Факты, события, новости.
13 Апреля 2016 15:04
1837 просмотров

Исследование понимания простых фраз

Определяющим фактором человеческого познания является способность интегрировать концептуальную информацию в сложные смысловые комбинации. Ученые Медицинской школы Университета Пенсильвании в своем исследовании выяснили, что стимуляция левой угловой извилины мозга усиливает понимание простых фраз.


Для нейрофизиологов до сих пор в некотором роде загадка, как человеческий мозг обрабатывает слова, которые мы слышим, и создает из них сложные понятия. Согласно исследованию Медицинской школы Университета Пенсильвании (Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania) транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) позволяет изменить обработку языковой информации, ускоряя понимание смысловых словосочетаний.

Работа опубликована в журнале Neuroscience.

«Интеграция концептуальных знаний является одним из основных нейродинамических функций человеческого интеллекта, — говорит один из авторов исследования Эми Прайс (Amy Price). — Например, когда мы читаем или слышим предложение, мы должны объединить значения отдельных слов, чтобы понять смысл всего высказывания. Мы выполняем это действие, не задумываясь, но это достаточно сложный процесс, и нам мало что известно об области мозга, которая обеспечивает эту способность».

Последние исследования, использующие функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) и магнитоэнцефалографию (МЭГ), показали, что угловая извилина — область мозга, участвующая в языковой деятельности, обработке чисел и пространственном мышлении, а также включенная в процессы восстановления памяти и внимания — потенциальный центр интеграции семантической памяти. А точнее левая угловая извилина.

«В нашем исследовании мы стремились понять, в каких участках мозга и каким образом семантические представления интегрируются в более сложные идеи», — говорит старший автор исследования Рой Гамильтон (Roy Hamilton).

Гамильтон и его команда рассматривали роль левой угловой извилины в семантической памяти путем применения tDCS высокой четкости для модуляции нейронной активности и определения ее влияния на семантическую интеграцию. Были проведены три сеанса стимуляции мозга 18 здоровых взрослых. Участники надевали специальный шлем tDCS, оборудованный электродами, которые стимулируют левую угловую извилину или правую угловую извилину. Помимо этого, проводилась мнимая стимуляция в качестве контроля. После каждой сессии стимуляции испытуемым предъявляли пары слов, которые возможно семантически интегрировать в последовательную, или смысловую, комбинацию. Например, «plaid jacket» («клетчатый пиджак»). И еще одну пару слов, которые не образуют значимую комбинацию. Например, «fast blueberry» («быстрый черника»).

За этим следовало письменное задание, которое служило контролем влияния стимуляции мозга на зрение и внимание: испытуемых просили посмотреть на непроизносимые наборы букв (например, vsbsl vsbql) и указать, соответствуют они друг другу или нет.

Результаты показали, что стимуляция левой угловой извилины ведет к более быстрому осмыслению значимых фраз по отношению к бессмысленным парам слов при сопоставлении как с мнимой стимуляцией, так и стимуляцией правой угловой извилины. Письменные задания не произвели подобного эффекта, следовательно полученные результаты не могут быть соотнесены с воздействием на внимание и визуальную обработку информации.
«Наши результаты расширяют знания о угловой извилине как центре, в котором содержатся образы более высокого уровня, связанные со смысловым пониманием целого. Этот участок мозга играет важную роль в свободном смыслообразовании в языке», — говорит Гамильтон. 
«Определяющим фактором человеческого познания является способность интегрировать концептуальную информацию в сложные смысловые комбинации. Например, мы можем постичь "клетчатая материя" и "пиджак" как отдельные понятия, но мы также можем легко объединить эти понятия, образовав смысловое представление "клетчатый пиджак". Многие нейроанатомические модели семантической памяти предполагают, что гетеромодальные корковые узлы интегрируют распределенные семантические объекты в связное представление. Однако мало работ, рассматривающих конкретно предложенные механизмы и их роль в семантической интеграции. В данном исследовании мы путем применения tDCS проверяем гипотезу о том, что угловая извилина является крайне важным участком мозга для интеграции семантической информации», — поясняют авторы исследования.