Нейробиологи считают, что они намного ближе к общепринятой единой теории о том, как мозг обрабатывает речь и язык, по словам ученого из Медицинского центра Джорджтаунского университета, который впервые изложил эти концепции десять лет назад и который теперь опубликовал обзорную статью, подтверждающую теорию.
В июньском выпуске журнала Nature Neuroscience исследователь Йозеф Раушекер, доктор философии, и его соавтор, Софи Скотт, доктор философии, нейробиолог из Университетского колледжа в Лондоне, говорят, что исследования как на людях, так и на приматах подтвердили эту речь: один важный аспект языка, обрабатывается в мозгу двумя параллельными путями, каждый из которых проходит от низко функциональных нервных областей к более высоким.
Эти пути получили название "какие" а также "куда" потоков и примерно аналогичны тому, как мозг обрабатывает зрение, но расположены в разных регионах, – говорит Раушекер, профессор кафедры физиологии и биофизики и член Джорджтаунского института когнитивных и вычислительных наук.
Оба пути начинаются с обработки сигналов в слуховой коре, расположенной внутри глубокой трещины на стороне мозга под висками – так называемой "височная доля." Информация, обрабатываемая "какие" затем путь проходит вперед по внешней стороне височной доли, и задача этого пути заключается в распознавании сложных слуховых сигналов, которые включают звуки общения и их значение (семантика). В "куда" Путь проходит в основном в теменной доле, над височной долей, и он обрабатывает пространственные аспекты звука – его местоположение и движение в пространстве – но также участвует в обеспечении обратной связи во время акта речи.
Слуховое восприятие – обработка и интерпретация звуковой информации – привязано к анатомическим структурам; сигналы перемещаются из нижних областей мозга в верхние, говорит Раушекер. "Звук в целом входит в слуховой проход и сначала разбивается на однотонные частоты, затем нейроны более высокого уровня реагируют только на более сложные звуки, включая те, которые используются при распознавании речи, поскольку нейронное представление звука проходит через различные звуки. области мозга," он говорит.
В этом обзоре были рассмотрены исследования как на людях, так и на приматах.
У людей исследователи используют функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), чтобы "смотреть" активность перемещается между областями мозга в экспериментах по проверке речи "(признание," Раушекер говорит. У приматов, кроме человека, исследователи используют метод, известный как одноклеточная запись, который может измерять изменения в одном нейроне. Для этого животных, находящихся под наркозом, снабжают микроэлектродами, которые могут улавливать активность в точно определенных областях мозга – метод, который редко используется у людей, но обеспечивает гораздо лучшее разрешение.
"У обоих видов мы используем для стимуляции коммуникационные звуки, характерные для каждого вида, такие как речь у людей и специфичные для резуса крики у макак-резусов," Раушекер говорит. "Мы обнаружили, что структура этих звуков общения одинакова для разных видов."
Что так интересно Раушекеру, так это то, что, хотя речь и язык считаются уникальными человеческими способностями, возникающая картина обработки речи мозгом предполагает "в процессе эволюции язык должен был возникнуть из нервных механизмов, по крайней мере частично доступных у животных," он говорит.
"Речь или ранний процесс речи хорошо моделируется системами коммуникации животных, и эти исследования теперь демонстрируют, что слуховая кора приматов у разных видов демонстрирует одни и те же шаблоны иерархической структуры, топографического картирования и потоков функциональной обработки," Раушекер говорит. "Похоже, что в процессе эволюции у людей и нечеловеческих приматов сохраняются определенные пути обработки."
По его словам, хотя это исследование является фундаментальной наукой, пытающейся решить фундаментальные вопросы о мозге, оно может в конечном итоге дать ценную информацию о расстройствах, которые связаны с проблемами понимания слуховых сигналов, такими как аутизм и шизофрения.
"Понимание речи – одна из основных проблем, наблюдаемых при аутизме, и человек, страдающий шизофренией, слышит звуки, которые являются просто галлюцинациями," Раушекер говорит. "В конце концов, эта область исследований приведет нас к лучшему лечению этих проблем.
"Но больше всего нас очаровывает тот факт, что люди могут так тонко ощущать небольшие вариации звуковых волн, которые достигают наших ушей, и только недавно мы смогли смоделировать, как мозг знает, как придавать значение этим звукам в терминах. связи." он говорит.
Источник: Медицинский центр Джорджтаунского университета (новости: в сети)