鹦鹉模仿人类的能力如此之强，以至于“鹦鹉学舌”这个词已经成为重复的代名词。然而，尽管我们早已知道这些鸟类拥有令人难以置信的模仿能力，但它们如何做到如此复杂且灵活的发声方式一直是个谜。一项新研究通过窥探虎皮鹦鹉的大脑，为解开这个谜团提供了线索，发现它们的神经区域与控制人类语言的神经区域惊人地相似。
这项研究于 3 月 19 日 发表在《自然》杂志上，表明鹦鹉（特别是虎皮鹦鹉）可以作为研究人类语言的模型，帮助科学家更好地理解和治疗语言障碍。它也进一步证实了越来越多的科学发现，这些发现表明“蠢笨”的“鸟脑”实际上并非贬义。许多我们羽毛丰满的朋友都表现出令人印象深刻的记忆力、学习能力、计数能力和推理能力。这项最新研究强调，在说话方面，人类在某种程度上都和鸟类（或至少是虎皮鹦鹉）一样聪明，我们应该为此感到自豪。
常见的虎皮鹦鹉，也称为budgerigar或budgie，是一种小型、霓虹绿和黄色的澳大利亚鹦鹉，常作为宠物出售。在野外，它们生活在社交群落中，通过悠长的鸣叫声进行交流，以种子为食，并成群飞行到最有可能找到食物的地方。在圈养环境下，它们以模仿人类短语来维持其社交倾向。Puck，一只活到 1994 年的宠物虎皮鹦鹉，是目前吉尼斯世界纪录保持者，拥有宠物鸟中最大的词汇量，令人印象深刻的 1728 个单词。
为了了解这些鸟类是如何准确模仿人类并发出如此多不同声音的，研究作者在四只虎皮鹦鹉的大脑中与鸣管（鸟类的发声器官）相关的一个特定区域植入了微型探针。然后，他们收集了每只鸟在发声时的神经活动。他们将虎皮鹦鹉的数据与人类和斑胸草雀（一种常用于科学研究的歌鸟，其发声能力不如虎皮鹦鹉灵活）的数据进行了比较。
他们发现，他们关注的虎皮鹦鹉大脑区域，称为前弧形盖（AAC），其运作方式比斑胸草雀的相应区域更类似于与语言运动功能相关的人类皮层部分。在斑胸草雀中，发声似乎由复杂、难以解读的神经元活动模式编码。每种声音都伴随着独特的“大脑条形码”。斑胸草雀能够学习和重复复杂的歌曲，但它们的大脑活动表明它们改变所学内容或即兴创作的能力有限。
纽约大学格罗斯曼医学院的神经科学家、该研究的合著者 Michael Long 表示，观察斑胸草雀的大脑波形，“我们无法理解其中的含义”。他告诉《流行科学》杂志：“我们看不到那些鸟儿唱歌的实际音符。我们可能会看到活动，而且每次这些鸟儿唱它们的歌曲时，这种活动都是相同的，但却没有清晰的乐谱。”
相比之下，虎皮鹦鹉和人类的大脑都以一种更模块化的方式工作。鸟类和人类似乎通过离散的、可重复的神经通路来编码发声。在人类大脑中，特定的嘴唇或舌头肌肉运动与某些神经元模式相关。这些连接足够清晰，以至于科学家们先前曾利用这些类型的大脑信号来解读和再现那些失去说话能力的人的意图表达。
同样，Long 说，在虎皮鹦鹉的 AAC 中，神经元会根据鸟类发出的声音的音调和类型而放电。“这是一种发声键盘，”他解释道。“单个脑细胞似乎在驱动辅音和元音。即使在元音内部，它们也能达到一个完整的音高频谱。我们发现了降 B 细胞，我们发现了 B 细胞——整个音乐音域都有……所有这些结合起来，你基本上可以编码你想说的任何话。”
虎皮鹦鹉的神经活动与鸟类发出的啁啾声、歌唱声和叫声高度一致，以至于 Long 和他的同事们仅凭五个神经元的信号，就能近乎精确地描绘出叫声起伏的频率。Long 指出，这是首次在非人类物种中对这种大脑到语言的配置进行编目。
特拉华大学的神经科学家 Joshua Neunuebel（未参与该研究）在一篇配发的观点文章中写道，这些观察结果为“未来的研究提供了令人兴奋的途径”。
在后续工作中，Long 和他的同事们希望超越 AAC，揭示可能在虎皮鹦鹉大脑中弹奏“键盘”的高级大脑区域。例如，鸟类是如何选择发出某些声音而不是其他声音的？他还与机器学习研究人员合作，旨在“翻译”虎皮鹦鹉通过其发声所传达的信息。
然而，最有前景的未来研究方向之一在于，可以利用虎皮鹦鹉作为模型生物，研究人类语言中可能出现的各种问题——从自闭症相关的缺陷到帕金森病和失语症。
Neunuebel 写道：“这类研究有望推进语言疗法并启发脑机接口技术。”虎皮鹦鹉和人类大脑可能在 3 亿年的进化中分离，但让我们和虎皮鹦鹉都能说话的惊人趋同神经系统，可以为科学家提供一种测试干预和治疗语言损失的方法，并更好地理解疾病进展。
Long 说：“这让我早上愿意起床，思考如何真正帮助那些失去声音的人。”
