Нейробиологи опровергли представления о том, как мысли превращаются в речь

Благодаря исследованиям в области нейробиологии все больше становится известно о том, как устроены речь и коммуникация людей. Например, авторы недавних работ выяснили, как собеседники понимают реплики друг друга, а также обнаружили, что между влюбленными синхронизация на эмоциональном уровне выше, чем между друзьями и родственниками.

Специалисты из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США) доказали, что за преобразование мыслей в инструкции для десятков мышц, которые нужны для произнесения слов, отвечает более широкая сеть нейронов, чем считалось раньше. Результаты исследования появились в научном журнале Nature Human Behavior.

Авторы публикации усомнились в правильности общепринятых представлений о роли зоны Брока в речепорождении, когда узнали о результатах одного из клинических исследований: у пациента, которому удалили опухоль из прецентральной извилины, развилась речевая апраксия — человек знал, что хочет сказать, но с трудом координировал движения, необходимые для четкого произнесения слов. Примечательно, что после операций на зоне Брока такого состояния не возникало.

Чтобы разобраться в ситуации, исследователи провели эксперимент, в котором участвовали 14 добровольцев, перенесших операцию на головном мозге в рамках лечения эпилепсии. Всем пациентам на поверхности мозга установили сетку электродов, чтобы отслеживать его сигналы непосредственно перед произнесением слов.

Ученые показывали участникам эксперимента наборы слогов и слов на экране и просили читать их вслух. Это могли быть повторяющиеся сочетания звуков вроде «ба-ба-ба» или более сложные последовательности, например «ба-да-га». Во втором случае, когда требовалось больше усилий для произнесения, активность прецентральной извилины оказалась выше, чем в первом. Кроме того, по поведению этой зоны мозга удавалось предсказать, насколько быстро человек начнет говорить, прочитав последовательность слогов.

Когда исследователи попробовали стимулировать прецентральную извилину с помощью электродов, это не помешало пациентам произносить простые комбинации слогов. Однако в сложных последовательностях они начали делать ошибки, напоминающие симптомы речевой апраксии.

«Хотя прецентральная извилина находится за пределами зоны Брока, она играет важную роль в организации нашей речи. Эта часть мозга связывает звуки речи в слова, что имеет решающее значение для их произнесения», — пояснили авторы статьи.

Исследователи надеются, что результаты их работы позволят найти новые подходы к изучению речевых расстройств. Сделанное открытие также может помочь в разработке устройств, позволяющих парализованным людям общаться.