деятельность потухших людей.
Инновационный подход к этой проблеме должен объединить современные методы нейробиологии и материальные артефакты из археологического отчета.Чтобы понять мозговые изменения, которые, возможно, одновременно эволюционировали с прогрессом в использовании инструмента, исследователи в области нейроархеологии – из Университета Школы Восточной Англии (UEA) Психологии, Института Каменного века в Университете Индианы и Отделе Антропологии в Университете Айовы – исследовали мозговую деятельность современных людей, поскольку они учатся делать Oldowan и ашельские каменные инструменты.
Проверить, училось ли изучение с языковыми воздействиями, какие мозговые сети вовлечены в камень toolmaking, 15 из этого 31 участника, ударять камень с помощью словесной инструкции, смотря ролики рук квалифицированного knapper во время отдельных учебных семинаров. Другие 16 участников учились с помощью невербальной инструкции, используя те же самые видео, но с выключенным звуком.
Исследователи нашли, что координация визуального внимания и сетей устройства управления двигателем была достаточна, чтобы удалить простые хлопья для инструментов Oldowan. Но производство ашельских инструментов потребовало интеграции визуальной рабочей памяти, слуховой и сенсорно-двигательной информации и сложного планирования действия – те же самые мозговые области, которые активированы в современной игре фортепьяно. Эти результаты, изданные в журнале Nature Human Behaviour, являются важным шагом вперед в понимании эволюции агентурной разведки.
Победите автора доктора Шелби Путта из Института Каменного века, сказал: «Эта работа предлагает новое понимание доисторического познания, используя ультрасовременный метод нейроотображения, который позволяет людям участвовать в сложных действиях, в то время как мы измеряем локализованную мозговую деятельность.«Исследование показывает ключевые мозговые сети, которые могли бы лежать в основе сдвига к большей подобной человеку разведке приблизительно 1,75 миллиона лет назад.
Мы думаем, что это отметило поворотный момент в эволюции человеческого мозга, приведя к эволюции новой разновидности человека».Исследователи также сообщили, что мозговые сети, специализированные для языка на современных людях, были только активированы во время ашельского производства инструмента, когда участники учились делать инструменты в словесном условии инструкции.
Так как язык был вероятен не доступные 1,75 миллиона лет назад, это предполагает, что ашельское производство инструмента не положилось в большой степени на эволюцию языковых центров в мозгу.Соавтор профессор Джон Спенсер от UEA сказал: «Наши результаты аккуратно не накладываются с основными исками, что язык и производство каменного инструмента одновременно эволюционировали.
Есть больше поддержки идеи, что рабочая память и слуховые визуальные сети интеграции положили начало достижениям в создании каменного инструмента.«Это захватывающее, что эти те же самые мозговые сети сегодня позволяют современным людям выполнять такие поведения как то, чтобы умело играть на музыкальном инструменте».
Предыдущие исследования попытались моделировать раннее создание инструмента, например, показав изображения участников производства инструмента и затем смотря на мозговую деятельность.Проводимый в Университете Айовы, это – первое исследование нейроотображения, которое будет использовать ультрасовременную технику – функциональную почти инфракрасную спектроскопию (fNIRS) – чтобы позволить исследователям отследить оперативные изменения в мозговой деятельности, поскольку участники сделали эти два типа каменных инструментов.Подводя итог исследования, соавтор профессор Роберт Фрэнкискус из Университета Айовы сказал: «Когда и как люди стали исключительно интеллектуальными и использующими язык разновидностями, которые мы, сегодня все еще большая тайна.
Мы обнаружили, что появление типа большего количества комплекта каменного инструмента сложной формы в археологическом отчете отметило важное познавательное изменение, когда наши предки начали думать и действовать больше как люди, а не обезьяны.«Понимание, обеспеченное этим исследованием в некоторые самые большие вопросы в человеческой эволюции – познавательная эволюция и ее отношения к появлению языка – были бы трудными, если не невозможный достигнуть без вида междисциплинарного подхода, чтобы исследовать тот этот проект был основан на».