Инна Воробей - Язык и мозг. Нейробиология раскрывает главную тайну человека

Что вы ели на завтрак 15 мая 2016 года? Как и большинство людей, вы вряд ли это вспомните. Только в том случае, если это был очень особенный день. Но есть люди, для которых это не проблема. Они помнят, какой это был день недели, что они делали, что ели, что происходило, какая была погода. Такая суперпамять называется гипертимезией. Её научное исследование началось в 2000 году, когда Джилл Прайс пришла в Калифорнийский университет в Ирвайне, США, к исследователю Джеймсу МакГо (James McGaugh). Начиная с 5 февраля 1980 года она помнила каждый день своей жизни. Прошлое разворачивалось перед ней как фильм.

Следующие пять лет МакГо исследовал память женщины. Прайс могла перечислить все пасхальные дни между 1980 и 2003 годами, рассказывала, что с ней происходило в эти дни. К счастью, в переходном возрасте она вела дневник, и учёный смог проверить достоверность информации. Кроме того, она помнила исторические события, которые её как-то эмоционально затронули. Однажды она назвала неправильную дату оккупации американского посольства в Иране в 70-х годах. В книге, по которой МакГо её проверял, была указана другая дата. Позже оказалось, что Прайс была права, а в книге была ошибка.

В обычной жизни женщина ничем не отличалась от остальных людей. Интеллект на уровне среднего. В школе знаниями не блистала. С трудом запоминала стихотворения и исторические даты. Она часто забывает ключи, составляет списки дел, чтобы ничего не забыть. Секрет её уникальной памяти учёные пока не разгадали.

Может быть, у них мозг работает быстрее или устроен лучше? Проверить это почти невозможно, потому что таких людей очень мало и для них нет подходящих тестов. После того как история Джилл Прайс стала известна общественности, к МакГо обратились ещё около 100 людей, которые утверждали, что всё помнят. Исследователь и его команда нашли среди них ещё 10 человек с суперпамятью. Магнитно-резонансная томография обнаружила изменения их в височной доле в том месте, где заканчивается пучок нервных волокон, соединяющий лобную и височную доли. Но пока неясно, они всё помнят благодаря этому изменению или же изменение появилось благодаря суперпамяти? [106] https://www.spektrum.de/news/ein-fast-perfektes-gedaechtnis/1188923

Чтобы вспомнить, что вы 20 июля 2013 года на завтрак ели круассаны в маленькой уютной кофейне в Париже, вам необходима эпизодическая память или память о себе. А чтобы запомнить, что Париж – это столица Франции, круассан – это булочка из слоёного теста в форме полумесяца, нужна память о мире или семантическая память. Два этих типа памяти учёные называют декларативной (или сознательной) памятью. Большинство знаний о мире начинаются как эпизодические, но со временем информация о контексте и неважные детали стираются. Поэтому мы не всегда можем вспомнить, где и когда мы что-либо узнали.

Информация о круассане складывается из кусочков знаний о его внешнем виде, запахе, вкусе, что с ним можно делать, как его приготовить, с чем кушать. Эти знания закодированы в мозге. Где? Есть две точки зрения. Первая – они находятся в разных зонах в зависимости от типа информации и соединены напрямую между собой. Второй вариант – вся эта разношёрстная информация смешивается в одном месте – так называемом семантическом хабе. Последние данные указывают, что такой хаб действительно существует и находится он в передней части височной доли в обоих полушариях. В одном МЭГ-исследовании учёные обнаружили, что в мозге сначала загораются зоны, которые кодируют сенсорное значение слова – слуховые, моторный, зрительные аспекты, а через 400 мс активируется семантический хаб. Сегодня пока неизвестно, есть ли в мозге другие семантические хабы.

Данные о пациентах с семантической деменцией тоже подтверждают это. У них постепенно истончаются височные доли, и они начинают забывать слова и знания. Они утрачивают способность различать свойства родственных концептов. Они говорят вместо собака лев, вместо лимон – банан. Они могут съесть несъедобные предметы, игнорировать сигналы опасности, например, запах дыма.

Однако пациенты, которые уже не понимают таких простых слов, как «ручка» и «ножницы», могут рассказать о своих личных воспоминаниях, причём словами, которые им не так часто встречаются. Они узнают имена и места, которые для них что-то значат. Они находят свои личные вещи на своих местах. Эпизодическая память поддерживает семантическую.

Память – один из ключевых компонентов модели обработки языка, которая называется «Память – соединение – контроль» (Memory – Unification – Control) [107] Hagoort P. (2013). MUC (memory, unification, control) and beyond. Frontiers in Psychology, 4(JUL). https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00416 . Её разработал датский профессор когнитивных нейронаук Петер Хагоорт, руководитель Института психолингвистики общества Макса Планка в Нидерландах.

Язык состоит из множества элементов, которые мы соединяем друг с другом. Звуки – в слоги, слоги – в слова, а слова – в предложения. Когда мы учим родной или иностранный язык, они записываются в нейронных сетях. За их запоминание, сохранение и затем успешное извлечение отвечает модуль памяти. Височная кора и угловая извилина в теменной коре – тот самый шкаф, который хранит необходимые для языка элементы – фонологические формы слова (последовательность фонем), значение и информацию, как его изменять. На рисунке этот модуль жёлтого цвета.

Число комбинаций языковых элементов бесконечно. Модуль соединения собирает элементы, хранящиеся в памяти, в более крупные структуры. Выделяют фонологическое (звуки), семантическое (значения) и синтаксическое (грамматика) соединения. Происходит это в разных частях зоны Брока. Смысловые комбинации слов – BA45 и BA47. Предложения и словосочетания – BA45 и BA44, фонологическое – BA44 и часть BA6. На рисунке модуль соединения синего цвета.

Что извлекается и как соединяется, находится под постоянным контролем третьего модуля. На приёме у английской королевы и на вечеринке мы будем вести себя и говорить по-разному. Контроль наблюдает за всем из префронтальной коры в лобной доле, из передней доли поясной коры и из теменной коры. На рисунке – розовый цвет.

Звуки и смыслы обрабатывают оба полушария, а грамматику – только левое.

Рис. 32 Модель языка MUC. На рисунке изображён вид сбоку левого полушария. Цифры указывают на области Бродманна. Это области с различиями в цитоархитектонике (т. е. состав типов клеток). Области памяти находятся в височной коре (жёлтым), включая угловую извилину в теменной коре головного мозга. Унификация требует вклада области Брока (области Бродманна 44 и 45) и прилегающей коры (области Бродманна 47 и 6) в лобной доле. Контрольные операции привлекают другую часть лобной доли (в розовом цвете), а также передней поясной коры (ACC; не показан на рисунке), а также области, вовлечённые во внимание. (Copyright © 2013 Hagoort. Under Creative Commons Attribution License, Hagoort, P. (2013). MUC (memory, unification, control) and beyond. Frontiers in Psychology, 4(JUL). https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00416)