Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 154: атлас слов в головном мозге

Нейролингвисты из университета Калифорнии в Беркли опубликовали в апреле 2016 года в журнале Nature удивительную статью. При помощи функциональной магнитно-резонансной томографии они составили «языковую карту мозга». Конечно, до чтения мыслей всё равно пока что очень и очень далеко, но тем не менее, как мозг реагирует на различные слова учёные уже знают. Фактически, это — семантическая карта, карта областей, куда мозг обращается за значениями слов.

В эксперименте приняло участие семь англоговорящих добровольцев, включая руководителя исследования Александра Гута. Каждый из них провёл два часа в томографе, слушая истории, прозвучавшие в радиопередаче The Moth Radio Hour. Слушать выразительное чтение участники должны были с закрытыми глазами, в это время исследователи с высоким разрешением  изучали реакцию мозга на каждое услышанное слово. За два часа каждый испытуемый прослушал около 15 историй, состоящих из четверти сотни тысяч слов (около 3000 уникальных слов).

Команда Гута расшифровала реакцию коры головного мозга на каждое слово, затем соотнесли полученные данные с набором из почти тысячи (985) самых распространенных слов в английском языке. Оказалось, что в обработку слов вовлечено более трети поверхности коры головного мозга. «Лингвистические зоны» оказалось возможным картировать по семантическому признаку: на слова с близкими значениями реагируют близкие зоны. Например, слова, называющие части тела обрабатывает одна область, слова, называющая предметы мебели — другая. При этом на слово с несколькими значениями реагируют несколько зон мозга.

Результат работы представлен в виде карты мозга, на которую нанесены слова. Все эти слова сгруппированы в семантические категории: визуальное, тактильное, цифровое, пространственное, абстрактное, временное, профессиональное, насильственное, общее, ментальное, эмоциональное и социальное.

Авторы отмечают близость семантических и функциональных полей головного мозга. Так, слова из группы «визуальное» расположены в целом вблизи зрительной коры.

Кстати, на сайте лаборатории Гута созданная трёхмерная карта выложена для изучения всеми желающими.

Важно, что несмотря на некоторые индивидуальные различия, у всех семерых добровольцев одинаковые семантические области в целом расположены в одинаковых зонах коры головного мозга.

По словам ученых, их работа, конечно же, не позволит читать мысли человека, но может открыть новые пути для коммуникации с пациентами после инсульта или с боковым амиотрофическим склерозом в той стадии, когда они уже не могут говорить и писать.

Текст: Алексей Паевский

Alexander G. Huth, Wendy A. de Heer, Thomas L. Griffiths, Fr?d?ric E. Theunissen and Jack L. Gallant

Natural speech reveals the semantic maps that tile human cerebral cortex

Nature. Published online April 27 2016 doi:10.1038/nature17637

Источник: neuronovosti.ru

Комментарии: