Когнитивисты установили, как работает мозг билингвов

Международный коллектив исследователей под руководством ученых из ВШЭ изучил взаимодействие языков в мозге билингвов. С помощью метода электроэнцефалографии авторы впервые показали, что у билингвов слова из разных языков, связанные по смыслу или звучанию, могут активироваться одновременно и на самых ранних этапах распознавания слова. Это свидетельствует о том, что слова из разных языков объединены в мозге в общий лексикон. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Cortex.

Двуязычие, или билингвизм, — широко распространенное явление в современном мире, и значение его с учетом роста глобализации и активных процессов миграции стремительно возрастает. Традиционно билингвами называют людей, которые живут в двуязычной среде и используют оба языка в повседневной жизни. Однако в современных исследованиях к билингвам относят всех тех, кто в той или иной степени владеет вторым языком. С этой точки зрения билингвы могут быть «сбалансированными» и «несбалансированными» в зависимости от уровня владения языком, «ранними» и «поздними» в зависимости от возраста начала усвоения второго языка.

Появляется все больше исследований, посвященных вопросам несбалансированного позднего билингвизма (таких людей большинство). Например, активно обсуждаются вопросы, обладают ли билингвы выборочным доступом к лексике одного из языков или все известные им слова образуют в мозге общий лексикон, как быстро билингвы способны обрабатывать лингвистическую информацию на втором языке.

Более ранние научные работы показали, что у монолингвов доступ к лексико-семантическому уровню языка осуществляется автоматически. На электроэнцефалограмме (ЭЭГ) отклик мозга на языковой стимул фиксируется уже через 50 миллисекунд — вот как быстро мозг человека фиксирует то, что он имеет дело со словом, а не с каким-то иным стимулом. Международная группа исследователей с участием ученых Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ решила выяснить, могут ли «поздние» билингвы так же быстро распознавать слова из лексикона второго языка.

Для этого авторы исследования попросили 17 добровольцев из числа студентов НИУ ВШЭ выполнить специальное задание, основанное на эффекте семантического прайминга. Эффект заключается в том, что слово опознается быстрее, если ему предшествовало другое слово, связанное с ним по смыслу. В билингвальных экспериментах праймами обычно выступают слова первого или второго языка, близкие по значению (ditch — ров), звучанию (ditch — дичь) или написанию (pot — рот). Праймы предъявляются на очень короткое время — так, что, хотя мозг и фиксирует разнообразные параметры слова-прайма, включая его смысл, сам испытуемый этого не осознает.

В ходе эксперимента участники наблюдали на экране последовательность изображений: крестик посередине для фиксации взгляда, затем «маска» — значки процента (%), потом на 50 миллисекунд появлялся прайм, затем целевое слово, а после снова «маска» из значков процента. В конце испытуемые должны были ответить на вопрос, совпадает ли контрольное слово, появляющееся на экране в финале, с целевым словом.

В ходе эксперимента авторы записывали ЭЭГ участников. Ученым впервые удалось зарегистрировать изменение активности мозга в зависимости от того, насколько и как были взаимосвязаны слово-прайм и целевое слово. Это изменение было зафиксировано в диапазоне от 40 до 60 миллисекунд с начала предъявления целевого слова — самый ранний ответ мозга билингвов на распознавание слов второго языка, продемонстрированный на сегодняшний день.

«Наш результат подтверждает теорию существования общего, двуязычного лексикона у билингвов. В эксперименте праймы на русском языке, схожие по смыслу или звучанию с английскими словами, облегчали и ускоряли понимание иностранных слов. Кроме того, мы продемонстрировали, что у билингвов слова второго языка активируются в мозге автоматически, то есть мгновенно и неосознанно. Кроме того, мы показали, что в процессе взаимодействия языков участвуют височно-теменные зоны левого полушария», — рассказывает Федерико Галло, один из авторов исследования, выпускник аспирантуры и младший научный сотрудник Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ.

Однако, по словам Галло, возможности картирования головного мозга с помощью технологии ЭЭГ ограничены. Применение магнитно-резонансной томографии для будущих исследований позволило бы сделать больше открытий в этой области.