Нейробиологи из Калифорнийского университета (University of California) в Беркли создали интерактивные карты, которые могут предсказать, где различные категории слов активируют мозг. Их последняя карта сфокусирована на том, что происходит в головном мозге во время чтения.
Результаты исследования, опубликованные в журнале The Journal of Neuroscience, служат еще одним доказательством того, что люди разделяют сходную семантическую или словесную топографию, открывая еще одну дверь для наших внутренних мыслей и рассказов. Полученные результаты также имеют практическое значение для обучения при нарушениях речи, от дислексии до афазии.
«В то время как все больше людей поглощают информацию с помощью аудиокниг, подкастов и даже аудиотекстов, наше исследование показывает, что независимо от того, слушаем мы или читаем, наш мозг обрабатывает семантическую информацию одинаково», — сообщает ведущий автор исследования Фатма Дениз (Fatma Deniz).
Материалы и методы исследования
В ходе исследования респонденты слушали рассказы из популярного сериала «The Moth Radio Hour», а затем читали те же самые истории.
Каждый из девяти добровольцев провел несколько часов в функциональных сканерах МРТ, слушая, а затем читая рассказы, пока исследователи измеряли мозговой кровоток. Данные об их активности мозга в обоих условиях затем сравнивались с закодированными по времени транскрипциями историй, результаты которых были переданы в компьютерную программу, которая оценивает слова в соответствии с их отношениями друг с другом. Используя статистическое моделирование, исследователи расположили тысячи слов на картах в соответствии с их семантическими отношениями. Например, в категории животных можно найти слова «медведь», «кошка» и «рыба».
Карты, которые охватывали не менее одной трети коры головного мозга, позволили исследователям с точностью предсказать, какие слова активируют какие части мозга.
«Мы знали, что несколько областей мозга активируются одинаково, когда вы слышите слово и читаете одно и то же слово, но мы не ожидали такого сильного сходства обеих сенсорных модальностей», — сообщает Дениз.
Результаты научного исследования
Ученые сравнив активность мозга респондентов в двух различных группах показали, что карты, созданные с помощью наборов данных обеих групп, были практически идентичны. Результаты можно просмотреть на интерактивной трехмерной карте с цветовой кодировкой, где слова сгруппированы по таким категориям, как визуальные, тактильные, числовые, локационные, насильственные, умственные, эмоциональные и социальные.
Что касается клинических применений, карты можно использовать для сравнения языковой обработки у здоровых людей и у людей с инсультом, эпилепсией и повреждениями головного мозга, которые ухудшают речь. Семантические карты могут также информировать вмешательства для дислексии, широко распространенного расстройства языковой обработки нейро-развития, которое ухудшает чтение.
И то же самое касается нарушений слуховой обработки, при которых люди не могут различить звуки или «фонемы», составляющие слова. «Было бы очень полезно иметь возможность сравнивать семантические карты прослушивания и чтения для людей с нарушениями слуховой обработки», — заключила Дениз.
Авторы другого исследования установили, что сканирование мозга поможет прогнозировать трудности с чтением у детей.
