Современная нейробиология непрерывно расширяет наше представление о сложной работе человеческого мозга, особенно в том, как люди общаются и передают свои мысли посредством речи. Новейшие исследования дают понять, что наш мозг куда более многогранен в этих процессах, чем можно было предположить ранее. Оказалось, что даже эмоциональная связь между собеседниками влияет на синхронизацию их мыслей, а влюбленные, например, достигают более высокой степени взаимопонимания на уровне чувств, чем близкие друзья или родственники.
Превращение мыслей в речь: новые горизонты
Группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско смогла доказать, что за преобразование мыслей в отчётливые слова несет ответственность более сложная нейронная система, чем считалось ранее. На протяжении долгого времени ведущая роль в формировании речи отводилась зоне Брока — участку головного мозга, который традиционно связывали с построением фраз и произношением слов.
Однако недавние клинические наблюдения заставили специалистов пересмотреть эту концепцию. Один из пациентов, перенесший удаление опухоли в области прецентральной извилины, столкнулся с необычным речевым расстройством: он ясно понимал, что хочет высказать, но координировать мышцы, чтобы произнести это, стало для него чрезвычайно сложно. При этом после операций, затрагивавших зону Брока, подобные трудности не возникали. Это открытие стало отправной точкой для нового этапа исследований.
Экспериментальное подтверждение роли прецентральной извилины
Чтобы глубже понять механизмы формирования речи, команда исследователей провела эксперимент с участием 14 добровольцев, перенесших нейрохирургическую операцию для лечения эпилепсии. Всем им на поверхность головного мозга была установлена специальная сетка электродов — это позволило в реальном времени фиксировать активность мозга непосредственно перед тем, как человек начинал говорить.
В процессе эксперимента участникам показывали различные последовательности слогов и слов на экране, после чего просили прочитать их вслух. Например, звучали простые повторы — «ба-ба-ба», или более сложные цепочки вроде «ба-да-га». Как выяснилось, когда произношение становилось сложнее и требовало большей концентрации, уровень активности прецентральной извилины заметно увеличивался. Более того, по характеру работы этой зоны можно было даже предсказать, насколько быстро испытуемый приступит к чтению указанных слогов — что свидетельствует о её решающем участии в формировании плавной и четкой речи.
Особенности влияния на речь при стимулировании мозга
В ходе дальнейших исследований нейробиологи решили проверить, что произойдет, если искусственно активировать прецентральную извилину электрическими импульсами. Оказалось, что для простых речевых задач пациенты не испытывали затруднений, продолжая свободно читать отдельные слоги. Однако при необходимости произнести более сложные последовательности начинали появляться ошибки, очень схожие с симптомами речевой апраксии — сбоя координации речевых мышц без потери понимания смысла.
Это открытие дало мощный толчок для переосмысления прежних теорий о доминировании зоны Брока в процессах речепроизводства. Исследователи подчеркивают, что прецентральная извилина, находящаяся вне привычной зоны речевых центров, на деле активно вовлечена в организацию речевого моторного акта и помогает связывать последовательности звуковых сигналов в слова.
Практическое значение нового знания
Пересмотр взглядов на роль различных участков мозга в формировании речи сулит большие возможности для медицинской и технологической сферы. Сознание того, что сеть нейронов, отвечающих за «перевод» мысли в речь, гораздо сложнее, открывает двери к лучшей диагностике и лечению пациентов с речевыми расстройствами. Перспективы здесь чрезвычайно радуют: понимание тонкой работы прецентральной извилины и иных областей мозга может способствовать разработке эффективных методов реабилитации для людей, потерявших речь вследствие инсультов, травм или нейродегенеративных заболеваний.
Более того, открытия американских ученых открывают новые горизонты для создания передовых коммуникационных устройств. Например, для людей с параличами или тяжелыми двигательными нарушениями возможно создание технологий, способных считывать мысленные команды для речи прямо из мозга, обходя традиционные речевые пути.
Оптимизм и будущее исследований
Исследования, проведенные в стенах Калифорнийского университета в Сан-Франциско, не только пролили свет на ранее неизвестные аспекты речеводных процессов, но и подарили надежду тысячам людей, мечтающих восстановить или усовершенствовать свои коммуникативные навыки. Сегодня этот научный прорыв вдохновляет специалистов разрабатывать новые программы терапии, а инженеров — разрабатывать инновационные интерфейсы.
Таким образом, понимание сложной организации речевых процессов открывает перед нейронаукой и медициной блистательные возможности. Научное сообщество в будущем непременно продолжит углублять наши знания о мозге, приводя к еще более ярким открытиям и перспективам для всего человечества.
Источник: naked-science.ru
