Исследователи из НИУ ВШЭ, Нортумбрийского и Орхусского университетов экспериментально подтвердили гипотезу о том, что в понимании смысла слов участвуют не только «классические» языковые зоны мозга, но и зоны, отвечающие за контроль моторно-мышечной активности, или попросту, движения.
Это значит, что представительства языка и слов в мозге сосредоточены не в конкретных локальных модулях, как утверждают традиционные физиологические теории, а распределены по коре головного мозга. Результаты исследования опубликованы в статье «Primary motor cortex functionally contributes to language comprehension: An online rTMS study» в журнале «Neuropsychologia».
Связь речи и мышцы
Один из основополагающих вопросов о природе человеческого сознания — вопрос о взаимосвязи между физическим опытом и ощущениями, с одной стороны, и тем, как язык и смысл представлены в мозге и сознании человека, с другой.
Согласно традиционному взгляду, структуры мозга, кодирующие смысл слова, к примеру, «бросать», никак не связаны со структурами, отвечающими за двигательные программы, которые активируются, когда мы берем в руку предмет и бросаем его.
Но есть и другая теория, утверждающая, что «мозговой код» слова включает в себя не только сугубо языковые аспекты этого слова, например, его звуковую форму, фонетический состав, но и задействует нервные клетки тех зон, которые отвечают за соответствующее действие (нейроны, ответственные за движения рук). То есть согласно этой теории, чтобы полностью понять смысл слова «бросать», нужно частично активировать моторные зоны коры мозга, связанные с контролем движений. Таким образом, смысл слов оказывается «распределен» по разным зонам мозга.
Где найти "мозговой код"
Так ли это в действительности, проверила команда исследователей из Дании, Англии и России — Никола Вукович, Маттео Феурра, Анна Шпектор, Андрей Мячиков и Юрий Штыров. Они провели эксперимент, чтобы выяснить, как воздействие на моторную кору мозга, отвечающую за двигательные программы, влияет на понимание слов.
В эксперименте приняли участие 28 человек, которым были предложены два вида заданий: распознать, имеет ли слово смысл, или выбрать, какое из слов обозначает абстрактное действие, а какое конкретное.
«В нашем исследовании мы использовали метод транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) для того, чтобы воздействовать на моторные зоны мозга напрямую, подавляя их активацию в то время, когда испытуемый распознавал слова, связанные с движениями рук, — говорит Андрей Мячиков. — Преимущество такого подхода в том, что он позволяет устанавливать причинно-следственную связь между стимулируемой зоной мозга и соответствующей этой зоне когнитивной функцией, чем качественно отличается от других современных методов нейровизуализации».
Ученые предположили, если активация моторных программ напрямую связана с пониманием слова, то такое применение ТМС должно мешать обработке языковой информации, то есть замедлять ее и приводить к большему количеству ошибок. Именно это исследователи и обнаружили.
Результаты эксперимента позволили специалистам сделать вывод о том, что языковые и неязыковые зоны мозга находятся в постоянном взаимодействии. Такие распределенные представительства смысла слов в мозге включают в себя множество отдельных структур и представляют собой динамические сети, широко распределенные по коре головного мозга, а не сосредоточенные в нескольких локальных модулях, как утверждают традиционные физиологические теории.
IQ
Автор текста: Людмила Мезенцева