• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Нейрональные основы грамматики языка: структурные и функциональные элементы

Приоритетные направления развития: гуманитарные науки
2015
Подразделение: Научно-учебная лаборатория нейролингвистики

Объектом исследования в проекте стали поведенческие и нейрональные механизмы грамматических языковых операций у здоровых носителей языка и пациентов с  речевыми нарушениями вследствие поражения головного мозга.

Исследованы две взаимодополняющие составляющие грамматики языка: структурная, или статическая (какие участки мозга необходимы для языковой деятельности? как она связана с другими психологическими компонентами?) и функциональная, или динамическая (какова функциональная взаимосвязь участков мозга? как протекает функционирование языка в реальном времени?)  Каждая из этих составляющих рассмотрена, в свою очередь, с двух позиций: с точки зрения психологии процесса и с точки зрения задействованного в нем мозгового субстрата. Именно такой подход к рассмотрению грамматики – ядра человеческого языка – обеспечивает максимально полное и подробное научное представление о языке, его психологических механизмах и мозговом субстрате, что обусловливает особую актуальность настоящего проекта и востребованность его результатов в мировом научном сообществе.

Цель работы – продемонстрировать психологическую структуру и нейрональные основы грамматики языка, а также прояснить, как они динамически взаимодействуют с другими когнитивными функциями. В частные задачи исследования вошли: определение того, какие зоны мозга являются критичными для реализации языка и его отдельных грамматических компонентов (структурно-анатомическое направление); выявление, как язык и его отдельные грамматические компоненты связаны с другими когнитивными функциями (структурно-психологическое направление); выяснение, как связаны между собой различные зоны мозга, критичные для языковой обработки, и описание динамики их взаимодействия (функционально-анатомическое направление); установление, как исследуемые компоненты языка функционируют в реальном времени (функционально-психологическое направление).

Используемые методы – современные методы экспериментальной лингвистики и нейронаук. Так, для определения структурно-анатомических особенностей языковой деятельности были использованы два метода структурной нейровизуализации – повоксельное картирование симптом-поражение и трактография. Основными функционально-анатомическими методами в настоящем проекте стали функциональная магнитно-резонансная томография и  электрическая стимуляция головного мозга во время нейрохирургической операции. Структурно-психологические и функционально-психологические аспекты языковой деятельности были протестированы с помощью различных поведенческих методов: чтения с саморегуляцией скорости, подбора рисунка к предложению и регистрации движений глаз.

Эмпирической базой исследования послужила серия нейролингвистических экспериментов, объединенных в четыре указанных направления. В проведенных экспериментах приняли участие здоровые испытуемые, а также пациенты с речевыми нарушениями органической природы различной этиологии. Группы пациентов с языковыми нарушениями составили не только люди с афазией после инсульта: к исследованию роли височных отделов в языковой обработке были привлечены  пациенты с фармакорезистентной эпилепсией, а методом  прямой электрической стимуляции во время нейрохирургических операций была исследована номинативная функция пациентов с опухолями головного мозга.

Результат работы – выявленное в частных экспериментах  знание о том, какие зоны мозга являются критичными для реализации отдельных грамматических компонентов языка; какими общими психологическими механизмами эти грамматические компоненты связаны с другими когнитивными функциями; как связаны между собой различные зоны мозга, критичные для языковой обработки, и какова динамика их взаимодействия; как исследуемые компоненты языка функционируют в реальном времени. Полученные результаты отражены в шести англоязычных публикациях в зарубежных рецензируемых журналах.

Рекомендации по внедрению результатов исследования связаны с использованием полученных знаний о психологических и нейрональных механизмах грамматической обработки в норме и при патологии, а также с внедрением разработанного методологического аппарата в клиническую практику. Предложенные методологические решения рекомендованы для использования в дальнейших фундаментальных исследованиях языка и могут быть внедрены в клиническую практику для усовершенствования методик диагностики речевых расстройств и восстановления речи.

Области применения полученных результатов – фундаментальные и прикладные исследования языка, а также восстановление речи у пациентов с поражением головного мозга. Результаты работы могут стать основой для дальнейших эмпирических научных изысканий, направленных на выявление новых нейрональных манифестаций языка, в иных популяциях его носителей. Кроме того, они могут быть использованы для разработки новых практических инструментов, направленных на диагностику и реабилитацию речевой функции.

Публикации по проекту:


Baldo J., Paulraj S., Curran B., Dronkers N. Impaired reasoning and problem-solving in individuals with language impairment due to aphasia or language delay // Frontiers in Psychology. 2015. Vol. 6. P. 1523. doi
Ries S., Karzmark C., Navarrete E., Knight R., Dronkers N. Specifying the role of the left prefrontal cortex in word selection // Brain and Language. 2015. Vol. 149. P. 135-147. doi
Thiebaut de Schotten M., Dell'Acqua F., Ratiu P., Leslie A., Howells H., Cabanis E., Iba-Zizen M., Plaisant O., Simmons A., Dronkers N., Corkin S., Catani M. From Phineas Gage and Monsieur Leborgne to H.M.: Revisiting Disconnection Syndromes // Cerebral Cortex. 2015. Vol. 25. No. 12. P. 4812-4827. doi
Ries S., Dronkers N., Knight R. Choosing words: left hemisphere, right hemisphere, or both? Perspective on the lateralization of word retrieval // Annals of the New York Academy of Science. 2015
Dragoy O., Bergelson M., Iskra E., Laurinavichyute A., Mannova E., Skvortsov A., Statnikov A. Comprehension of Reversible Constructions in Semantic Aphasia // Aphasiology. 2016. Vol. 30. No. 1. P. 1-22. doi