Американские ученые не так давно продемонстрировали, что даже полиглотам, знающим больше 50 языков, общение на самом первом из них дается легче. Зато у приемных детей родной язык испаряется безо всякого следа.
Автор исследования – Эвелина Федоренко, рожденная в СССР и возглавляющая самую передовую языковую лабораторию в Массачусетском технологическом институте. Она рассказала нам, где в мозге находится язык, как его учат полиглоты и при чем здесь нейросети.
Её жизненный путь начался в очень бедной волгоградской семье. Она училась в школе с углубленным изучением английского языка и в возрасте 15 лет отправилась впервые в Штаты на год обмена. В 18 лет она поступила на учебу в США, что позволило ей погрузиться в англоязычную среду.
Её интерес и любовь к языкам превратились в научную специализацию. Эвелина решила изучать нейронауку, чтобы разгадать тайны языковой системы в человеческом мозге.
В настоящее время она возглавляет свою собственную лабораторию в Массачусетском технологическом институте. Но всё это - результат долгого пути. Начало 2000-х годов было временем, когда ученые не были уверены в существовании отдельной области в мозге, отвечающей именно за язык.
"Есть данные, указывающие на то, что между 12 и 18 годами возникают сложности в изучении языков," объясняет она. "Однако эта граница является довольно плавной.
Есть те, кто изучает язык с детства и всю жизнь живет в стране, но всё равно сохраняет акцент и использует неправильные конструкции. С другой стороны, есть люди, начинающие изучать язык взрослыми, и их речь звучит так же, как у носителей языка."
"Ранее существовала популярная теория о наличии эволюционно новых частей мозга у человека, которые способны воспринимать иерархические абстрактные структуры в языке, музыке и математике. Однако мои исследования опровергли эту теорию," рассказывает Федоренко.
"Благодаря анализу людей с серьезными повреждениями определенных областей мозга, мы доказали, что эти когнитивные функции независимы друг от друга.
Таким образом, человек может не говорить и не понимать язык после инсульта, но при этом быть способным выполнять сложные математические операции".
Определение точного местоположения языковой обработки в мозге является более сложной задачей. Понятно, что зрительная кора обрабатывает буквы из книги, а слуховая кора - слова из песни.
Однако существует также общая языковая система, ответственная за слова и их значения, которая не зависит от того, услышали ли вы что-то, прочитали или восприняли язык жестов глухих.
"Это своего рода система знаний, где хранятся понятия, такие как «стол» и «собака». Мы обращаемся к этой системе, когда слушаем и говорим, читаем и пишем. В общем, мы упаковываем наши мысли в слова или распаковываем их", объясняет ученый.
Однако найти эту систему не так просто, и это объясняется двумя причинами. Во-первых, это не одна отдельная зона мозга, а несколько различных областей, которые иногда находятся довольно далеко друг от друга. Во-вторых, у разных людей эта система может различаться, так как мозги имеют разные формы, размеры и расположение извилин.
Однако можно утверждать, что у большинства людей языковая система находится в левом полушарии, и это не зависит от того, является ли человек правшой или левшой.
Зато если вы в каких-то случаях предпочитаете левую руку, а в каких-то – правую, то выше вероятность, что и языковая система у вас в обоих полушариях.
Исследователи используют два основных метода для изучения этой системы. Во-первых, это функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), которая позволяет наблюдать активность различных участков мозга в реальном времени.
Во-вторых, некоторым людям удается провести исследования непосредственно в их мозгах - это касается пациентов, которым делали операции из-за эпилепсии или опухоли. Благодаря этим методам современные нейронауки сделали множество открытий в понимании работы языковой системы.
Эвелина решила сосредоточиться на исследовании не того, как работает язык в поврежденных мозгах, а на изучении умственной активности у суперэффективных языковых специалистов - тех, кто владеет десятками различных языков. Её лаборатория начала исследования полиглотов.
"Для проведения исследования нужно было подготовить соответствующие материалы," рассказывает Федоренко. "Ведь сравнивать умственную активность при чтении художественной книги на одном языке с чтением статьи о финансах на другом языке было бы некорректным."
Сначала ученые попробовали использовать Библию, так как это книга с самым большим числом переводов на разные языки. Однако позже они решили выбрать более нейтральную альтернативу и включили в исследование книгу, которая занимает второе место по числу переводов - «Алису в Стране чудес».
Теперь в их лаборатории имеется набор текстов и аудиозаписей одних и тех же фрагментов на 50 различных языках.
"Хотя это всего лишь капля в океане, учитывая, что в мире существует порядка 7 тысяч языков," признает Федоренко, "но на данный момент у других ученых нет даже столь обширного материала."
Результаты исследования с полиглотами принесли неожиданный вывод. Оказалось, что знакомые языки вызывают более сильную реакцию мозга по сравнению с незнакомыми, за исключением одного важного случая.
Родные языки вызывают значительно меньшую мозговую активность. Даже если человек знает десятки языков, его первый язык остается особенным - мозгу требуется меньше усилий для его использования.
Но что происходит у билингвов? Эвелина объясняет, что у них оба первых языка работают примерно одинаково, но только если они активно пользуются ими.
Во французской лаборатории проводились исследования с приемными детьми, которые были перевезены в другую языковую среду в раннем возрасте.
Ученые хотели выяснить, остаются ли следы первого языка, который дети слышали до трех лет. И результаты показали, что ничего не остается - первый язык не оказывает долгосрочного влияния на мозг приемных детей.
В процессе разговора сама Эвелина все чаще переходит на английский, и иногда можно заметить легкий акцент. Русский, которым она сейчас почти не пользуется, оказывается трудным в употреблении. Таким образом, выводы о силе первого языка применимы только для тех, кто продолжает активно пользоваться им в речи и письме.
"Я стала забывать слова. Они остаются в моем пассивном словарном запасе, то есть я все понимаю, но не могу произнести," констатирует Эвелина. "Однако, когда я начинаю практиковаться, слова постепенно возвращаются.
Например, сейчас, в разговоре с вами, русский язык начинает восстанавливаться. Если человек переезжает в новую среду в подростковом возрасте, утрата языка становится невозможной."
Начав исследовать полиглотов, Эвелина надеялась получить практические знания о том, как лучше всего изучать языки. Однако, она столкнулась с полным разочарованием.
"Оказалось, что полиглоты используют разные методы и подходы в изучении языков. Некоторые общаются с людьми на рынках, чтобы практиковать язык. Мне, как человеку с интровертированным характером, трудно понять, как они это делают.
Другие же просто проводят много времени с книгами. Единственное, что объединяет их, - это то, что все они уделяют изучению языков много времени," объясняет исследовательница. "С таким подходом, чтобы овладеть новым языком на хорошем уровне, требуется около двух лет."
Ученые предпринимали попытки разгадать секрет языкового таланта и наличие какого-то врожденного языкового чутья. Однако, ответ так и остался неясен.
Некоторые полиглоты утверждали, что языки им даются легко и естественно, в то время как другие утверждали, что их успех - результат многочасовой упорной работы и обучения.
Некоторые полиглоты, которые изначально выросли в многоязыковой среде, как это бывает в Индии или Голландии, имели преимущества при изучении новых языков. Однако, также есть люди, которые успешно овладевают множеством языков, несмотря на то, что в детстве имел опыт лишь с одним языком.
Проблема в исследованиях людей заключается в их сильной индивидуальной различности. Ученые не могут стандартизировать всех участников исследования по всем параметрам, за исключением тех, которые изучают.
Однако появилась новая надежда в использовании компьютерных языковых нейросетей, которые могут стать идеальными "подопытными" для экспериментов.
"Мы не можем проводить эксперименты на реальных людях, разрушая их нейроны, чтобы изучить результаты для речи. Но на обученных нейросетях мы можем проводить такие эксперименты", - подчеркивает Федоренко.
Недавно появились искусственные языковые системы, способные обучаться языку почти так же, как люди. В сравнении с недавним временем их стало много, и они становятся все более разнообразными, включая такие популярные как ChatGPT.
Для обучения искусственных языковых систем ученым приходится объединять данные функциональной магнитно-резонансной томографии мозга с программами. В процессе эксперимента искусственные нейросети обучаются предсказывать реакции человеческого мозга на новые фразы, используя тысячи предложений.
Такие исследования не только позволяют создать "идеального подопытного кролика" для ученых, но и могут привести к разработке нейросетей, более схожих с человеческими.
В будущем возможно появление программ, специально настроенных на индивидуальные потребности и методы изучения языка.
Сейчас ведется уникальный эксперимент, в котором участвует нейробиолог из Кембриджа, Дениз Ватансевер. Он решил выучить новый язык в Китае и документирует биологические процессы, происходящие в его мозге во время изучения. Для этого каждые три дня его мозг сканируется, и каждые две-три недели проходит функциональную проверку.
«Через полтора года, когда эксперимент закончится, у нас будет очень точное понимание, как меняется мозг при изучении нового языка», – обещает Эвелина, которая также причастна к этому уникальному проекту.
РЕКОМЕНДУЕМ ОЗНАКОМИТЬСЯ:
Благодарим, что дочитали нашу статью до конца. Очень надеемся, что она была полезна Вам.
Все подписчики нашего канала (подписаться) имеют право на получение помощи на оплату лечения и диагностики в Израиле. С перечнем льгот, Вы можете ознакомиться по этой ссылке
Если вы хотите оставить комментарий, убедительная просьба придерживаться наших правил. В противном случае, комментарий может быть удален. Благодарим за понимание и сотрудничество
