Історія того, як науковці шукали виступ у голові журналіста

Протягом шести місяців як предмет, я пішов до експериментів лабораторії нейролінгвістики HSE. Як тема дослідження я спробував зрозуміти трохи про взаємодію мови і мозку.



Експеримент No 1: "Boooo boo boo boo boo boo ..." Мої почуття. Номер КТ настільки білий і чистий, що важко розповісти підлогу від стелі. Він робить його навіть холодним. Я забрав свої кільця і мій ремінь. Я не маю помилкових щелеп, я не маю подразників серця. Я думаю, що я готовий. Позбавляючи туфлі, ходьба на підлозі. Походження на диван. Моя голова покрита пластиковою маскою для плетіння лицаря. Не можна рухати голову, а також інші тіла. Все, що я бачив, це відображення великого екрану з текстом завдання в системі маленьких дзеркал, розміщених перед очима.

Я зносу навушники, підключені до наступного номера з товстим гумовим шлангом. Диван повільно вводить машину.

Сьогодні я бере участь в одному з експериментів Науково-дослідної лабораторії HSE Neurolinguistics. Створено лише кілька років тому, він об’єднав нейропсихологів, філологів, мовних лікарів і навіть програмістів, які всі разом вивчають наше мовлення як продукт безпосередньої роботи мозку.

Вчені намагаються зрозуміти, як мова і мозок підключені до сотні років. Але реальна революція почалася в наш час, коли стали доступні томографи та інші пристрої, які дозволяють контролювати мозок детально.

Ці дослідження мають два глобальні виклики. Першим, фундаментальним є розуміння того, як нейрони в наших головах перетворюються на слова і вироки, які ми розуміємо або говоримо. На прикладі другого завдання: допомогти людям, які мають проблеми з мовленням через порушення мозку.

Габаритний зображення



Можливо, найкращий спосіб побачити, де мозок контролює мовлення є функціональною магнітно-резонансною візуалізацією, яка визначає високу точність, яку частина мозку зараз активна і яка не є.

У трубці КТ-сканера ви відчуваєте урочисту самотність астроната, що вражається в космічній капсулі, яка полягає в щітці до зірок. У сигналізації збиває апарат, видно частий пульс серця. Він перегнічує всю кімнату, створюючи магнітне поле навколо мене, і я не можу відштовхнути відчуття, що машина читує мій розум.

Починається експеримент.

- Говорячи вироки собі, я чую спокійний голос дослідника в навушниках.

"Вдова тепер п'є вишневий лікер."

Це робить мене сміятися, але я не маю занадто багато задоволення: Я руйную статистику.

Далі гірше: «Свічник до джира пемішка dasei ziuzly. й

І, нарешті, клімакс: "Боу бо бо бо бо бо бо бо бо бо бо бо бо бо бо бо."





Я читаю чуйно і нехайно.

Між людськими вироками, абракадабра і практично психічними списками на екрані, прості хрести повісять мирно протягом декількох секунд кожного разу. У цих моментах спокою я прийшов з купою питань: чому вироки смішні? Ви можете побачити його на моніторі зовні, як смішний я?

Що це означає? Якщо ви є правою рукою, то місця, відповідальні за мовлення, швидше за все, в лівій півкулі. У XIX столітті вчені помітили, що мовні розлади найчастіше пов'язані з ураженнями в лівій половині мозку. Тим не менш, навколо того ж, за винятком цього правила були записані: ліворучні ураження мозку на лівому боці не викликають ніяких порушень мови на всіх. Це, переважна більшість правих землеробства говорять “на лівому”. І значна частка генетичних лів направо.

до Звичайно, тільки одна півкуля не несе відповідальності за мову. Крім того, вона має, щоб говорити, різні рівні розташування. У різних півсферах можна локалізувати фонетику, семантику та синтаксису, що пояснює Роза Власова, невропсихолог, відповідальний за цей експеримент.

Вона завжди дуже зібрана і говорить про мозок як довгоочікуваний шаховий опонент, який переходить на багато років.





Олександр Лурія Фахівці російської нейропсихології Олександр Лурій. За його словами, будь-яка психічна функція є системою, яка розбирається кожного разу, в залежності від умов, в яких відбувається людська активність і яке завдання перед ним.

Відмінність, знайдена в організації мови в правих руках і найбільш лівих рукоділлях дає необмежений обсяг для нових гіпотез і можливостей для експериментів. Шість років тому, засновник російської нейропсихології Олександр Лурій, отримав, наприклад, такі дані: праворучні люди, які мають родичі в сімейному дереві або предки з провідною лівою рукою, після пошкодження мозку, відновлення мовлення швидше у порівнянні з правими людьми, в яких сім'ї немає людей, і не було лівих людей.

Мета експерименту з томографом полягає в тому, щоб підтвердити доступні дані, які виступають у правозахисних роботах з родиною, лівою рукою.

Як перевірити? Коли я лежаю в трубі, ділянки мозку, що беруть участь в задачі, починають працювати активно, і тому харчуватися дуже активно - поглинати кисень. До цих зон починає протікати кров, насичений глюкозою і киснем. Але з кисневого (гемоглобінового оксиду) протікає в надлишку, він не відразу повністю споживається, але накопичується в в венозній крові поруч з робочими клітинами. Скиснений гемоглобін має парамагнітні властивості, а з fMRI можна побачити, яку частину мозку зараз активний.

Чому в експерименті є такий комплексний дизайн: зрозумілий вирок, потім неперевершений, а потім струганий?

Вчені шукають свого роду чистого мовлення, і коли ви виконуєте завдання, увагу, візуальне сприйняття і навіть приховане мистецтвознавство активуються. Саме те, як приходять умови контролю - ті, які дивляться вироки з нестійкими словами. Коли людина читає ці псевдофрази, зони візуального сприйняття та прихованої артикулаційної роботи про те ж саме, що й у випадку нормального вироку. Але області, відповідальні за семантику, тобто значення слів, не беруть участь, тому що такі слова просто не існують. Таким чином, порівнявши ці умови, вчені знаходять області, відповідальні за зміст слів: вони світяться, коли ми читаємо звичайні вироки.

Над цими дивними псевдофрасами працювали більше одного лінгвіста. По-перше, всі слова були привезені до початкової форми, після чого були вилучені всі морфологічні функції, після чого шліфи були поєднані так, щоб вони не додали до псевдословів, схожих на реальні.

Перерізи і стрункості в цьому експерименті є своєрідними ідеальними параметрами управління, за допомогою яких активність мозку в порівнянні з часом виконання і не виконання завдання.





Звичайно, не можна буквально підрахувати думки за даними fMRI (uh!), але апарат все ще бальзам про щось. Здогадувати, що я був цікавим, можна звернути увагу на активацію територій, відповідальних за привернення уваги. Чим простіше розібратися з темою, яка впала. Хоча вони кажуть, в деяких експериментах і сну не гріх. Фонологічний, наприклад. Ваш мозок буде працювати без безпосередньої участі. Навушники заливають шліфи "ba-ba-ba-ba-ba-ba-ba-ba-ba", а потім раптом різко "dah!" - і експериментатор відразу розуміє, що мозок помітив різницю звуку, хоча ви в цей час спостерігаючи за десять снів про відчуження.

Результати Цей комплексний експеримент все ще перебуває під розвитком. Виявилося, що різні умови управління повинні бути створені для різних предметів. А деякі люди, замість того, щоб читати блаженно, просто співати їх собі.

- Коли в деяких суб'єктах ми бачимо активацію в часовому ложі правої півкулі замість лівої, він відразу стає зрозумілим, що неправильно. Є таке дихотомія: при ураженні лівого часового ткацтва відбувається порушення мови, а з деякими ураженнями в правому часовому лобі порушення сприйняття музики. "Чому ми попросили, - Ви замовляєте від нещасних випадків?" Роза шруси, дивувати мене з її детективною майстерністю.

Я чекав на тиждень пізніше. Не дивлячись на те, що я сто відсотків правого громадянина без великих Тож результати експерименту до науковців, я, ймовірно, зіпсував. Мозок робить. Як мінімум мій мозок.



Про нас 2. Як схуднути Мої почуття. Що таке голова, що ви повинні так приварити на моніторі?

до О, це свого черепа, весело привітав мене студентом кафедри психології HSE та науково-дослідним стажуванням в лабораторії нейролінгвісти Зоя Черкасова. Тепер ми порівняємо зображення 3D в комп'ютерній програмі з головою в реальному світі.





Не виглядає дуже красиво - добре, з стрижкою до нуля.

HSE Cognitive Research Lab - це невеликий офісно-подібний номер, який може одночасно розмістити десятки студентів. Ви не знаєте, що є деякі дійсно прохолодні експерименти, які відбуваються тут.

Проти стінки є великим білосніжним кріслом предмета - саме в стоматологічному кабінеті. Прийміть його більше задоволення. В першу чергу це не боляче. По-друге, не нудно: лабораторія знаходиться в постійному русі. Сидіння вниз.

Ось молодий лікар науки думливо обертається на моніторі в різнокольорових 3D координатах деяких рожевих заголінів.

до Яка красива мозку ви тут! - захоплює свою колегу.

до Саме тому він штучний, зітхнений чорним вченим.

Зоя кладе невеликі сірі кульки на голову, завдяки яким камера "дивує" голову. До комп’ютерної програми до порівняння його з «іннардами» мозку, зображення яких були отримані в експерименті з томографом.





Тепер експерименти повинні розуміти, скільки сил вони можуть вдарити мене з магнітним імпульсом.

І для цього потрібно підключитися до аплікації: з лівого боку електрод прикріплює Зоя, праворуч - головного майстра місцевого суперобладнання Сицилянської Метео Феурра. Він, швидше за все, буде помилуватися дизайнером модного будинку Romeo Gigli, а не для доцента соціальних наук. Вчений мав вибір вчити в Іспанії, Німеччині або Росії, і в кінцевому підсумку пішов до Москви, тому що це була найбільш обладнана лабораторія. Є багато іноземців, з яких причин. Монтенегрін Нікола Вукович швидко підійде до холодильника. «Чи не пиво,» таємничо, як і якийсь секретний пароль, він розповідає про всю кімнату російською мовою, прославляє двері і зникне з витяжними препаратами.

- Вимкніть! - ручні відьми, схема стрибає на моніторі.

Вчені, які не знали один, — очевидно, знайшли силу впливу, при якому сигнал може проникнути через череп до органів нейронів, і я не застрягаюся в судах.

Матео урочисто презентує Zoe з великим чорним електромагнітним котушкою. Як виглядає товста монокле з поділами.

- Тепер подивіться точку на склеп! команди італійського.

Зое dutifully приводить річ над головою.

Отже, два години підготовки, і ми можемо розпочати експеримент.

Я сидів на стільці, Zoe з котушкою над мною, у мене є контроль завдання перед мною. Аудиторія.





Моя робота - ім'я іменників і дієлів з картин. Що може бути простіше?

Фотографії спалаху на моніторі з жахливою швидкістю.

Я назвав лопату і маяк відразу, але вогонь ексінгішер і легку вилету з голови.

Весла ще цікавіше: чоловік відчуває жінку від бата, чоловік заплутує чоловіка з мотузкою.

Круглий. Тепер я скажу слова під впливом магнітного поля.

Це хіппо!

Я можу чітко бачити тварину на моніторі, але Zoya раптом трехує мене в голові за допомогою електромагнітних кульок - bam! Я намагаюся вимовляти слово, але мій товстий hippo відводиться в артикулуючу домішку десь по дорозі від мозку до мови. Це як монологія в духовці, де деякі невидимі сили надягають всі слова в рот. Я не можу сказати нічого!





Що це означає? Значення цього експерименту також пов'язана з лівою рукою. Якщо класична права людина сидить на стільці предмета, мовні функції якого зосереджені в лівій півкулі, то коли зона Broca вимкнена, він повинен викликати дієслова гірше, адже в цей момент тестер блокує область, відповідальну за моторні навички. А коли він відправляє імпульс в зону Вернікке, то гірше боротися з іменниками. Також зрозуміло, що якщо лівий мовний центр знаходиться праворуч, то вони повинні гальмувати при виконанні правої півкулі.

Як перевірити? Таким чином, шляхом введення датчиків на голову і підключення камери до даних fMRI, які вже були в комп'ютерній програмі, вчені встановили координати правих зон мовлення в програмі і визначили їх розташування в голові. Потім виявляються з якою силою можна стимулювати вибрані точки в мозку, вимірюючи поріг чутливості, який відрізняється у всіх людей і залежить від ступеня втоми і товщини кісток черепа.

Метод транскраніальної магнітної стимуляції (ТМС) ґрунтується на впливі на кору головного мозку за допомогою коротких магнітних імпульсів, в результаті чого порушується локальна обробка інформації. У короткі терміни ТМС тимчасово впливає на мозок, що дозволяє відключати деякі області мозку (у здоровій людині) і проаналізувати, як вона впливає на мовлення.





Вчені розповіли про можливість впливу мозку за допомогою електромагнітного поля на початку XX ст. Але серйозні експерименти з транскраніальною магнітною стимуляцією почалися тільки в середині 90-х років (насамперед в області лікування психічних захворювань), а в Росії цей метод був легалізовані Міністерством охорони здоров'я менше двох років тому.

Результати Ось, на відміну від попереднього експерименту, результати не встигли довго чекати.

- З якоїсь причини, у вас виникають проблеми з намиванням, коли стимулюється вершина, Зоя чудеса, плутано знижуючи котушку. - Власне, немає мовних зон. Це центр голови, ми хотіли використовувати його як контрольний пункт.

Ось як мій мозок збиває нас 2-0 з науковцями.





Експеримент No 3 «Особливості розбиває вазу з таблицею» Мої почуття. Старший науковий співробітник лабораторії нейролінгвістики Анна Крабіс є витонченим і ніжним, що, ймовірно, має бути дівчина професійно перекопчена в чужий мозок. У невеликій лабораторії Московського центру мовної патології вона повільно охарактеризувала різні пацієнти з порушеннями мовлення в історію науки. Сьогодні Я буду брати участь в одному з її експериментів.

І знову, у мене є комп'ютерний монітор перед мною, але в цей час я буду виконувати завдання автономно з пристроїв - ви можете закрутити і подрібнити, не дроти або холодні КТ труби.

На клавіатурі є дві кнопки. Червоний і синій. З їх допомогою це завдання здійснюється пацієнтами Центру, які, як правило, після травми, можуть вибрати відповідь повільно і тільки з однією рукою.

- Ваше завдання - слухати пропозицію і вибрати відповідну картину максимально швидко.

Ось ми йдемо!

«Особливості розбиває вазу з таблицею.»

На моніторі два малюнки з жінкою однаково небайдужим чином знищують страви. Наліво вона тягне вазу на пластині. На правому, пластина на вазі.

"Grandfather приховує скло позаду коробки."

Стара людина на малюнку чітко цінує його просте майно, на відміну від власника вази.

"Дружина поліцейського миття."

"Пархівник кладе дошку на кришку."

"Містрес подряпини шафу з викруткою."

Часті терміни.





Що це означає? Нейролінгвісти про те, як сенсорні стереотипи допомагають зрозуміти вирок. Як правило, експериментує з молодими дітьми та дорослими двомовниками, які залишили Росію для англомовних країн. Крім того, 30 пацієнтів, які частково або повністю втрачені мови повинні пройти аналогічний тест. Тим не менш, в цьому випадку дослідник не буде сенсорно-моторних стереотипів, але локалізація мови в афазії. Афасія – системне порушення вже сформованого мовлення, захворювання, пов’язане з пошкодженням мовного апарату, але при ураженні мовних центрів.

до Порівняти результати різних пацієнтів з ділянками пошкодження в мозку, можна знайти область критично залучена до реалізації конкретної функції мови, пояснюється Анна суть методу.

Що таке? Вчені мають результати функціонального МРТ кожного пацієнта. Вони використовуються для побудови об'ємної моделі мозку в спеціальних програмах. Потім цей образ умовно ділиться на воксели - ділянки з об'ємом 1 мм3. Отримавши для кожного пацієнта відсоток правильних відповідей в тесті, фахівці порівнюють ці воксели один з одним. Якщо однакові помилки збігаються з тими ж ураженими ділянками мозку, то ця область бере участь у виконанні цього виду мовного завдання.





Як перевірити? Я чую фразу “хлопець торкнувся олівцем”. Це дія, і я відразу уявити його: aha, хлопець спочатку бере олівець, а потім доторкнувся його. Це прямий стереотип мотора. А потім звучить, «Хлопчик торкається олівцем». Здається бути прямим замовленням слів: воно повинно бути простіше зрозуміти. Але це не прямий стереотип мотора, тому що ви підібраєте олівцем, а потім доторкнувшись його. Для здорового дорослого, рідний динамік російської мови, оберіть картину, яка відповідає вироку, що говориться просто. Але з дітьми, двомовними і хворими, це різні.

Результати Дитина реагує на прямий стереотип мотора (перший підбір об'єкта, а потім сенсорні інші об'єкти). І він зробить помилку про те, що "чоловік торкається олівцем" вибравши картину хлопчика, що торкається олівцем.

- Чи реагує мозок на слово?

- Упевнений, привітає Анни до мого хмелю з посмішкою вчителя початкової школи. Молоді діти мають дуже специфічне мислення – вони починаються від послідовності дій. Помилки, з іншого боку, розуміють, що було зроблено, але у них є творча проблема. І непряме слово замовлення важче для них, оскільки вони очікують, щоб почути прямий додаток, як англійською мовою.

Я був корисний в цьому експерименті, щоб виміряти швидкість вирішення завдань. Я думаю, що я забрав неправильну картину пару разів. Я був загиблим.

- Я до фонології, говорить Анна. Уявіть: ви покладете капелюх на голову і виміряєте електричний сигнал, який виробляє мозок. Він досить слабкий, тому підсилювачі використовуються. Ви почуєте вирок «бой любити груші» – пристрій відразу виявить, що ваш мозок визнав помилку. А якщо ви пустили американський слух, то датчики не покажуть нічого. Англійсько-мовні люди не сприймають цей контраст м'якості і твердості звучань: «люблений, коханий»... Таким чином, російська людина не відрізняє колеса від телятини.

до Так це різні мозку.

до Ні, механізм мозку однаковий для всіх, Анна сміється. Коли людина народжується, у них безліч нейронів. Поступово відбувається їх спеціалізація. Мозок дуже залежить від того, що відбувається навколо нього, що стає значущим. До шести місяців діти зазвичай відрізняють фонетичні контрасти в ненативних мовах, а потім зникають цю надпотужність.

Чому потрібно все це? У той же час пацієнти Центру мовної патології проходять аналогічний експеримент. Ще один співробітник лабораторії нейролінгвістики Катерини Іскра працює з ними.

- Ти, ти, ти, ти, ти, ти, ти, ти, ти, ти, ти.

З-за кордону, це може здатися, що гарна блондинка з Східної Європи нещодавно зарахована на курси російської мови, і тепер обов'язково ознайомтеся з правими дієсловами в п'ятницю вночі. На комп'ютері насправді виникає інсульт пацієнта. Вона виглядає на простих фотографіях і витягує слова з її пам'яті. За майже рік навчається говорити.

- Raz-ra-si-va-yet, жінка непристойно укладає, шукаючи на старій людині на екрані в полі з ручним насінням на готовому.

Фахівці мають безліч різних способів відновлення мови. Тепер хворий навчався називати дієсловами, а нейролінгвісти допомогли їй запам'ятати слова і їх синонімів. Вони десь, вони просто повинні бути видалені. Видання

P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!



Приєднуйтесь до нас на Facebook і VKontakte, і ми також в Однокласниках

Джерело: kot.sh/statya/246/tak-govoril-mozg