Тревор Кокс - Зачем мы говорим. История речи от неандертальцев до искусственного интеллекта

Понимание того, что мозг разделен на области, решающие специфические задачи, пришло к людям много столетий назад. Но в последние годы нейронаука отказалась от представления о том, что отдельные функции постоянно закреплены за конкретными отделами мозга. Это подтверждает история человека, известного как F. V. Если ощупать голову прямо над ухом и чуть спереди, можно обнаружить небольшую впадинку. За этой впадинкой на левой стороне находится нижняя лобная извилина, которая принимает участие в речевой деятельности. Эта область мозга включает зону Брока, которая в норме важна для понимания языка и производства речи. Но после удаления опухоли и зоны Брока врачи с удивлением обнаружили, что у F.V. речь почти не пострадала {94} 94 Plaza M., Gatignol P., Leroy M., Duffau H . Speaking without Broca’s area after tumor resection // Neurocase. 2009. Vol. 15 (4). P. 294–310. . По-видимому, рост опухоли настолько замедлился, что его мозг успел приспособиться и стал использовать для обработки языка другие области.

Изображение мозга, разделенного на зоны, каждая из которых имеет дело с конкретными качествами (дата неизвестна, возможно, XIX век). Надписи на рисунке: «Познай себя»: френологический журнал и наука о здоровье. Первоклассный ежемесячник. Посвящен «Науке о человеке». Содержит френологию и физиогномику, все признаки характера и как их толковать. Этнология, или Естественная история человека и всех его родственников

Мы делаем поспешные выводы о людях, основываясь на том, как они говорят, но это несправедливо по отношению к людям с речевыми нарушениями. Если человек говорит не так, как другие, это может создать неловкость в общении: например, если такого ребенка будут обижать в школе, у него могут возникнуть психологические проблемы. Заикание часто рассматривается как психологическая проблема, которую можно решить психотерапией. Но это не так. Сегодня считается, что причиной заикания является нарушение мозгового развития, часто обусловленное генетическим компонентом. Заикание может помочь понять, как мозг управляет речью. Оно довольно часто наблюдается в детстве: один из 20 детей от двух до четырех лет в какой-то момент жизни заикается. Это происходит в той фазе языкового развития, когда происходит очень быстрое наращение словаря: ребенок осваивает около четырех слов в день. К счастью, большинство детей «перерастают» заикание, так что часто родителям не стоит беспокоиться. Но если есть опасения, что заикание не пройдет, например, если взрослые в семье тоже заикаются, раннее вмешательство может улучшить ситуацию. Во взрослом возрасте от этого расстройства страдает один человек из ста [14] Некоторые думают, что это преувеличение, но, несомненно, это соотношение именно такого порядка, особенно для мужчин: у них заикание бывает чаще. — Примеч. автора . .

Современное представление о мозге; акцент сделан на возможности установления нейронных связей

© Laboratory of Neuro Imaging and Martinos Center for Biomedical Imaging, Consortium of the Human Connectome Project — www.humanconnectomeproject.org

Понять причины этого расстройства помогает нейровизуализация мозга. Исследование показало, что у заикающихся людей во время разговора более активно правое полушарие, возможно, так мозг старается выполнить работу, которая в норме делается левым полушарием {95} 95 Miller N . Stuttering isn’t only psychological — and a cure might be coming // New Scientist. 2016. Vol. 3067. . Больше информации можно получить с помощью экспериментов, в которых изменяется беглость речи. Удивительно, что при заикании можно использовать хитрые трюки, на время увеличивающие беглость речи. Этот интересный эффект можно увидеть в видеороликах в интернете. Одна из таких техник показана в фильме «Король говорит!», в котором король Георг VI мучительно готовится к публичному выступлению. В одном из эпизодов логопед короля Лайонел Лог на полную мощность включает в наушниках Георга «Свадьбу Фигаро» Моцарта, а король в это время пытается читать наизусть Шекспира. Музыка не позволяла королю услышать собственную речь, и, к своему большому удивлению, он смог бегло продекламировать монолог «Быть или не быть».

Софи Микинз, аспирантка из Университетского колледжа Лондона, экспериментировала с другим методом под названием «хоровая речь», когда один человек громко читает текст в унисон с окружающими. Это позволяет Микинз менять беглость речи и следить за тем, что происходит в мозге, с помощью фМРТ. Используя мощные магниты, сканер измеряет степень насыщения различных отделов мозга кислородом. Когда в какой-либо области повышается нейронная активность, туда направляется больший приток крови, чтобы восстановить запасы, поэтому насыщение кислородом увеличивается. Сканер позволяет определить, какие области мозга наиболее активны при разговоре {96} 96 Однако эксперимент должен быть тщательно спланирован, потому что с использованием фМРТ-сканера для исследования заикания могут возникнуть трудности. Включение и выключение мощных магнитов сканера создает в электромагнитных катушках огромные силы, и это создает очень громкий ритмичный шум. И это может способствовать беглости речи! .

В речи точно и скоординированно взаимодействует множество различных областей мозга — его слуховой, моторный, когнитивный и эмоциональный аспекты. Если человек заикается, возникают трудности в продвижении речи вперед. Проблемы возникают из-за нарушения связей между теми областями мозга, которые имеют отношение к планированию речи, и теми, которые управляют голосовой анатомией. Сканы показывают, что единственным отделом мозга, отличающимся у людей с заиканием, является вентральная часть премоторной коры, расположенная немного за бровями, если продвинуться на треть в глубь мозга. Эта область участвует в понимании, планировании и выполнении действий, таких как движения рук, ступней и рта. Но ограниченная активность в этой зоне мозга также приводит к трудностям в синхронизации планирования и реализации речи — например, человек может начать говорить еще до того, как он спланировал то, что хочет сказать. Помимо сниженной нейронной активности в мозге человека, который заикается, обнаруживаются некоторые структурные отличия. Например, могут возникать более слабые связи между вентральной премоторной корой и теми частями мозга, которые обрабатывают услышанное. Но, фокусируясь только на этой части коры, мы упрощаем реальную картину: одно исследование выделило 60 областей мозга, которые могут различаться у тех, кто заикается, а кто нет {97} 97 Мы можем видеть явные различия между мозгом того, кто заикается, и мозгом того, кто не заикается, но мы не знаем, являются ли эти различия причиной заикания или они представляют собой последствия развития мозга, сдерживаемого заиканием. .