Nauji tyrimai rodo, kaip smegenys apdoroja kalbą
Smegenų vaizdavimo pažanga, padaryta per pastaruosius 10 metų, atskleidė, kad labai sudėtingos kognityvinės užduotys, tokios kaip kalbos apdorojimas, priklauso ne tik nuo tam tikrų smegenų žievės regionų, bet ir nuo baltymą turinčių skaidulų, jungiančių juos.
„Naudodamiesi šia nauja technologija mokslininkai pradėjo suprasti, kad kalbų tinkle yra daug daugiau jungiamųjų kelių, nei mes iš pradžių manėme“, - sakė Stephenas Wilsonas, neseniai prisijungęs prie Arizonos universiteto kalbos, kalbos ir klausos mokslų katedros. docentas.
„Tikėtina, kad jos turi skirtingas funkcijas, nes smegenys nėra vienalytis ląstelių konglomeratas, tačiau nebuvo daug įrodymų, kokia informacija pateikiama skirtingais keliais.“
Bendradarbiaudamas su savo kolegomis Airzonos universitete, Kalifornijos universiteto (San Francisko) neurologijos skyriuje ir Milano (Italija) mokslinio instituto ir San Raffaele universitetinės ligoninės Wilsonas atrado, kad svarbūs ne tik jungiamieji keliai. kalbos apdorojimas, tačiau jie specializuojasi skirtingose užduotyse.
Dvi smegenų sritys, vadinamos Broca regionu, ir Wernicke regionas, yra pagrindiniai skaičiavimo centrai, pagrindžiantys kalbos apdorojimą, tankūs nervinių skaidulų ryšuliai susieja abu. Tačiau nors buvo žinoma, kad Broca ir Wernicke jungia du baltosios medžiagos keliai - vienas viršutinis, vienas apatinis -, dauguma tyrimų buvo nukreipti į nervų ląsteles, susitelkusias pačiuose dviejuose kalbos apdorojimo regionuose.
Dirbdami su pacientais, kenčiančiais nuo kalbos sutrikimų dėl įvairių neurodegeneracinių ligų, mokslininkai naudojo smegenų vaizdavimą ir kalbos testus, kad išsiaiškintų šių dviejų vaidmenų vaidmenį. Jų išvados paskelbtos naujausiame mokslo žurnalo „Neuron“ numeryje.
"Jei turite žalos apatiniam takui, turite žalos leksikai ir semantikai", - sakė Wilsonas. „Pamirštate daiktų pavadinimą, pamiršite žodžių prasmę. Bet keista, kad jūs labai gerai konstruojate sakinius “.
„Pažeidus viršutinį kelią, yra priešingai - pacientai gana gerai įvardija dalykus, žino žodžius, gali juos suprasti, gali prisiminti, tačiau kai reikia išsiaiškinti sudėtingo sakinio prasmę, jie yra žlugs “.
Tyrimas žymi pirmą kartą, kai buvo įrodyta, kad viršutiniai ir apatiniai traktai atlieka skirtingus funkcinius vaidmenis kalbų apdorojime, rašo autoriai.
Skirtingai nuo daugelio kitų tyrimų, kuriuose tiriami įgytos kalbos sutrikimai, kurie vadinami afazijomis ir kuriuos dažniausiai sukelia smegenų pažeidimai, Wilsono komanda turėjo galimybę ištirti labai specifinio ir įvairaus laipsnio smegenų pažeidimo pacientus.
"Daugumą afazijų sukelia insultai, ir dauguma insultų, turinčių įtakos kalbos regionams, greičiausiai paveiktų abu kelius", - sakė Wilsonas. "Priešingai, pacientai, sergantys progresuojančia afazija, su kuriais mes dirbome, sirgo labai retomis ir labai specifinėmis neurodegeneracinėmis ligomis, kurios pasirinktinai nukreiptos į skirtingus smegenų regionus, leidžiančios mums atskirti dviejų kelių indėlį."
Siekdama išsiaiškinti, kuris iš dviejų nervinių skaidulų ryšulių ką daro kalbų apdorojimo metu, komanda sujungė magnetinio rezonanso smegenų vaizdavimo technologiją, kad vizualizuotų pažeistas vietas ir kalbos vertinimo užduotis, patikrindami dalyvių sugebėjimą suprasti ir kurti sakinius.
„Tyrimo dalyviams pateiksime trumpą scenarijų ir paprašysime juos užbaigti natūraliu būdu“, - sakė Wilsonas. „Pavyzdžiui, jei aš jums sakiau:„ Žmogus ėjo geležinkelio bėgiais. Jis negirdėjo ateinančio traukinio. Kas nutiko vyrui? ’Paprastai sakydavote:„ Jį partrenkė traukinys “ar pan. Bet pacientas, pažeistas viršutinio kelio, gali pasakyti kažką panašaus į „treniruokis, žmogau, pataikyk“. Mes nustatėme, kad apatinis takas turi visiškai kitokią funkciją, o tai reiškia pavienius žodžius “.
Norėdami patikrinti, ar nesuvokiama sakinio prasmė, mokslininkai pacientui pateikė tokį sakinį: „Mergaitė, stumianti berniuką, yra žalia“, o tada paklausė, kuri iš dviejų paveikslų tiksliai pavaizdavo tą scenarijų.
"Vienoje nuotraukoje būtų parodyta, kaip žalia mergaitė stumia berniuką, o ant kitos - mergaitė, stumianti žalią berniuką", - sakė Wilsonas. „Spalvos bus vienodos, agentai bus vienodi, o veiksmas tas pats. Skirtumas tik tas, kuriam aktoriui tinka spalva? “
„Tiems, kuriems yra tik mažesnė kelio žala, tai tikrai gerai sekasi, o tai rodo, kad to kelio pažeidimas netrukdo jūsų gebėjimui naudoti mažus funkcinius žodžius ar funkcines žodžių galūnes, kad išsiaiškintumėte santykius tarp žodžių. nuosprendis “.
Wilsonas teigė, kad dauguma ankstesnių tyrimų, susiejančių konkrečių regionų neurodegeneraciją su kognityviniu deficitu, daugiausia dėmesio skyrė pilkosios medžiagos, o ne baltosios medžiagos, jungiančios regionus viena su kita, žalai.
"Mūsų tyrimas rodo, kad gebėjimo apdoroti sakinius trūkumai yra didesni nei bet kas, ką galima paaiškinti vien pilkosios medžiagos praradimu", - pridūrė Wilsonas. „Tai pirmasis tyrimas, parodantis, kad vieno pagrindinio kelio pažeidimas labiau nei kito pagrindinio kelio yra susijęs su specifiniu vieno kalbos aspekto trūkumu“.
Šaltinis: Arizonos universitetas
