大脑中负责处理视觉信息的部分，即视觉皮层，是在数百万年的进化过程中形成的，而那时的世界还不存在阅读和书写。因此，这些技能如何出现，长期以来一直是个谜这些技能如何出现大约5000年前，我们的大脑突然获得了理解字母的特定能力。一些研究人员认为，理解这一转变的关键在于弄清人类最初为何以及如何开始制作重复的符号。
近期大规模脑部成像研究表明，人们阅读文字时视觉皮层的活动为我们深入了解大脑如何感知简单图案提供了重要启示。在我的新论文中，发表于《考古科学报告》（Journal of Archaeological Science Reports），我分析了此类研究，论证最早的人工图案更多是审美性的而非象征性的，并阐述这对阅读和书写的演化意味着什么。
考古学家已发掘出越来越多古老的刻画图案，它们由早期人类以及尼安德特人和直立人制作。直立人。这些符号比最早的具象艺术（即描绘某种事物的图画）早了数千年。
早期符号。上排，从左至右：特里尼尔贝壳、布隆伯斯刻画（两例）。中排：南非鸵鸟蛋壳刻画。下排：尼安德特人在直布罗陀岩石表面所作的刻画。作者提供
此类图案已在南非发现，其刻画可追溯至10万年前。考古学家还发现了贝壳刻画，由直立人约54万年前制作。这些早期符号有一个引人注目的共同特征：它们都包含网格、角度和重复线条。
大脑的图案过滤器
2000年，我首次提出，“早期视觉皮层”（即视觉信息从眼睛首次抵达皮层的位置）处理信息的方式，催生了刻画简单图案的能力。我们知道，该区域的神经元负责编码边缘、线条和“T”形交点。经过提炼的这些形状会优先激活视觉皮层。
这一现象不难理解。线条、角度和交点是自然环境中最为常见的特征，它们为判断物体的布局提供了关键的最初线索。人类大脑处理这些特征的能力与其他灵长类动物相通，但人脑还能够主动响应这些线索，运用“格式塔原理”——即使心智能够自动感知刺激中图案的规则。这有助于大脑构建基本形态，并将其向前传递至大脑中更高层级的视觉区域，由这些区域加以处理，使我们能够将其体验为真实物体。
大约从70万年前开始，这种对几何形态和图案的敏感性使人类能够制作精致的“阿舍利工具”，这些工具呈现出一定的对称性。若非具备内隐的几何知识，这一点几乎不可能实现。
工具制作进一步增强了人类对自然环境中图案的敏感度和倾向性，我们的祖先又将这种倾向投射到实际工具以外的材料上。例如，他们开始在岩石、贝壳以及赭石等材料上无意中留下刻痕。
从刻画到书写
在某一时期，这些无意识形成的图案被有意地复制到此类材料上，逐步发展为刻画图案，并最终演变为书写。
但这是如何实现的呢？神经科学研究表明，书写文字涉及大脑的运动前皮层，该区域驱动手部的精细动作技能。因此，我的理论认为，当我们用于辨别事物的被动感知开始与手部灵巧性相互作用时，阅读和书写便随之演化而来。
书写和抽象图案同样会激活所谓的“镜像神经元”。这些脑细胞十分特别，因为无论我们自己行动，还是观察他人行动，它们都会放电，从而帮助我们与他人产生共鸣，并像自己在行动一样理解他人。但当我们观看图案并看到书面文字时，它们同样会放电。因此，这可能使人对某种图案——无论是偶然形成的还是自然存在的——产生认同感，从而激发我们去模仿它。这些符号正是阅读和书写的最初步骤。
因此，这些发展使大脑能够将视觉皮层用于全新的目的。最终，大脑中可能形成了一种利用视觉皮层的新过程，催生了一个视觉词形区，并随着时间推移逐步与语音区相连。
尽管如此，一些研究人员认为，早期符号是象征性而非审美性的，书写正是由在其中编码信息发展而来。然而，我认为这一观点如今看来越来越不可能成立。早期符号在极其漫长的时间里彼此十分相似。若这些符号具有象征性，我们应当会看到其在空间和时间上存在远为丰富的差异，正如现代书写系统所呈现的那样。但事实并非如此。
所有这些都表明，最早的符号很可能是审美性的，因为它们源于早期视觉皮层对基本构型的偏好。这种现象的起源可能早在直立人时期，该物种生存于约180万年前至50万年前。
