Деление мозга человека на передний, средний и задний также характерно для животных. Однако мозг млекопитающего, как правило, совершеннее, чем у остальных позвоночных. У всех млекопитающих кора головного мозга четырехслойная. Будучи приматами, люди имеют более обширную кору, чем не-приматы. Как и у других приматов, форма мозга у людей немного изменена ввиду того, что они держат голову прямо.
Но люди не просто позвоночные, млекопитающие и приматы — они еще и гоминины, обладатели самого крупного мозга (относительно размеров тела) во всем животном царстве. Но что еще важнее, у них самая высокая плотность нейронов. Мозг человека формируется в результате взаимодействия генов и среды. Есть барьеры (из крови и спинномозговой жидкости), отделяющие мозг и специализированные клетки (глиальные и тучные клетки) и формирующие самостоятельную иммунную систему, независимую от основной иммунной системы тела. У людей много общего в строении мозга с другими гомининами, например Australopithecus и Homo erectus, хотя мозг сапиенса крупнее, более специализированный и сложный, чем у других гоминин.
Если бы можно было выложить на плоскости всю кору мозга современного человека, она бы заняла площадь около 2200 см2. Складки коры больших полушарий содержат возвышенности и впадины, гребни и борозды, называемые извилинами (возвышенная часть, от греч. guros, «кольцо») и бороздками (пониженная часть, от лат. sulcus, «борозда» или «складка»). В полушариях выделяют по четыре доли: лобная (lobus frontalis), теменная (lobus parietalis), затылочная (lobus occipitalis) и височная (lobus temporalis). Они названы в соответствии с частями черепа, находящимися непосредственно над ними. Названия долей часто встречаются в нейронаучной литературе, но их основное назначение — отсылка к определенной области мозга. Их границы определяются довольно нечетко, поэтому сложно приписывать им какие-то определенные функции мозга. В действительности различные функции мозга сильно распределены по разным его долям. Дополнительная сложность состоит в том, что мозг каждого человека уникален — двух идентичных рисунков извилин не бывает. Однако, несмотря на эти различия, работают мозги у людей одинаково. Это означает, что либо функции складок мозга не до конца изучены, либо их различия не оказывают существенного влияния на работу мозга, либо существуют такие характеристики мозга, отличающие индивидов друг от друга, которые мы еще не обнаружили. В определенных пределах каждый из этих вариантов может соответствовать истине.
Несмотря на примитивность наших нынешних представлений об анатомическом строении мозга, оно определенно имеет важное значение для языка и прочих когнитивных функций нашего вида. Но есть еще один тип архитектуры, помимо общей анатомии, имеющий такое же значение для функций мозга, если даже не большее, — его цитоархитектоника.
На среднесагиттальной проекции мозга (рис. 17) видны ствол мозга, мозжечок и большой мозг. На этой схеме видно общее «положение вещей» и то, что отдельные области мозга часто связаны с центрами управления определенными физическими способностями. То обстоятельство, что эти способности локализуются в одних и тех же областях у большинства индивидов, не означает, что области не могут быть переназначены для выполнения других функций. Когнитивист Элизабет Бейтс и ее коллеги разработали модель специализации регионов мозга, опирающуюся на порядок и способы первичного освоения навыков и физическую природу цитоархитектоники, избегая необходимости апеллировать к неустановленным генам. Это не означает, что гены не имеют значения для строения мозга. Конечно имеют. Но ссылаться на гены без понимания их конкретных ролей не стоит. Две другие проекции также показывают общий вид мозга: вентральная (вид снизу) и дорзальная (вид сверху) — рис. 18 и 19.
Рис. 17. Среднесагиттальная проекция мозга.
Рис. 18. Вентральная проекция мозга.
Рис. 19. Дорзальная проекция мозга.
Более подробное представление о когнитивных функциях связано с цитоархитектоникой мозга. Это общий термин, обозначающий различия в строении клеток, составляющих определенные области мозга. Выделение областей мозга на основании различий в их цитоархитектонике связано с предложенной Бродманом классификацией зон коры с различным строением клеток (рис. 20). Особенности строения проявляются по-разному: связи между клетками, форма клеток и их частей, толщина коры в разных участках и их функции. Поля названы в честь Корбиниана Бродмана, который первым предложил такую типологию мозговых областей. Предложенное им деление в основном связано с различными частями тела или высшими когнитивными функциями.
Рис. 20. Цитоархитектонические поля Бродмана.
На основании цитоархитектонической топологии Бродмана в последнее время проводились исследования с целью найти особые лингвистические области мозга и объяснить уникальность человеческого языка. Некоторые исследования исходили из предположения о том, что неврологическая основа для языка есть только у сапиенсов, что само по себе спорно. При построении гипотез об анатомии или эволюции мозга, следует с особой осторожностью относиться к попыткам интерпретировать неврологические данные в качестве оснований или подтверждений специфических лингвистических теорий. В частности, поля Бродмана напрямую никак не подтверждают «теорию о людях Икс», в рамках которой язык рассматривается как особое, сальтационное изменение в результате мутации[98]. Обсуждение и отвержение этой гипотезы подготовило почву для поиска более общих характеристик мозга, необходимых для существования языка.
Гипотеза отчасти строится на том факте, что в человеческом мозге произошло несколько эволюционных изменений. Некоторые исследователи утверждают, что у мозга сапиенсов есть отличия, возникшие в результате грамматической мутации. Сторонники идеи о такой мутации также утверждают, что ни у одного другого вида, например Homo erectus, языка быть не могло. Обосновывают они это отсутствием символических репрезентаций у Homo erectus и, вероятно, даже у Homo neanderthalensis. Следовательно, язык есть только у сапиенсов. Эта идея вдвойне ошибочна, что вполне очевидно. Во-первых, у эректусов символическая репрезентация была: орудия, символы статуса и резные узоры. Во-вторых, сама методика неверна. Ее утверждение основано на отсутствии доказательств, в частности того, что у представителей рода Homo, кроме сапиенсов, не было символического искусства. Но отсутствие доказательств — слабый аргумент. И в данном случае доказательства как раз есть. В-третьих, вероятно, представление о том, что у эректусов не было языка, игнорирует их достижения. Как мы помним, эректусы путешествовали по морю. Это уже говорит о том, что они были в состоянии думать о будущем, обладали воображением и способностью к коммуникации. Даже если язык эректусов не содержал иерархического синтаксиса, это не означает, что он качественно значительно отличался от современных языков. Другими словами, язык эректусов, который можно назвать языком G1 (ранняя грамматика), мог постепенно эволюционировать в современный язык G3 (поздняя грамматика), с рекурсией и иерархией. А когда эректусы изобрели язык G1, его вполне могли перенять неандертальцы и сапиенсы, и после нескольких лет доработки появился язык G3 (могло пройти несколько тысяч лет, а может быть, всего несколько десятилетий). Часть исследователей указывает на доказательства наличия языка у Homo neanderthalensis около 500 000 лет назад. Но нет причин считать, что язык не существовал ранее. Как и сапиенсы, неандертальцы основывались на достижениях своих предков — Homo erectus.
Некоторые проблемы, связанные с предположением о существовании инкапсулированных языковых модулей, можно заметить в исследованиях Ангелы Фридеричи из Института имени Макса Планка в Лейпциге. Фридеричи много пишет об исследованиях предполагаемых мозговых механизмов, являющихся основой языка. Она исходит из того, что язык — это особый тип сложной грамматики. Одно важное утверждение, выдвинутое Фридеричи, заключается в том, что поле Бродмана 44 (ПБ 44) — это функционально-специфический (то есть предназначенный для специфической задачи) набор тканей (ПБ 44 можно увидеть на рис. 20). Фридеричи утверждает, что это поле связано с височной корой и именно отличие обеспечивает способность Homo sapiens к использованию синтаксиса. Прежде чем исследовать это смелое утверждение, зададимся вопросом о последовательности умозаключений. Что думал ученый об испытуемых до начала исследования? Этот вопрос может быть полезен для того, чтобы заметить первые признаки «предвзятости подтверждения» (склонность отбирать только такие результаты, которые подтверждают точку зрения экспериментатора).
Данное исследование начинается с принятия в качестве исходной посылки того, что язык — это грамматика с рекурсией. Согласно такому толкованию, языком не может быть любая система коммуникации, не имеющая этой характеристики. Такое допущение делается во многих нейролингвистических экспериментах. Зачастую исследователи принимают грамматическое правило «соединения» за основу человеческого языка. Соединение — это операция, объединяющая два объекта, чтобы сформировать более крупный объект. Предположим, что человеку нужно произнести или интерпретировать высказывание «это большой мальчик». Фраза не строится путем простого совмещения слов «это», «большой» и «мальчик». В грамматической теории соединения человек берет слово «большой», затем соединяет его со словом «мальчик». Потом «большой мальчик» соединяется с «это». Учитывая характер правила соединения, оно может единовременно работать только с двумя словами или фразами. Значит, оно, а, следовательно, и весь язык — это бинарная процедура. Это концепция языка как структуры, а не значения и взаимодействия.