Шестимесячный ребенок слушает звуки, пока магнитоэнцефалограф измеряет активность мозга ребенка.
Как гласит старая пословица, опыт – лучший учитель. И опыт, кажется, играет важную роль на раннем этапе в том, как младенцы учатся понимать и воспроизводить язык.
Используя новую технологию, которая измеряет магнитное поле, создаваемое активацией нейронов в головном мозге, исследователи отследили то, что, по-видимому, является связующим звеном между слушающей и говорящей областями мозга у новорожденных, 6-месячных и годовалых младенцев. , прежде чем младенцы смогут говорить.
Исследование, опубликованное в выпуске журнала NeuroReport за этот месяц, показывает, что область Брока, расположенная в передней части левого полушария мозга, постепенно активируется в течение первого года жизни ребенка, по словам Тошиаки Имада, ведущего автора книги. докладчик и профессор-исследователь Института мозга и обучения при Вашингтонском университете.
По словам Патрисии Кул, соавтора исследования и содиректора Института исследований Университета штата Вашингтон, область Брока долгое время считалась центром речевого образования, а в последнее время – местом социального познания и имеет решающее значение для языка и чтения. Науки о мозге и обучении.
"Магнитоэнцефалография абсолютно неинвазивна и измеряет магнитное поле, создаваемое нейронами в мозгу, реагируя на сенсорную информацию, которая затем «просачивается» через череп," сказал Имада, один из мировых экспертов в области использования магнитоэнцефалографии для изучения мозга.
Куль сказал, что существует долгая история связи в мозгу взрослого человека между областями, отвечающими за понимание, и теми, кто отвечает за разговорную речь. Ссылка позволяет детям имитировать речевые модели, которые они слышат в очень раннем возрасте. Вот почему люди из Бруклина говорят "Бруклинский," она сказала.
"Мы думаем, что связь между восприятием и производством речи формируется опытом, и мы пытаемся определить, когда и как младенцы это делают," сказал Куль, который также является профессором речевых и слуховых наук.
В исследовании приняли участие 43 младенца из Финляндии – 18 новорожденных, 17 6-месячных и 8 годовалых. Специальное оборудование и программное обеспечение, разработанные для этого исследования, позволяли отслеживать активность мозга младенцев, даже если они двигались, и регистрировать активацию мозга с точностью до миллисекунды.
Младенцы слышали через наушники три вида звуков – чистые тона, не похожие на речь, как ноты, играемые на фортепиано, трехтональный гармонический аккорд, напоминающий речь, и два финских слога, "па" а также "та." Исследователи собирали магнитные данные только из левого полушария головного мозга новорожденных, потому что они не могут сидеть, а магнитоэнцефалографический колпачок был слишком большим, чтобы надежно закрепить их на голове.
Во всех трех возрастах у младенцев проявлялась активация височной части мозга, области Брока, которая отвечает за слушание и понимание речи, что свидетельствует о том, что они были способны обнаруживать звуковые изменения для всех трех стимулов. Но чистое восприятие звука не активировало области мозга, отвечающие за речь. Однако исследователи начали замечать некоторую активацию в области Брока, когда шестимесячные младенцы слышали слоги или гармонические аккорды. К тому времени, когда младенцам исполнился год, речевые стимулы активировали область Брока одновременно со слуховыми областями, что указывало на "перекрестный разговор" между областью мозга, которая слышит язык, и областью, производящей язык, по мнению Куля.
"Мы думаем, что младенцы на раннем этапе развития должны играть со звуками так же, как они играют руками. И это помогает им отображать отношения между звуками с движениями рта и языка," она сказала. "Чтобы овладеть навыком, младенцы должны играть и практиковаться так же, как они позже будут учиться метать бейсбол или ездить на велосипеде. Младенцы формируют мозговые связи, слушая себя и связывая то, что они слышат, с тем, что они сделали, чтобы вызвать звуки. В конце концов они будут использовать этот навык, чтобы имитировать говорящих в их среде."
По словам Куля, эта игра с речью начинается, когда младенцы начинают ворковать примерно в 12-недельном возрасте и начинают лепетать примерно в 7-месячном возрасте.
"Они воркуют и лепечут, прежде чем узнают, как связать движения рта и языка. Эта мозговая связь между восприятием и производством требует опыта," она сказала.
Соавторами исследования были Ян Чжан из Университета Миннесоты, Мари Чеур из Университета Майами и Центральной больницы Хельсинкского университета, а также Саму Таулу и Антти Ахонен из Elekta Neuromag Oy в Финдленде. Национальные институты здравоохранения, Национальный научный фонд, Исследовательский институт Талариса и Apex Foundation, семейный фонд Брюса и Джолин Маккоу, поддержали исследование.
Источник: Вашингтонский университет