Beyin Dil Boşluklarını Nasıl Doldurur?

Yeni bir çalışma, eşinizin cümlelerini bitirdiğinizde veya boşluğu doldurduğunuz bir soruyu yanıtladığınızda, anılar için beynin röle istasyonunu meşgul ettiğinizi gösteriyor.

Berkeley'deki California Üniversitesi'ndeki araştırmacılara göre, dil eğitimi alan bilim adamları tarafından şimdiye kadar büyük ölçüde ihmal edilen bir alandır.

Araştırmacılar, açıkça anılarımıza dayanan dili konuşurken ve anlarken, çoğu çalışma dili ve hafızayı beynin ayrı işlevleri olarak görüyor ve herhangi bir ara bağlantıyı göz ardı ediyor.

Berkeley psikologları, yeni deneylerinde, bellek ve dilin, bellek çağrışımlarında önemli bir rol oynayan hipokampus aracılığıyla derin bir şekilde bağlantılı olduğunu gösteriyor.

Beynin merkezinde yer alan hipokampus, ilgili anıları - örneğin bir portakalın rengi, şekli, hissi, kokusu ve tadı - birbirine bağlamak için bir yönlendirici görevi görür, böylece çağrışımlar yapabiliriz.

Araştırmacılara göre, hipokampusun gelen sözcükleri depolanan bilgilerle ilişkilendirmedeki rolü cümle anlamını anlamak ve oluşturmak için gereklidir.

Araştırmacılar, son zamanlarda hipokampal hasarı olan hastaların, hipokampusun dil çağrışımlarında yer alması durumunda tam olarak bekleyeceği türden semptomlara sahip olduğu bildirildi: Sözcük anlamlarını birbirleriyle ilişkilendiren ve cümlelerden ve söylemlerden bağlamsal bilgileri çıkarma sorunları.

Berkeley'deki eski doktora sonrası araştırma görevlisi Vitória Piai, "Dil ve hipokampus arasındaki bağlantı, beynin dil alanlarına zarar vermeyen hastalarda gördüğümüz bazı dil eksikliklerinin açıklaması olabilir" dedi. Hollanda, Nijmegen'deki Radboud Üniversitesi'nde kıdemli bir araştırmacı.

"Gerçek hayatta olduğu gibi dili çalışmaya başladığımızda, hipokampusun daha önce düşündüğümüzden daha fazlasını dile hizmetinde yaptığını göreceğimizi düşünüyorum."

Araştırmacılar, çalışmaları için 12 kişinin hipokampına yerleştirilen elektrotları kullanarak nöronal aktiviteyi kaydettiler ve açık bir cevapla "yeri ________ ile süpürdü" gibi açık bir cevapla doldurun cümleleri duydular.

Deneklerin çoğunda, hipokampus cümleleri duyarken doğru cevaba odaklanırken, ancak cevabın resmi gösterilmeden önce oldukça senkronize aktivite gösterdi. Bu, bölgenin beyin boyunca doğru kelimeyi bulmak için ilişkiler kurduğunun bir işaretiydi: Araştırmacılar bu durumda süpürge dedi.

Piai'ye göre, derin beyin kaydı, beynin dil ile gerçek zamanlı olarak nasıl başa çıktığını tam olarak göstererek, milisaniye nöron ateşlemesiyle milisaniyeyi yakalar.

Dil araştırmaları genellikle beyindeki oksijen akışını ölçen işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullanır; bu, araştırmacıların saniyenin bir kısmında gerçekleşen etkinlikleri ölçmesine izin vermeyen yavaş bir süreçtir.

Piai, "fMRI ile yapılan araştırmalar, nesnelerin nereye bağlanabileceğini gösteriyor, ancak beynin bunları nasıl bir araya getirdiğini söylemiyor" dedi.

"Sinyaldeki sinirsel aktivite ile oksijeni giderilmiş kandan daha doğrudan bir ilişkisi olan elektrofizyolojiyi kullanmaya başladığınızda" nasıl "sorusuna ancak bir kez ulaşabileceğinizi düşünüyorum.Bu deney, dili ve hafızayı daha entegre bir şekilde anlamaya başlama ve gerçekte olduğu gibi incelemeye başlama olasılığı nedeniyle çok heyecan verici. "

California Üniversitesi'nden Berkeley psikoloji profesörü ve eski başkanı Robert Knight, "Dil, klasik olarak kortekste gelişen ve meydana gelen bir şeydir, bu yüzden dilimiz var ve fareler yok" dedi. Helen Wills Nörobilim Enstitüsü.

Temporal lobun orta kısmının hipokampal alanının, insanlarda uzamsal ve sözel hafıza ile bağlantılı olduğu iyi bilinmesine rağmen, iki alan, diğer geminin orada olduğundan habersiz, siste koşan gemiler gibiydi. "

Anormal beyin aktivitelerinin kaynağını bulmak için California Üniversitesi, Irvine Tıp Merkezi ve Stanford Üniversitesi Tıp Merkezinde intrakraniyal elektrot çalışmalarına giren epilepsi hastalarında yürütülen yeni çalışmada, Piai, iyi bilinen bir davranışsal etkiden yararlandı. hipokampusun dilde katılımı. Sadece beynin epileptik olmayan yarım küresinden kayıt yaptı.

Önceki dil çalışmaları, insanların bir cümlenin yalnızca tek bir açık cevabı olduğunda boşluğu daha hızlı doldurduğunu göstermiştir - örneğin, "Kapıyı ________ ile kilitledi", cümlenin birçok olası cevabı olduğunda, örneğin "O geldi ________ ile burada. "

Yeni çalışmada denekler altı heceli cümleler duydular, ardından bir duraklama ve ardından cevabın bir resminin kısa bir flaşı geldi. Deneklerden resmi adlandırmaları istendi.

12 denekten 10'unda, yalnızca kısıtlanmış cümleler - tek bir bariz yanıtı olanlar - hipokampusta senkronize teta dalgalarının patlamasına neden oldu, bu hipokampusun bir hafıza ilişkilendirme özelliği olan aktivite özelliği.

Knight, "Vitória, doğrudan insan hipokampal bölgesinden kayıt yaptığınızda, cümle daha kısıtlayıcı hale geldikçe, hipokampusun daha aktif hale geldiğini ve temelde ne olacağını tahmin ettiğini gösterdi" dedi. "Hipokampus, hafıza erişimi ve hafıza işlemeyle bağlantılı ritmik teta aktivitesi oluşturmaya başladı."

Yıllar boyunca Knight ve diğerleri, beyin yüzeyinde elektrokortiyokografi denilen veya beyin içine kayıt denilen elektrotları kullanarak beyin aktivitesini incelediler ve hafıza nöronlarının saniyede bir ila 80 döngü arasında titreştiğini gösterdi. Bununla birlikte, ilişkili anıları temsil eden nöronlar, saniyede dört ila sekiz döngü aralığında bir "teta" ritmi ile titreşir.

Bir teori, bu ilişkili nöronlardan biri tetiklendiğinde, aynı frekansta titreşenlerin aynı anda ateşlenerek ilgili anıları hatırlamamıza yol açmasıdır. Portakal kokusu zihinde bir resmi, bir portakalın tadı ve kokusunu ve portakallarla bağlantılı olumlu veya olumsuz duyguları tetikler.

Benzer şekilde, kısıtlanmış bir cümle, ilgili anılar arasında kademeli olarak senkronize titreşimler oluşturacaktır. "Yeri ________ ile süpürdü", "süpürüldü" ve "zemin" cümlesi için, ilgili anıları kodlayan farklı nöron kümelerinde senkronize titreşimleri tetikler ve her ikisiyle de sıkı bir şekilde ilişkili olan tek kelime olan "süpürge" ile örtüşür.

Piai, sınırlandırılmamış cümleler duyduğumuzda, kelimelerin herhangi bir ilgili veya çakışan çağrışımı ortaya çıkarmadığından şüpheleniyor.

Knight, yeni bulguların dil ve hafıza arasındaki bağlantının ayrıntılarını araştırmak için kafa içi kayıtlarla yepyeni bir çalışma alanı açabileceğini söyledi.

“Bu çalışma, belleğin bir cümle zamanla gelişirken katkıda bulunduğunu gösteriyor; dil sistemimizin gerçek zamanlı bir parçası, dil sisteminin kölesi değil ”dedi.

Çalışma dergide yayınlandı Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.

Kaynak: California Berkeley Üniversitesi