Учени от Бъркли разкриха как мозъкът кодира новите думи

Всички нови думи, които усвояваме при изучаването на чужд език, се складират в същите зони на мозъка, където се съхранява и майчиният ни език, но претърпяват фини пространствени измествания. Това доказва мащабно проучване на изследователи от Калифорнийския университет в Бъркли, публикувано в престижното научно издание PNAS.

Обща семантична мрежа с локални разлики

Екипът, ръководен от д-р Катрин Чън и д-р Фатма Дениз, е провел експерименти с шестима доброволци, чийто роден език е китайски, но владеят свободно и английски. Учените са използвали функционален ядрено-магнитен резонанс (фЯМР), за да картографират мозъчната активност на участниците, докато те четат и слушат естествени текстове и на двата езика.

Резултатите категорично оборват дългогодишния дебат в неврологията дали човешкият мозък изгражда напълно отделни "речници" за различните езици. Данните сочат, че семантичните репрезентации – значенията на самите думи – се припокриват почти напълно в едни и същи кортикални зони. Въпреки това, мозъкът прави леки адаптации според контекста на конкретния език. Например при темата за пространствена ориентация китайски думи като "пристигане" активират дадена точка, докато английски понятия като "север" изместват фокуса съвсем леко в рамките на същия регион.

Машинно обучение чете мозъчните карти

За да докажат надеждността на своето откритие, изследователите са приложили иновативни воксел-базирани кодиращи модели чрез изкуствен интелект. Те са "обучили" алгоритмите с данните от четирима от участниците, след което са тествали дали системата може да предскаже как ще реагират мозъците на останалите двама.

Изкуственият интелект е успял със забележителна точност да възпроизведе и предвиди разпределението на тематичните групи думи в мозъчната кора на новите субекти, потвърждавайки хипотезата за споделените езикови зони.

Надежда за пациенти с афазия

Освен чисто фундаменталното си значение за когнитивната наука, изследването има и сериозен практически потенциал. Детайлното разбиране на начина, по който мозъкът кодира и разделя езиците, може да доведе до създаването на много по-ефективни методики за изучаване на чужда реч.

Най-голямата надежда на учените обаче е свързана с медицината. Откритието дава нова перспектива за терапия и подкрепа на хора, страдащи от различни форми на афазия след инсулт или тежки мозъчни травми, при които специфични езикови центрове са претърпели увреждане.