Мозок не побачив семантичної різниці між усною і письмовою промовою

Семантична репрезентація тексту в головному мозку не залежить від того, читають його чи слухають. Це з'ясували американські вчені, які попросили учасників свого фМРТ-експерименту прочитати і прослухати одну і ту ж історію, а потім порівняли активність їх мозку: виявилося, що незалежно від модальності семантична карта головного мозку виглядає приблизно однаково. Про результати дослідження повідомляється в.

Для розуміння мови людина може використовувати два абсолютно різних первинних канали обробки інформації: зір і слух. Зрозуміло, два ці шляхи працюють по-різному якраз через використовувану модальність - одна і та ж інформація для подальшої обробки головним мозком надходить по-різному і вимагає різної залученості когнітивних процесів. Відповідно, можна припустити, що і сприймається (з точки зору семантики) така інформація по-різному.

Більшість досліджень активності ділянок мозку, що беруть участь у семантичній обробці мови, однак, присвячені тільки одній модальності. Саме тому про те, наскільки схожа семантична обробка мови різними каналами, відомо не так багато. Вивчити це питання детальніше вирішили вчені з Каліфорнійського університету в Берклі під керівництвом Фатми Деніз (Fatma Deniz). У їх дослідженні взяли участь дев'ять осіб: кожному з них необхідно було спочатку прослухати, а потім прочитати невеликі (близько 10 хвилин) уривки з підкасту The Moth, присвяченого вмінню розповідати історії. Для завдання з читанням історія з'являлася на екрані пословно - з тією ж швидкістю, з якою слова вимовлялися в аудіо: це було зроблено для того, щоб обмежити часові рамки обробки мови і в тому, і в іншому випадку. Під час читання та прослуховування історій активність мозку учасників реєстрували за допомогою фМРТ.

З отриманої під час експерименту активності мозку вчені склали семантичну карту за методологією, яку використовували у своїх дослідженнях раніше. Така карта складається наступним чином. Активність мозку аналізується повоксельно, і активність кожного кубічного міліметра кори співвідноситься з тими словами, які були прослухані або прочитані в кожен конкретний момент. Всього для побудови такої карти використовується 985 слів зі списку 1000 найбільш частотних слів англійської мови: кожне з них співвідноситься за часовими рамками появи і частотності зі словами, які з'являються у використаних у дослідженні текстах. Всі слова при цьому підпадають під одну з одинадцяти семантичних категорій, репрезентація яких і відображена в активності кори головного мозку. Серед категорій - слова, пов'язані з числами, часом, місцями, ментальними станами, рухами, частинами тіла і так далі. На основі аналізу вчені побудували регресійну модель, що пророкує активність певної ділянки кори на основі того семантичного поля, в яке підпадає те чи інше слово.

Як і передбачалося, отримані семантичні карти покривали великі ділянки кори головних півкуль і поза мовних центрів: активність спостерігалася в бічній частині префронтальної і теменної кори, вентральної скроневої кори і потиличної кори. Моделі, побудовані для кожної модальності окремо, добре передбачали розподіл активності на семантичній карті головного мозку: причому як для кожного учасника окремо, так і загалом. Цікаво, що модель, побудована на активності при читанні, також добре передбачала активність при прослуховуванні, і навпаки. Коефіцієнт кореляції при порівнянні активності в двох модальностях методом головних компонент досягав 0,75.

На основі результатів своєї роботи вчені зробили висновок, що семантична репрезентація тексту в головному мозку не залежить від модальності - тобто є амодальною. Слід уточнити, що семантичні карти в цій роботі робили на прикладі головного мозку здорової популяції без неврологічних захворювань і порушень у розвитку. У майбутньому, впевнені автори, подібний метод аналізу допоможе у вивченні семантичної репрезентації в мозку, наприклад, людей з дислексією або ж афазією після перенесеного інсульту.

Карти активності головного мозку складаються і для інших його функцій. Наприклад, зовсім недавно була складена досить детальна карта функціональної латералізації мозку людини: на ній понад 600 когнітивних процесів віднесено або до правої, або до лівої півкулі.