Jak mózg rozpoznaje języki rodzimy i obcy? Naukowcy odkryli kluczową różnicę

|Z ostatniej chwili

W przyrodzie kolor wściekle żółty bywa stosowany ku przestrodze (patrz: liściołaz żółty) czy jako kamuflaż (patrz: modliszka storczykowa). W Pulsarze natomiast – to sygnał końca embarga, które prestiżowe czasopisma naukowe nakładają na publikowane przez badaczy artykuły. Tekst z żółtym oznaczeniem dotyczy więc doniesienia, które zostało upublicznione dosłownie przed chwilą.

Metoda elektrokortykografii (ang. ECoG) polega na rejestrowaniu aktywności za pomocą siatek elektrod umieszczonych bezpośrednio na powierzchni kory mózgowej, co daje sygnał o niezwykle wysokiej precyzji. Dlatego właśnie ją wybrał zespół amerykańskich i chińskich naukowców. W badaniu wzięły udział 34 osoby z wszczepionym ECoG w ramach leczenia neurochirurgicznego (padaczki lub guzów).

Zadaniem uczestników było wysłuchanie zdań w językach ojczystym i sobie nieznanym. W tym czasie rejestrowano aktywność mózgów, a przede wszystkim zakrętu skroniowego górnego (ang. skrót STG), czyli obszaru silnie związanego m.in. z percepcją i przetwarzaniem dźwięków. Analizy pokazały, że niezależnie od znajomości danego języka, STG wykazywał podobne reakcje na fundamentalne cechy akustyczno-fonetyczne, takie jak samogłoski czy spółgłoski. Może to oznaczać, że mózg „słyszy” podstawowe „klocki” w ten sam sposób.

Aby odróżnić reakcje mózgu na proste dźwięki od tych na złożone struktury językowe, naukowcy użyli zaawansowanych modeli statystycznych. I okazało się, że dopiero podczas słuchania języka ojczystego aktywność STG stawała się znacznie bardziej skomplikowana. Dotyczyło to specyficznych cech danego języka: granic słów, częstotliwości ich występowania oraz charakterystycznych dla konkretnej mowy reguł łączenia głosek. Chodzi o to, że po latach słuchania ojczystej mowy, mózg uczy się, które połączenia dźwięków są w niej „dozwolone” i częste, a które niemożliwe. Potwierdziły to testy z udziałem osób dwujęzycznych (hiszpańsko-angielskich), gdyż w ich mózgach wzmocnione sygnały dotyczące granic słów pojawiały się dla obu języków. Co więcej, zdolność mózgu do dekodowania granic wyrazów okazywała się tym silniejsza, im wyższy był stopień biegłości w danej mowie.

Odkrycia te mogą pomóc wyjaśnić, dlaczego nauka nowego języka jest tak trudna. Wyzwanie nie polega bowiem tylko na przyswajaniu nowych dźwięków, ale na wytrenowaniu mózgu, aby zaczął rozpoznawać specyficzne wzorce i granice, które przekształcają akustyczny chaos w uporządkowane słowa.

Przeprowadzony eksperyment ma jednak pewne ograniczenia. Metoda ECoG pozwoliła na zbadanie tylko części powierzchni mózgu. Nie objęto monitoringiem struktur położonych głębiej, jak pierwszorzędowa kora słuchowa czy obszary podkorowe, które również mogą odgrywać rolę w przetwarzaniu językowym.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.