Езиковата мрежа на мозъка е по-голяма, отколкото се смяташе, откриха учени

Ново изследване на Масачузетския технологичен институт (MIT) показва, че системата в мозъка, отговорна за обработката на езика, се простира далеч отвъд традиционно свързваните с речта и разбирането области, съобщава „Dallas Express“.

Анализът на мозъчни сканирания на 772 души е позволил на учените да идентифицират 17 допълнителни области, които реагират избирателно на езикова информация. Резултатите, публикувани в „Журнал по невронауки“, дават по-пълна представа за начина, по който мозъкът обработва думи, изречения и смисъл.

В продължение на десетилетия учените се фокусираха върху области като зоната на Брока и части от левия фронтален и темпорален дял като основни центрове за обработка на езика. Новото проучване обаче установява езикова активност и в други части на мозъка, сред които малкият мозък, хипокампът, амигдалата, медиалната фронтална кора и темпоралният дял.

„Въпреки че има всички тези отдалечени компоненти, системата е доста ограничена по отношение на обема. Не е необходимо голяма част от мозъка да се използва за езика“, обяснява Евелина Федоренко, доцент по мозъчни и когнитивни науки в MIT и водещ автор на изследването.

17-те новооткрити области заемат общо около 5% от обема на мозъка на възрастен човек – приблизително колкото голяма ягода.

Изследователите са анализирали данни от функционален магнитен резонанс на 772 участници. Те са чели или слушали смислени изречения, а в други случаи са се сблъсквали с поредици от измислени думи. Чрез сравняване на мозъчната реакция при двата вида задачи учените са определили областите, които реагират по-силно на реален език.

Екипът е разширил търсенето извън традиционно изследваните мозъчни области и е използвал по-малко строг статистически праг, което е позволило да бъдат открити и участъци с по-слаби сигнали при ядрено-магнитния резонанс.

Пет от 17-те новооткрити области се намират в малкия мозък – структура, която традиционно се свързва основно с координацията на движенията.

Някои от тези области са реагирали и при задачи, които не са свързани с езика. Това подсказва, че те може да участват в интегрирането на информация от различни мозъчни системи, вместо да функционират единствено като езикови центрове.

Езикова активност е открита и в хипокампа, който има ключова роля за паметта, както и в амигдалата, свързана с обработката на емоциите.

За да установят дали новоидентифицираните области реагират конкретно на езика, учените са сравнили резултатите и с мозъчната активност при задача за пространствена работна памет. При нея участниците е трябвало да запомнят местоположението на мигащи квадрати върху решетка.

Сравнението е позволило да се разграничат областите, селективни към езика, от тези, които се активират при общи когнитивни усилия. Част от новооткритите участъци са реагирали преимуществено на езикова информация, докато други са били активни и при неезикови задачи.

Според учените някои от езиково чувствителните области може да са били пропуснати в предишни изследвания, тъй като са сравнително малки или дават по-слаби сигнали при магнитно-резонансното изследване.

По-старите проучвания често са използвали строги статистически критерии или са усреднявали мозъчната активност между участниците, което може да прикрива индивидуалните различия. Анализът на мозъчните модели на отделните хора и по-широкото търсене са позволили на екипа на MIT да открие области, които преди са били смятани за несвързани с езика.

Резултатите не означават, че езикът се обработва равномерно в целия мозък. По-скоро те показват, че сравнително компактна основна езикова система работи съвместно с други специализирани области.

Хипокампът, амигдалата и малкият мозък например могат да свързват езиковата информация с паметта, емоциите и други когнитивни процеси. Точните функции на новооткритите области обаче все още не са изяснени.

Изследователите планират да проучат тези участъци с помощта на допълнителни езикови и неезикови задачи. Работата може в бъдеще да допринесе за по-доброто разбиране на езиковите нарушения и мозъчните увреждания, както и на връзките между езика, паметта, емоциите и други когнитивни функции.

Засега изследването предлага по-пълна карта на езиковата мрежа на човешкия мозък и показва, че механизмите, които стоят зад човешката комуникация, са по-разпределени, отколкото учените са смятали досега.