Семантическая репрезентация текста в головном мозге не зависит от того, читают его или слушают. Это выяснили американские ученые, которые попросили участников своего фМРТ-эксперимента прочитать и прослушать одну и ту же историю, а затем сравнили активность их мозга: оказалось, что вне зависимости от модальности семантическая карта головного мозга выглядит примерно одинаково. О результатах исследования сообщается в The Journal of Neuroscience.

Для понимания речи человек может использовать два совершенно разных первичных канала обработки информации: зрение и слух. Разумеется, два этих пути работают по-разному как раз из-за используемой модальности — одна и та же информация для дальнейшей обработки головным мозгом поступает по-разному и требует разной вовлеченности когнитивных процессов. Соответственно, можно предположить, что и воспринимается (с точки зрения семантики) такая информация по-разному.

Большинство исследований активности участков мозга, участвующих в семантической обработке речи, однако, посвящены только одной модальности. Именно поэтому о том, насколько схожа семантическая обработка речи разными каналами, известно не так много. Изучить этот вопрос подробнее решили ученые из Калифорнийского университета в Беркли под руководством Фатмы Дениз (Fatma Deniz). В их исследовании приняли участие девять человек: каждому из них необходимо было сначала прослушать, а потом прочитать небольшие (около 10 минут) отрывки из подкаста The Moth, посвященного умению рассказывать истории. Для задачи с чтением история появлялась на экране пословно — с той же скоростью, с которой слова произносились в аудио: это было сделано для того, чтобы ограничить временные рамки обработки речи и в том, и в другом случае. Во время чтения и прослушивания историй активность мозга участников регистрировали с помощью фМРТ.

Из полученной во время эксперимента активности мозга ученые составили семантическую карту по методологии, которую использовали в своих исследованиях ранее. Такая карта составляется следующим образом. Активность мозга анализируется повоксельно, и активность каждого кубического миллиметра коры соотносится с теми словами, которые были прослушаны или прочитаны в каждый конкретный момент. Всего для построения такой карты используется 985 слов из списка 1000 самых частотных слов английского языка: каждое из них соотносится по временным рамкам появления и частотности со словами, которые появляются в использованных в исследовании текстах. Все слова при этом подпадают под одну из одиннадцати семантических категорий, репрезентация которых и отражена в активности коры головного мозга. Среди категорий — слова, связанные с числами, временем, местами, ментальными состояниями, движениями, частями тела и так далее. На основе анализа ученые построили регрессионную модель, предсказывающую активность определенного участка коры на основе того семантического поля, в которое подпадает то или иное слово.

Как и предполагалось, полученные семантические карты покрывали обширные участки коры головных полушарий и вне речевых центров: активность наблюдалась в боковой части префронтальной и теменной коры, вентральной височной коре и затылочной коре. Модели, построенные для каждой модальности в отдельности, хорошо предсказывали распределение активности на семантической карте головного мозга: причем как для каждого участника в отдельности, так и в общем. Интересно, что модель, построенная на активности при чтении, также хорошо предсказывала активность при прослушивании, и наоборот. Коэффициент корреляции при сравнении активности в двух модальностях методом главных компонент достигал 0,75.

На основе результатов своей работы ученые сделали вывод, что семантическая репрезентация текста в головном мозге не зависит от модальности — то есть является амодальной. Следует уточнить, что семантические карты в этой работе делали на примере головного мозга здоровой популяции без неврологических заболеваний и нарушений в развитии. В будущем, уверены авторы, подобный метод анализа поможет в изучении семантической репрезентации в мозге, к примеру, людей с дислексией или же афазией после перенесенного инсульта.

Карты активности головного мозга составляются и для других его функций. Например, совсем недавно была составлена достаточно подробная карта функциональной латерализации мозга человека: на ней более 600 когнитивных процессов отнесены либо к правому, либо к левому полушарию.

Источник

Заглавная иллюстрация: https://ua.depositphotos.com

Теги:

ТОБІ СПОДОБАЄТЬСЯ

Кураж тепер online: розклад активностей на тиждень

Улюблена київська барахолка Кураж на період карантину повністю перейшла в онлайн-формат. Майже все, що можна було робити на Куражі, — ...

сергій махно колонка

7 речей, які можуть з’явитися у домівках після пандемії

Онлайн-журнал Dezeen, найкраще медіа про архітектуру за версією The Independent, опублікував роздуми українського архітектора Сергія Махно про те, як можуть ...

UNIT.City запустив серію безкоштовних освітніх проєктів

Чотири нові проєкти покликані об’єднувати людей, які залишаються вдома, роблячи важливі знання доступними та відкриваючи світ нових можливостей віртуальної взаємодії. ...

[М] #stayhome HD

MEGOGO запустив інтерактивний канал, який закликає бути вдома

На медіасервісі MEGOGO розпочав мовлення інтерактивний канал [М] #stayhome HD, який зібрав найдобріші фільми про дружбу та любов. Канал мовитиме ...

Репутаційна безпека бренду в час, коли слово «коронавірус» у всіх чорних списках

Паблішери закидають маркетологам, що їх піклування про репутаційну безпеку бренда призвело до того, що слово «коронавірус» опинилося у всіх чорних списках.

9 місяців від концепції до полиці: як дизайнеру не здутися в довгих проєктах

В агентстві Dozen ми часто робимо великі, довгострокові проєкти, такі як «Чумак», «Водный мир», «Флінт», «Жайвір», «Старт». Багато з них ...