狨猴声音选择性脑区的功能组织及其与旧大陆灵长类的跨物种比较研究

本研究通过超高场功能磁共振成像(fMRI)技术，首次在清醒狨猴模型中系统描绘了声音选择性脑区(Vp/Vm/Va/pgACC)的功能组织特征，并采用表征相似性分析(RSA)揭示了其对同种叫声的特异性编码机制。研究人员通过跨物种比较发现，前颞叶声音区(Va)在狨猴、猕猴和人类中均表现出对同种声音的类别化表征，支持灵长类声音处理的进化保守性。该成果为理解语言处理的神经进化基础提供了重要证据，发表于《Current Biology》。

　　

在灵长类动物中，声音识别对社交互动至关重要。人类和猕猴(旧大陆猴)已被发现具有专门处理声音的"声音斑块"(voice patches)，但新大陆猴狨猴的神经机制尚不明确。这种认知鸿沟限制了我们对灵长类声音处理进化路径的理解。加拿大西安大略大学罗巴茨研究所功能与代谢图谱中心的研究团队在《Current Biology》发表研究，首次在清醒狨猴中绘制了声音选择性脑区图谱，并通过跨物种比较揭示了灵长类声音处理的保守机制。

研究采用9.4T超高场fMRI对8只清醒狨猴进行扫描，使用包含人类、猕猴、狨猴叫声和非声音的Primavoice刺激集。通过稀疏聚类区块设计和表征相似性分析(RSA)，比较了初级听觉皮层(A1)和前颞叶声音区(Va)的神经表征模式。

声音选择性脑区的鉴定
研究发现狨猴颞叶存在三个声音选择性斑块：后部(Vp)、中部(Vm)和前部(Va)，以及前扣带回(pgACC)区域。这些区域对同种叫声的反应显著强于异种声音，其中pgACC仅对同种叫声有反应。

声音斑块中的表征模式
RSA分析显示所有声音斑块的神经表征与狨猴特异性类别模型高度匹配，表明其对同种叫声的类别化处理。tsik警报声在所有斑块中引发最强反应，反映其特殊的生态学意义。

跨物种比较
与人类和猕猴数据对比发现，A1的表征在物种间具有相似性，而前颞叶声音区(Va/aTVA)的表征呈现物种特异性。狨猴Va的表征更接近声学特征模型，反映其听觉系统的独特适应性。

该研究首次证明新大陆和旧大陆灵长类共享前颞叶声音区的功能组织原则，均能特异性编码同种叫声。狨猴pgACC的独特反应模式提示其在社交声音评估中的特殊作用。这些发现为理解语言处理的神经进化提供了关键证据，表明类别化声音处理可能是灵长类的保守特征。研究采用的跨物种范式为比较认知神经科学建立了新标准，相关数据已在开放科学框架(OSF)共享。