Nowe badania ?obszarów językowych? mózgu.

Co definiuje nas, ludzi, jako odrębny i wyjątkowy gatunek? Myślenie abstrakcyjne, język – takie są najczęstsze odpowiedzi. Od dawna było wiadomo, które obszary mózgu odpowiadają za umiejętności językowe, ale tylko mniej więcej. Próby dokładniejszego określenia które to są obszary i co dokładnie robią napotykały na trudności. Wyniki otrzymywane przy użyciu dotychczasowych metod były niepewne i budzące wątpliwości. Potrzeba było innej metodyki badań, jaką zaproponowała Evelina Fedorenko, doktorantka znanego MIT.

Wiadomo było, że za poszczególne aspekty języka najprawdopodobniej odpowiadają różne obszary mózgu. Wskazywały na to badania osób, które po wypadkach cierpiały na rzadkie i specyficzne trudności w mówieniu: na przykład niemożność układania zdań w czasie przeszłym. Ale próby precyzyjnego umiejscowienia tych obszarów spełzały na niczym. Aktualne techniki obrazowania pracy mózgu dawały mało wiarygodne wyniki. Za przyczynę takiego stanu rzeczy uznano fakt, że dotychczasowe badania opierały się na uśrednionych statystycznie analizach badań wielu osób, co mogło wprowadzać szum statystyczny i zniekształcać wyniki.

Obszar mózgu odpowiadający za zdolności językowe u różnych osób.Kliknij aby powiększyćObszar mózgu odpowiadający za zdolności językowe u różnych osób.
? Image courtesy Evelina Fedorenko

Trudność rozwikłała Evelina Fedorenko z Instytutu Badań nad Mózgiem McGovern na Uniwersytecie Technologicznym w Massachusetts (MIT). Ponieważ mózgi poszczególnych osób różnią się swoim wzorem pofałdowania i mapy funkcjonalnych obszarów mózgu różnie układają się na zwojach mózgowych; obrazy aktywności uzyskiwane przy pomocy funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) u różnych osób niekoniecznie się pokrywały – mówi autorka badań. – Niektóre obszary mózgu które podejrzewano o zaangażowanie w umiejętności językowe sąsiadują z obszarami odpowiedzialnymi za inne procesy poznawcze, jak muzyka, arytmetyka, czy ogólna pamięć robocza. Przestrzenne uśrednianie wyników badań sprawiło że otrzymywany obraz sugerował na przykład, że aktywizowany obszar odpowiada jednocześnie za mowę i matematykę, podczas kiedy były to sąsiadujące, ale nie zachodzące na siebie fragmenty kory.

„? Przykładowe zdanie: THE DOG CHASED THE CAT ALL DAY LONG ? Przykł. ciąg pseudosłów: BOKER DESH HE THE DRILES LER CICE FRISTY?S”.

Evelina Fedorenko

Sposobem na obejście problemu było uprzednie zdefiniowanie ?regionów zainteresowania” osobno u każdej z badanych osób. Aby tego dokonać, rozwiązywali oni zadania aktywizujące różne funkcje poznawcze. Opracowane w tym celu przez Evelinę Fedorenko zadanie wymagało czytania na zmianę sensownych zdań oraz ciągu pseudosłów, możliwych do wymówienia, ale nie mających żadnego sensu.

Na otrzymanych obrazach aktywności mózgu wystarczyło teraz odjąć obszary aktywowane przez pseudosłowa od obszarów uruchamianych przez pełne zdania, żeby precyzyjnie – dla każdego badanego oddzielnie – określić obszary umiejętności językowych. Nowe podejście do badań mózgi pozwoli bardziej precyzyjnie określać obszary kory mózgowej odpowiedzialne za konkretne, poszczególne zdolności poznawcze: muzyczne, matematyczne i inne. Zestaw narzędzi do takich badań został udostępniony na domowej stronie Eveliny Fedorenko. Ma ona nadzieję, że akumulacja wyników przeprowadzanych w laboratoriach na całym świecie przyspieszy rozwój nauk o mózgu.

Artykuł omawiający wyniki badań przeprowadzonych na McGovern Institute for Brain Research at MIT ukazał się w periodyku Journal of Neurophysiology.

Autor: Artur Jurgawka, www.kopalniawiedzy.pl

Źródło: Massachusetts Institute of Technology

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>