Ученые выявили постоянно активную языковую сеть в мозге человека
Команда исследователей из Массачусетского технологического института проанализировала почти две тысячи МРТ-сканов, что позволило установить наличие специализированной языковой нейросети. Эта структура функционирует непрерывно, даже когда человек не говорит, отдыхает или решает задачи, не связанные с речью. Данное открытие способствует лучшему пониманию процессов запоминания и обработки слов, а также открывает новые горизонты для восстановления речи после инсультов и травм. Об этом пишет TechInsider.
Первые свидетельства о связи определенных зон мозга с речью были получены еще в XIX веке благодаря наблюдениям за пациентами с афазией, которые частично или полностью утратили свои лингвистические способности. Французский врач Поль Брока и немецкий невролог Карл Вернике выяснили, что точечные повреждения в левом полушарии могут привести к потере способности говорить или понимать речь, несмотря на сохранение общего интеллекта.
В ходе исследования ученые использовали данные функциональной магнитно-резонансной томографии, охватывающие почти две тысячи сеансов сканирования головного мозга у сотни участников. Специалисты отслеживали динамику кровотока, отражающую активность нейронов, чтобы картировать связи между различными областями мозга.
Ранее исследователи искали языковые зоны в моменты, когда испытуемые читали, говорили или слушали речь. В новом исследовании авторы изменили подход: они сначала выделили устойчивые сети активности, не привязываясь к конкретным заданиям. Выяснилось, что специализированная языковая сеть проявляется четко даже в состоянии полного покоя или во время прослушивания музыки и сборки пазлов. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Архитектура этой сети оказалась индивидуальной для каждого человека, но внутри мозга одного индивида ее структура сохраняет постоянство. Ведущий автор работы Кори Шейн отметил: «Язык — это сложная система. Он подобен паутине, связывающей практически все в нас. Трудно прийти к согласию относительно определения языка или того, является ли он единым целым. В этом исследовании мы стремились отбросить предвзятые представления и выяснить, что сам мозг говорит о реализации языка».
Во второй части исследования ученые проверили, возможно ли обнаружить языковую структуру, полностью исключив данные, полученные во время речевых тестов. Результат подтвердил гипотезу: сеть проявлялась с высокой точностью даже на основе исключительно неречевых заданий.
Отсутствие необходимости активировать речь напрямую имеет значительную практическую ценность для медицины. У пациентов с тяжелыми поражениями мозга или афазией прямое тестирование речи часто затруднено или невозможно. Новая методика позволяет определить индивидуальные контуры языковой сети по активности других отделов мозга, что открывает путь к созданию персонализированных методов нейрореабилитации и точной диагностике речевых нарушений.
