Согласно исследованию UTHealth Houston, когда человек читает предложение, активируются две отдельные сети в головном мозге, работающие вместе, чтобы интегрировать значения отдельных слов для получения более сложного значения более высокого порядка. Результаты исследования опубликованы в научном журнале The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Новизна исследования
Активизируются две отдельные сети в лобной и височной долях, которые работают в унисон, чтобы интегрировать значение слов для получения более сложного значения высокого порядка при чтении.
«Это исследование помогает нам лучше понять, как распределенные узлы в языковой сети мозга работают вместе и взаимодействуют, позволяя нам понимать сложные предложения», — комментирует Оскар Вулноу (Oscar Woolnough), научный сотрудник отделения нейрохирургии, автор исследования и член Техасского института восстановительных нейротехнологий (TIRN). «Наш мозг удивительно взаимосвязан, и для того, чтобы мы понимали язык, требуется точная последовательность быстрых, динамических процессов, происходящих в нескольких местах по всему нашему мозгу».
Чтобы определить конкретные роли и взаимодействия областей мозга, участвующих в чтении, исследовательская группа провела записи мозга пациентов при помощи электродов, размещенных хирургическим путем для локализации эпилепсии.
Нейронная активность этих пациентов изучалась при чтении трех форм предложений: обычных предложений; предложений «Бармаглот» (на основе поэмы Льюиса Кэрролла «Бармаглот»), которые используют правильную грамматику и синтаксис, но содержат бессмысленные слова, что делает их бессмысленными; и списков слов или бессмысленных слов.
Из этих записей ученые определили две сети мозга, которые играют ключевую роль в процессе чтения. Одна сеть включает в себя область лобной доли мозга, которая посылает сигналы в височную долю, которая демонстрирует постепенную активацию, когда человек выстраивает сложное значение по длине предложения.
Вторая сеть включает в себя другую область височной доли мозга, которая посылает сигналы в область лобной доли, позволяя понять контекст предложения, чтобы облегчить понимание и обработку каждого нового прочитанного слова.
«Имплантированные электроды в мозг дают нам беспрецедентное понимание внутренней работы человеческого разума, особенно в отношении быстрых процессов, таких как чтение. Наша работа дает понять, что большинство процессов — скажем, понимание или генерация речи — не происходят в одной области, а лучше всего понимаются как очень преходящие состояния, которые достигаются многими отдельными областями мозга в результате очень коротких, но критических взаимодействий», — утверждают авторы нового исследования.
Практическая значимость работы
Понимание науки, лежащей в основе очень быстрого и сложного процесса чтения, позволит исследователям узнать больше о том, как функционирует мозг при дислексии. В конечном счете, ученые надеются, что их результаты помогут определить варианты лечения расстройства чтения, которым страдают примерно 15% людей.
Авторы другого исследования утверждают что чтение играет важную роль в нашей жизни, однако также может поставить под угрозу здоровье глаз