Лица с амнестическими легкими когнитивными нарушениями (aMCI), состоянием, которое значительно увеличивает риск болезни Альцгеймера, испытывают трудности с обработкой сложной речи, помимо дефицита памяти.
Используя виртуальную реальность для проверки понимания языка, исследование показало, что пациенты с aMCI испытывают трудности с пониманием предложений с двусмысленными ссылками, что позволяет предположить, что специфический языковой дефицит является потенциальным ранним биомаркером болезни Альцгеймера. Это понимание сложной синтаксической обработки бросает вызов предыдущим представлениям и открывает новые возможности для раннего выявления и стратегий лечения.
Исследование подчеркивает важность не только оценки памяти, но и выявления ранних признаков снижения когнитивных функций, что дает надежду на вмешательство в период наиболее эффективного лечения.
Лица с легкими когнитивными нарушениями, особенно с амнестическим подтипом (aMCI), подвергаются повышенному риску развития деменции из-за болезни Альцгеймера по сравнению с когнитивно здоровыми пожилыми людьми.
Теперь исследование, проведенное в соавторстве с учеными из Массачусетского технологического института (MIT), Корнельского университета (Cornell University) и Массачусетской больницы общего профиля (Massachusetts General Hospital), выявило ключевой дефицит у людей с aMCI, который связан с развитием сложной речи.
Этот дефицит не зависит от дефицита памяти, который характерен для этой группы, и может служить дополнительным «когнитивным биомаркером», помогающим в раннем выявлении — времени, когда методы лечения, поскольку они продолжают разрабатываться, вероятно, будут наиболее эффективными.
Исследователи обнаружили, что, хотя люди с aMCI могли оценить базовую структуру предложений (синтаксис) и их значение (семантику), им было трудно обрабатывать некоторые двусмысленные предложения, в которых местоимения отсылали к людям, не упомянутым в самих предложениях.
«Эти результаты являются одними из первых, которые касаются сложного синтаксиса и действительно охватывают абстрактные вычисления, которые участвуют в обработке этих лингвистических структур», — комментирует лингвист Массачусетского технологического института Сюзанна Флинн (Suzanne Flynn), соавтор статьи.
Ученые утверждают, что акцент на тонкостях обработки речи в связи с aMCI и его потенциальным переходом к деменции, такой как болезнь Альцгеймера, является новым.
«Предыдущие исследования чаще всего рассматривали отдельные слова и словарный запас», — добавляет соавтор исследования Барбара Ласт (Suzanne Flynn), почетный профессор Корнелльского университета. «Мы рассмотрели более сложный уровень знания языка. Когда мы обрабатываем предложение, нам нужно не только понять его синтаксис, но и смысл. Мы обнаружили сбой на том более высоком уровне, где вы интегрируете форму и значение».
Статья опубликована в научном журнале Journal of Neurolinguistics.
Анафора и двусмысленность
Для проведения исследования ученые провели эксперименты, сравнивающие когнитивные способности пациентов с aMCI и когнитивно здоровых людей в отдельных контрольных группах младшего и старшего возраста. В исследовании принял участие 61 пациент с aMCI из Массачусетской больницы общего профиля, а исследование контрольной группы проводилось в Корнелльском и Массачусетском технологическом институте.
Научная работа выявила, насколько хорошо люди обрабатывают и воспроизводят предложения, содержащие «анафору». С точки зрения лингвистики это обычно относится к отношению между словом и другой формой в предложении, например, к использованию слова «его» в предложении «Электрик отремонтировал свое оборудование». (Термин «анафора» имеет еще одно родственное использование в области риторики, связанное с повторением терминов).
В ходе исследования ученые предлагали пациентам с aMCI и контрольным группам различные конструкции предложений. Например, в предложении «Электрик починил выключатель света, когда он посетил арендатора», на самом деле неясно, относится ли «он» к электрику или к кому-то другому. «Он» может быть, помимо прочего, членом семьи, другом или домовладельцем.
С другой стороны, в предложении «Он посетил жильца, когда электрик ремонтировал выключатель света» «он» и электрик не могут быть одним и тем же лицом. С другой стороны, в предложении «Няня опорожнила бутылочку и приготовила смесь» вообще нет упоминания о человеке, находящемся за пределами предложения.
В конечном счете, пациенты с aMCI показали значительно худшие результаты, чем пациенты из контрольной группы, при составлении предложений с «анафорической кореференцией», то есть с двусмысленностью относительно личности человека, о котором говорится через местоимение.
«Дело не в том, что пациенты с aMCI утратили способность обрабатывать синтаксис, составлять сложные предложения или потеряли слова; дело в том, что они демонстрируют дефицит, когда разум должен выяснить, оставаться ли в предложении или выйти за его пределы, чтобы понять, о ком мы говорим», — объясняет Ласт.
«Когда им не нужно было выходить за пределы предложения ради контекста, построение предложений сохранялось у людей с aMCI, которых мы изучали».
Флинн отмечает: «Это расширяет наше понимание ухудшения состояния, которое происходит на ранних стадиях процесса деменции. Дефицит выходит за рамки потери памяти. Хотя участники, которых мы изучали, имеют дефицит памяти, их проблемы с памятью не объясняют наши речевые результаты, о чем свидетельствует отсутствие корреляции между выполнением ими языкового задания и их результатами по показателям памяти. Это говорит о том, что помимо проблем с памятью, которые испытывают люди с aMCI, они также борются с этим центральным аспектом языка».
Ищем путь к лечению
Данная статья является частью продолжающейся серии исследований, которые провели Флинн, Ласт и их коллеги. Полученные результаты могут иметь значение для потенциального направления нейробиологических исследований на области мозга, отвечающие за речь, при исследовании MCI и других форм деменции, таких как первичная прогрессирующая афазия. Исследование может также помочь в разработке лингвистической теории, касающейся различных форм анафоры.
Забегая вперед, ученые говорят, что они хотели бы увеличить объем исследований в рамках усилий по дальнейшему определению того, как прогрессируют заболевания и как язык может быть предиктором этого.
«Наши данные представляют собой небольшую совокупность, но очень богаты теоретическими исследованиями», — заключает Ласт. «Чтобы добиться прогресса в нейролингвистике, вам нужны гипотезы, обоснованные с лингвистической точки зрения. За годы до того, как болезнь Альцгеймера будет диагностирована, существует большой интерес к тому, можно ли ее выловить и остановить ее прогрессирование».
Как добавляет Флинн: «Чем точнее мы сможем определить нейронный локус ухудшения, чем большее это будет иметь значение с точки зрения разработки лечения».
