После многих лет исследований нейробиологи открыли новый путь в человеческом мозге, который обрабатывает звуки языка.
Результаты, опубликованные 18 августа в журнале Cell, предполагают, что обработка слуха и речи происходит параллельно, что противоречит давно устоявшейся теории о том, что мозг обрабатывал акустическую информацию, а затем преобразовывал ее в лингвистическую информацию.
Звуки речи, достигая ушей, преобразуются улиткой в электрические сигналы и отправляются в область мозга, называемую слуховой корой, на височной доле. На протяжении десятилетий ученые считали, что обработка речи в слуховой коре идет последовательным путем, похожим на сборочную линию на фабрике. Считалось, что сначала первичная слуховая кора обрабатывает простую акустическую информацию, такую как частоты звуков. Затем соседняя область, называемая верхней височной извилиной (STG), извлекает элементы, более важные для речи, такие как согласные и гласные, преобразовывая звуки в значимые слова.
Но прямых доказательств этой теории не хватало, поскольку для этого требуются очень подробные нейрофизиологические записи всей слуховой коры с чрезвычайно высоким пространственно-временным разрешением. Это сложно, потому что первичная слуховая кора расположена глубоко в щели, разделяющей лобную и височную доли человеческого мозга.
При воспроизведении коротких фраз и предложений для участников исследователи ожидали найти поток информации из первичной слуховой коры в соседний STG, как предполагает традиционная модель. Если это так, две области должны быть активированы одна за другой.
Удивительно, но команда обнаружила, что некоторые области, расположенные в STG, реагировали так же быстро, как первичная слуховая кора, когда воспроизводились предложения, предполагая, что обе области начали обрабатывать акустическую информацию одновременно.
Кроме того, в рамках картирования клинического языка исследователи стимулировали первичную слуховую кору участников небольшими электрическими токами. Если обработка речи следует последовательным путем, как предполагает традиционная модель, стимулы, вероятно, исказят восприятие речи пациентами. Напротив, в то время как участники испытывали галлюцинации со слуховым шумом, вызванные стимулами, они все еще могли четко слышать и повторять сказанные им слова. Однако, когда STG стимулировали, участники сообщали, что они слышали людей, «но не могли разобрать слов».