Электрофизиологические кореляти мовних процесів

Новий етап у вивченні психофізіології мовних процесів пов'язаний з розвитком электрофизиологических методів, у першу чергу реєстрацією активності окремих нейронів, викликаних потенціалів і сумарний биоэлектрической активності.

Нейронні кореляти сприйняття слів. Унікальні дослідження імпульсної активності нейронів людини при сприйнятті різних акустичних стимулів: мовн і немовних були проведені Н. П. Бехтеревой й її співробітниками (1985). При цьому минулому виявлені деякі загальні принципи акустичного кодування слова в структурах мозку, показано, що імпульсна активність нейронних популяцій, а також нейродинамические перебудови в різних ланках системи сприйняття закономірно пов'язані з акустичними характеристиками мовного стимулу. В імпульсній активності різних структур мозку виділені нейрофизиологические кореляти фонетичного кодування: при сприйнятті й відтворенні як голосних, так і згодних фонем просторово-тимчасова організація нейронных ансамблей має специфічний і сталий характер. Причому стійкість у часі найбільш виражена в кодуванні голосних фонем і характерна для періоду приблизно 200 мс.
Показано також, що принцип фонемного кодування переважає при навчанні й вербалізації відповіді, поряд із цим можливі варіанти й більше компактного "блокового" кодування складів і слів. Ця форма як більше економічна представляє ще один рівень кодування й служить своєрідним мостом при семантичному об'єднанні слів, різних по своїх акустичних характеристиках. У завданнях на значеннєве узагальнення й лінгвістичні тести, що містять як слова рідної мови, так і невідомі випробуваному слова іноземної мови, виявлені факти, що дозволяють судити про нейрофизиологических особливості значеннєвого кодування. Значеннєві особливості знаходять своє відбиття в розходженнях нейродинамики імпульсних потоків для різних зон мозку, які міняються залежно від ступеня популярності слова і його відносин до загального значеннєвого поля. Виявилося, що додання значеннєвого значення раніше невідомому слову міняє нейрофизиологические показники, а для слів загального семантичного поля можуть бути виділені загальні нейрофизиологические ознакаи.

За допомогою різних психофізіологічних і нейрофизиологических методів здійснювався пошук "еталона" слова, тобто певного паттерна взаємодії імпульсної активності між різними зонами кори головного мозку, що характеризує сприйняття того або іншого слова. Такі еталони (паттерны) були знайдені, але для них характерна значна межиндивидуальная мінливість, що, можливо, визначається індивідуальними особливостями в значеннєвому кодуванні слів. Застосування ЕОМ дозволило виявити розгорнуті й компрессированные (згорнуті) форми аналогів "еталонів" слів в імпульсній активності нейронних популяцій. Було показано, що при аналізі акустичних, семантичних і моторних характеристик сприйманих і відтворених слів має місце спеціалізації різних зон мозку для різних мовних операцій (Бехтерева и др. 1985).

Просторова синхронізація биопотенциалов. Нейрофизиологическое забезпечення мовних функцій вивчалося й на рівні макро-потенциалов мозку, зокрема, за допомогою методу просторової синхронізації. Просторова синхронизация окремих ділянок мозку розглядається як нейрофизиологическая основа системних взаємодій, що забезпечують мовну діяльність. Цей метод дозволяє оцінити динаміку залучення різних зон кори в мовний процес. Так, наприклад, найбільш ранні періоди сприйняття й дізнавання слова пов'язані з переміщенням зон активації: спочатку найбільш активовані лобові, центральні й скроневі зони лівої півкулі, а також заднетеменные й центральні області правого. Потім фокус активації переміщається в потиличні області, зберігаючись при цьому в правих заднетеменных і передневисочных областях. Процес обробки слова в основному пов'язаний з активацією лівих скроневих і частково правих скроневих зон кори. Підготовка до артикуляции і проголошення слова про себе супроводжується підвищеною активацією переднецентральных областей, що мають, очевидно, що вирішує значення в забезпеченні артикуляційного процесу.

Додаткові можливості для вивчення мозкових механізмів мови відкриває метод реєстрації викликаних або событийно-связанных потенціалів. Наприклад, при використанні як зорові стимули емоційно значимих і нейтральних слів виявлені деякі загальні закономірності аналізу вербальних подразників. Так, при порівнянні тимчасових параметрів пізнього компонента Р300 на словесні стимули було встановлено, що швидкість обробки інформації в правій півкулі вище, ніж у левом. Передбачається, що спочатку в правій півкулі здійснюється зорово^-просторовий, досемантический аналіз словесних подразників, тобто образно говорячи, прочитуються букви без їхнього розуміння (див. п. 8.4). Передача результатів у ліве "мовне" півкулю представляє наступний етап у процесі сприйняття словесних подразників — осмислення прочитаного. Таким чином, механізм більше швидкої обробки інформації в правій півкулі в порівнянні з лівим забезпечує послідовність і погодженість у часі етапів переробки словесної інформації, що починається в правій півкулі з аналізу фізичних ознак окремих букв і потім триває в левом, де здійснюється семантичний аналіз слова.
Хвильова форма ВП істотно міняється залежно від значеннєвого значення слова. Так було встановлено, що при сприйнятті тих самих слів, що одержують різну інтерпретацію залежно від контексту (наприклад, при порівнянні слова "вогонь" у вираженнях: "сидіти у вогню" або "приготувалися, вогонь"), конфігурація ВП виявляється різної, причому в лівій півкулі ці розходження виражені значно більше.
Особливе місце в ряді інформаційних коливань займає негативний компонент N 400, або N 4, що, починаючись після 250 мс, досягає максимуму в 400 мс. Функціонально цей компонент розглядається як показник ухвалення лексичного рішення. При використанні як стимули пропозицій, у яких останнє слово народжувало семантичну невідповідність або логічне порушення, це негативне коливання було тим більше, чим більше був ступінь неузгодженості. Очевидно, хвиля N4 відбиває переривання обробки пропозиції в результаті його неправильного завершення й спробу заново переглянути інформацію.

Це, однак, не єдине лінгвістичне завдання в электрофизиологических дослідженнях, де був виявлений негативний інформаційний компонент N4. Подібний компонент був зафіксований у завданнях, коли треба було диференціювати семантичні класи, набори слів або вирішувати, чи ставиться дане слово до певної семантичної категорії. Называние слів і картинок, ухвалення лексичного рішення, лексичні судження - всі ці завдання супроводжуються появою добре вираженого негативного коливання з латентним періодом приблизно 400 мс. Є також дані про те, що цей компонент реєструється й у тих випадках, коли потрібно оцінити ступінь відповідності або неузгодженості слів не тільки по семантичним, але й по фізичних характеристиках. Очевидно, сукупність компонентів N4 відбиває процеси аналізу й оцінки лінгвістичних стимулів у різних експериментальних завданнях.
Таким чином, за допомогою электрофизиологических методів установлений ряд загальних закономірностей просторово-тимчасової організації нейронних ансамблів і динаміки біоелектричної активності, що супроводжують сприйняття, обробку й відтворення мовних сигналів у людини.

Література:

Теми досліджень:

Дата добавления: 2015-07-11