一項新研究表明，早期人類精確使用工具的能力可能是人類演化的關鍵。透過記錄使用石器的參與者的腦電波，該研究確定了不同工具使用任務所需的大腦活動的顯著差異，強調了額頂葉區域在與工具使用相關的認知發展中的重要性。

研究人員示範了實驗期間要求參與者執行的任務：左邊是開堅果，右邊是使用石器切割皮革。圖片來源：Brienna Eteson/來源：Affinito 等人，2024

由圖賓根大學考古科學研究所和森肯伯格人類進化與古環境中心的Alexandros Karakostis 博士領導的研究小組表明，大腦進化可能使早期人類能夠精確使用工具，從而推動塑造現代人類的生物文化進化。

團隊以創新的方式進行研究，記錄參與者使用與早期人類使用的石器類似的石器時的大腦活動。研究結果發表在《科學報告》期刊。

「科技創新對人類演化至關重要，」Alexandros Karakostis 說。 “我們感興趣的是，使用相對簡單的石器需要哪些認知發展——以及人類和其他靈長類動物的能力有何不同。”

在實驗中，研究人員調查了兩項不同的工具使用任務。參與者首先使用石鎚敲碎堅果，然後使用打製的石器在皮革上雕刻圖案。

研究人員示範了參與者在實驗期間被要求執行哪些任務——這裡是規劃階段：左邊是精確切割皮革；右邊是使用石器敲碎堅果。圖片來源：Brienna Eteson/來源：Affinito 等人，2024

「我們複製了石器，以反映早期考古記錄中發現的石器，」Karakostis 研究小組的博士生、這項研究的第一作者Simona Affinito 解釋說。

雖然在猴子和猿類等各種動物中也觀察到了用石頭砸碎堅果的行為，但習慣性地使用碎石進行切割的行為僅見於人類。

當受試者試圖完成任務時，腦電圖(EEG) 同時記錄了受試者大腦中的活動模式。 「我們的研究提供了實證證據，支持早期人類使用工具的不同行為和階段中大腦活動的不同模式，」Affinito 解釋說。 “額頂葉區域的參與，特別是在瞄準階段，凸顯了這些大腦區域在規劃運動動作方面的重要性。”

Karakostis 報告稱，儘管這兩項任務都需要認知努力，但使用切割工具所涉及的大腦活動比砸碎堅果多得多。 「這些差異隱含地凸顯了精確使用工具任務所需的認知表現。它們很可能使早期人類能夠以前所未有的方式適應和塑造他們的環境，」他說。

這項新研究為進一步研究人類技術進步的認知前提奠定了基礎。

編譯自/ scitechdaily