Татьяна Черниговская - Чеширская улыбка кота Шрёдингера: мозг, язык и сознание

Отсутствие достоверных зон в сравнениях на неосознанную обработку синтагматического членения (то есть в сравнениях «1 – 1К» и «1К – 1»), по-видимому, связано с очень небольшими различиями в активации между этими условиями, лежащими за пределами использованного статистического критерия оценки данных. Однако осознанное выполнение подобного задания, когда выбор ответа зависит непосредственно от процесса членения фразы (в условии 2), вызывает значительное усиление соответствующих активаций (сравнение «2 – 2К»).

Активация правополушарной нижнефронтальной области и зоны в правом полушарии мозжечка при осознанной обработке фраз с синтагматическим членением наиболее вероятно отражает процесс анализа семантико-фонетических характеристик, обособляющих синтагму.

С внешней, формально-фонетической стороны, синтагма – это цепочка слов, связанная единым интонационным рисунком. Членение потока речи на синтагмы достигается двумя механизмами. Один механизм – это разделительная роль паузы между синтагмами, другой механизм – это различия по высоте тона между концом синтагмы, предшествующей паузе, и началом синтагмы, последующей за паузой [Светозарова, 1990].

Вероятно, важную роль в обеспечении анализа именно интонационного фактора играет правополушарная нижнефронтальная кора, подтверждением чему могут служить работы, показывающие ее участие в анализе высоты тона высказывания [Zatorre et al. 1992; Klein et al., 2001]. Вышесказанное также объясняет участие правой префронтальной области в восприятии как лингвистической (в нашем исследовании), так и эмоциональной (по литературным данным, например [Gandour et al. 2000; George et al., 1996]) просодики.

Другая активация, зарегистрированная в сравнении «2 – 2К», в правом полушарии мозжечка может быть связана с оцениванием другого важного параметра синтагматического членения, а именно – паузы между синтагмами. Мозжечок часто рассматривают как ключевую структуру, участвующую в оценке временных интервалов, что необходимо для многих видов сенсомоторной и когнитивной деятельности [Salman, 2002; Ivry, Richardson, 2002]. Кроме того, правое полушарие мозжечка, согласно имеющимся данным, морфологически (через таламические ядра) и функционально связано с контралатеральной фронтальной корой, включая зону Брока [Engelborghs et al. 1998; Marien et al., 2001].

Возможно также, что роль правополушарной мозжечковой активации связана с оценкой фонетических и семантических связей, существующих внутри синтагм и разрывающихся на их границах, либо с удержанием структуры фразы в рабочей памяти во время такого анализа (для обзора см. [Marien et al., 2001]). Фразы с синтагматическим членением, использованные в тестовом условии 2, предположительно, предъявляют большие требования к соответствующим мозговым системам, чем фразы, использованные в контроле «2К».

Синтагматическое членение в предъявляемых на слух высказываниях позволяет судить об их синтаксической структуре. Той же цели при зрительном предъявлении предложений служит пунктуация. Можно предположить, что мозговые механизмы синтаксической обработки должны быть общими для различных модальностей предъявления высказываний. Однако при изучении синтаксического анализа зрительно предъявляемых предложений обнаружена роль преимущественно структур левого полушария в данном процессе (например, [Caplan, Alpert, Waters, 1999; Indefrey et al. 2001; Roder et al. 2001, 2002; Воробьев, Медведев, Пахомов, 2000]. В настоящем же исследовании значимых активаций в левом полушарии в сравнении «2 – 2К» не получено. Возможно, это связано с тем, что стимулы в контрольном условии были представлены не отдельными словами, как в большинстве работ, а словами, организованными во фразы, хотя эта организация и была синтаксически проще, чем в тестовом условии.

Увеличение кровотока в левой перисильвиевой коре в контрольном условии «2К» по сравнению с исследуемым условием 2, учитывая относительность регистрируемых изменений кровотока, может быть связано либо с угнетением функциональной активности этих областей в условии 2, либо с их активацией в контроле «2К». Возможно, что обработка фраз без разделительной паузы активирует несколько иную нейрональную систему, включающую теменную, слуховую и инсулярную кору. Однако данные активации могли быть связаны с чисто акустической разницей между фразами с паузами и без пауз, которая могла, в свою очередь, привести к большей активации в слуховой коре и прилегающих областях в условии «2К» по сравнению с условием 2.

В результате проведенного исследования выяснено, что сознательный анализ влияния разделительной паузы на смысловую структуру высказывания сопровождается увеличением функциональной активности в правой нижней префронтальной области и в заднем медиальном отделе правого полушария мозжечка. В то же время подобная задача, использующая неосознанный анализ, не сопровождалась значимыми локальными активациями, что свидетельствует о существовании механизма усиления активации соответствующих зон мозга при осознанном (металингвистическом) анализе высказываний. Сравнение полученных результатов с данными литературы позволяет предположить наличие существенных различий в мозговых системах синтаксического анализа в зависимости от модальности предъявления речевых стимулов.

Авторы благодарят персонал лабораторий ПЭТ и радиохимии за помощь в проведении исследований.

Особая благодарность – профессору кафедры фонетики СПбГУ Н. Д. Светозаровой за помощь при подготовке фраз, использовавшихся в исследовании.

В августе 2010 года в журнале РАН «Успехи физических наук» вышла статья одного из крупнейших математиков и физиков-теоретиков Фримена Дайсона «Птицы и лягушки в математике и физике», основанная на его Эйнштейновской лекции «Еретические мысли о науке и обществе», прочитанной в Москве в марте 2009 года [Дайсон, 2010]. Автор делит ученых на птиц, парящих в высоте и обозревающих огромные пространства, и лягушек, для которых наслаждение – разглядывать конкретные объекты и решать задачи последовательно, одну за другой. Себя Дайсон однозначно относит к лягушкам, что не препятствует его восхищению друзьями и коллегами другого типа. В статье описывается главная оппозиция – Фрэнсиса Бэкона («лягушки») и Рене Декарта («птицы»), и даже более глобально – разбирается противопоставление английской традиции конкретных исследований (бэконовский эмпиризм) и французской (декартовский догматизм). К первым Дайсон относит, в частности, Фарадея, Дарвина и Резерфорда, а ко вторым – Паскаля, Лапласа и Пуанкаре. Особо выделяется и крупнейший российский математик Юрий Манин, опубликовавший в 2007 году книгу «Математика как метафора», позднее переведенную и изданную в России и анализирующую разные когнитивные парадигмы познания [Манин, 2009]. Очень интересные соображения о стилях мышления в науке можно найти в работах В. Финна [Финн, 2009а, 2009b].