Медицина

Установлено, как быстро мозг запоминает слова

nature video/YouTube

Российские ученые проследили, как меняется активность мозга в процессе изучения новых слов, и обнаружили, что корковые репрезентации звучания и значения новых слов формируются за один-два часа. Работа исследователей опубликована в журнале Frontiers in Neuroscience.

Знакомство с новыми словами кажется очень простой задачей. Однако нейрокогнитивные механизмы, отвечающие за этот процесс, мало изучены. До сих пор неизвестно, как происходит трансформация эпизодического опыта в долговременное знание и выученное слово сохраняется в нашей памяти. Природа слова двояка: это фонетическая структура, определенное звучание, которое мозг учится распознавать, и семантика, связанная с ней. Чтобы разобраться в механизме усвоения новых слов, необходимо учитывать оба эти аспекта: создавая псевдослово, нужно помнить, что оно должно иметь оригинальное звучание и значение.

Исследователи из Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных и Центра нейрокогнитивных исследований МГППУ изучили, как мозг учится обрабатывать новые фонетические структуры и присваивать им значение. Они попробовали обнаружить пластические изменения в коре больших полушарий непосредственно после знакомства с новым словом. Участникам эксперимента предлагалось выучить восемь псевдослов. Четырем словам в соответствие ставилось движение одной из четырех конечностей. Таким образом, часть псевдослов приобретала оригинальную семантику, а оставшиеся псевдослова оставались без смысла. Для наблюдения за активностью мозга исследователи использовали метод магнитоэнцефалографии. В отличие от предыдущих подобных работ, ученые не ограничились исследованием одной области коры головного мозга или заданным временным промежутком, а провели широкий поиск изменений в нейронной активности. Исследователям удалось не только обнаружить изменения в активности коры головного мозга в течение короткого двухчасового эксперимента, но и показать, что эти изменения более выражены для псевдослов, связанных со значением.

«В первую очередь наши результаты служат доказательством того, что слово усваивается непосредственно корой, минуя структуры кратковременной памяти (такие как гиппокамп). А существенное отличие между нейронными откликами на "значимые" — связанные с действием — и "бессмысленные" псевдослова до и после обучения дает ответ на вопрос о локализации "семантической сети", а также о тесной связи между семантическим и фонологическим аспектами усвоения новых слов. Назначенный смысл делает один набор фонем более приоритетным сигналом по отношению к остальным. Это видно по дополнительным изменениям отклика в зонах, отвечающих за обработку фонетики. Проще говоря, наш мозг в первую очередь учится эффективно распознавать "значимые" псевдослова, дает этому сигналу приоритет над другими, больше ресурса», — рассказывает соавтор работы Александра Разоренова.

Предложенные учеными экспериментальные подходы и методы анализа можно будет использовать для диагностики речевых расстройств, поскольку они позволяют отличать нарушения фонологических процессов от нарушений в работе семантической сети. Также результаты исследования можно будет использовать в качестве экспериментальной основы для совершенствования программ изучения иностранных языков для взрослых и коррекционных программ для детей с нарушениями развития языка и речи.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.