Тричастинний звукоречевой аналізатор в мозку допомагає нам розрізняти різні інтонації в різних голосах.
Для звуків мови наш мозок використовує складну систему аналізу. (Фото: carballo / Depositphotos .) Верхня скронева звивина в мозку людини. (Фото: djr339 / Flickr.com .)
<
>
Мова - це не тільки те, що ми говоримо, а й те, як ми говоримо. Щоб правильно зрозуміти чужі слова, ми повинні, зрозуміло, знати значення слів, але, крім того, ми повинні уважно слухати інтонацію, з якою їх вимовляють: звуки мови відрізняються за тривалістю і за висотою, і в залежності від того, підвищується інтонація або знижується , сенс висловлювання може змінюватися.
Є мови, в яких інтонування несе величезну смислове навантаження (наприклад, в севернокітайском мові виділяють чотири тони, і значення усної фрази на кожному тоні буде різним), а й в «звичайних», нетональних мовах інтонація відіграє велику роль; для прикладу можна взяти фразу «Саша грає в футбол», яка при одному і тому ж порядку слів, але з різним інтонувати, буде або позитивної, або питальній, або придбає іронічний відтінок і т. д.
З іншого боку, не варто забувати, що голоси у всіх людей різні, у кого-то голос низький, у кого-то високий, хтось звик розтягувати слова, хтось весь час говорить дуже швидко. Тобто розрізнити і правильно інтерпретувати інтонацію - дуже і дуже непросте завдання, і можна припустити, що у мозку для цього є спеціальний апарат.
Раніше нейробіологи вже встигли з'ясувати, що за інтонаціями і висотою звуків мови стежать нервові центри в скроневих і лобових частках кори, зокрема, до «музиці слів» особливо прислухається верхня скронева звивина. Експерименти дослідників з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско допомогли зрозуміти, як саме ці центри працюють.
Едвард Чанг (Edward Chang) і його колеги працювали з хворими на епілепсію, яким стояла хірургічно видалити небезпечну ділянку мозку, що генерує припадки. У таких випадках пацієнта спочатку піддають «мініоперація», вводячи в мозок електроди - зчитуючи мозкову електричну активність, можна точно дізнатися, де саме починається епілептична активність. Зазвичай в таких випадках паралельно з медичною процедурою проводять і якісь фундаментальні дослідження. Ось і зараз добровольці з електродами в голові вислуховували кілька простих фраз, кожну з яких виголошували з різними інтонаціями, а нейробіологи спостерігали, як на різні інтонації відгукуються нервові центри, відповідальні за аналіз чужої мови.
Дослідникам в результаті вдалося знайти у верхній скроневій звивині групу нейронів, які оцінювали середню висоту мовних звуків. У той же час тут же виявили і інші нейрони, які залишалися байдужі до висоти, але зате реагували саме на фонеми як вони є - ці клітини займалися тим, що розрізняли слова за звучанням; саме завдяки їм ми не плутаємо слово «Саша» зі словом «футбол», адже ім'я і назву гри звучать по-різному. Нарешті, третя група нейронів оцінювала зміна в інтонації - вони працювали по-різному в залежності від того, яке слово у фразі несло смислове наголос, звучав чи питання або твердження і т. Д.
Автори роботи також побудували модель, що дозволяє прогнозувати активність звукоречевих нейронів щодо тих чи інших звукових параметрів. Модель протестували на кількох сотнях фраз, вимовлених різними людьми, і змодельована активність цілком узгоджувалася з тим, як поводяться справжні нейрони (повністю результати експериментів описані в статті в Science ).
Таким чином, в мозку в межах великого звукоречевого аналізатора вдалося знайти три підвідділу, які окремо допомагають нам зрозуміти, хто говорить (мається на увазі аналіз середньої висоти усної мови, тобто, власне кажучи, оцінка голосу конкретної людини), що він говорить ( розрізнення фонем), і як саме говорить (оцінка інтонації). Очевидно, ці ж підвідділи допомагають не тільки слухати, але говорити, і в найближчому майбутньому автори роботи збираються з'ясувати, як звукоречевие нейрони працюють при налаштуванні свого виступу.
