In the primate brain, a set of areas in the ventrolateral frontal (VLF) cortex and the dorsomedial frontal (DMF) cortex appear to control vocalizations. The basic role of this network in the human brain and how it may have evolved to enable complex speech remain unknown. In the present functional neuroimaging study of the human brain, a multidomain protocol was utilized to investigate the roles of the various areas that comprise the VLF-DMF network in learning rule-based cognitive selections between different types of motor actions: manual, orofacial, nonspeech vocal, and speech vocal actions. Ventrolateral area 44 (a key component of the Broca's language production region in the human brain) is involved in the cognitive selection of orofacial, as well as, speech and nonspeech vocal responses; and the midcingulate cortex is involved in the analysis of speech and nonspeech vocal feedback driving adaptation of these responses. By contrast, the cognitive selection of speech vocal information requires this former network and the additional recruitment of area 45 and the presupplementary motor area. We propose that the basic function expressed by the VLF-DMF network is to exert cognitive control of orofacial and vocal acts and, in the language dominant hemisphere of the human brain, has been adapted to serve higher speech function. These results pave the way to understand the potential changes that could have occurred in this network across primate evolution to enable speech production.

中文翻译：

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腹侧和背侧人类额叶皮层中口面运动和声音反应的认知控制。

在灵长类动物大脑中，腹侧额叶（VLF）皮质和背侧额叶（DMF）皮质中的一组区域似乎可以控制发声。该网络在人脑中的基本作用以及如何演变以实现复杂的语音仍然未知。在目前对人脑的功能性神经影像学研究中，利用多域协议来研究包括VLF-DMF网络在内的各个区域在学习不同类型的运动行为之间的基于规则的认知选择中的作用：手动，口腔，非言语声乐和言语声乐动作。前外侧区域44（人脑中Broca语言产生区域的关键组成部分）涉及对口面部以及语音和非语音的声音反应的认知选择；中脉皮层参与语音和非语音声反馈的分析，以驱动这些响应的适应。相比之下，语音信息的认知选择需要该以前的网络以及区域45和辅助运动区域的额外募集。我们提出，VLF-DMF网络所表达的基本功能是发挥对面部和声音行为的认知控制，并且在人脑的语言优势半球中，已经适应了更高的语音功能。这些结果为了解该网络在灵长类动物进化过程中可能发生的潜在变化铺平了道路，以实现语音生成。语音信息的认知选择需要该以前的网络以及区域45和辅助运动区域的额外招募。我们提出，VLF-DMF网络所表达的基本功能是发挥对面部和声音行为的认知控制，并且在人脑的语言优势半球中，已经适应了更高的语音功能。这些结果为了解该网络在灵长类动物进化过程中可能发生的潜在变化铺平了道路，以实现语音生成。语音信息的认知选择需要该以前的网络以及区域45和辅助运动区域的额外招募。我们提出，VLF-DMF网络所表达的基本功能是发挥对面部和声音行为的认知控制，并且在人脑的语言优势半球中，已经适应了更高的语音功能。这些结果为了解该网络在灵长类动物进化过程中可能发生的潜在变化铺平了道路，以实现语音生成。已经适应了更高的语音功能。这些结果为了解该网络在灵长类动物进化过程中可能发生的潜在变化铺平了道路，以实现语音生成。已经适应了更高的语音功能。这些结果为了解该网络在灵长类动物进化过程中可能发生的潜在变化铺平了道路，以实现语音生成。