С каждым годом нейробиологи получают всё больше экстравгантных данных о природе речи и коммуникации. Так, современные исследования показывают, что наше умение общаться — результат сложного взаимодействия множества мозговых структур. Более того, выясняется, что механизмы формирования и передачи мыслей на самом деле гораздо шире и многоуровневее, чем предполагалось ранее.
Как мозг создает речь: новейшие открытия
Группа учёных из Калифорнийского университета в Сан-Франциско кардинально изменила традиционные представления о процессах порождения речи. Теперь можно с уверенностью утверждать: не только знаменитая зона Брока отвечает за превращение мысли в четко сформулированные слова. Исследования подтвердили, что в процесс включена более широкая сеть нейронных центров, в частности, значительную роль играет прецентральная извилина мозга.
Этот вывод подтвердился на примере пациентов, которым по медицинским показаниям проводилась операция на прецентральной извилине. После вмешательства у некоторых из них возникали трудности с координацией артикуляционных движений при сохраненном понимании того, что хочется сказать — типичная картина речевой апраксии. Что удивительно, аналогичные симптомы практически не проявляются при повреждениях только зоны Брока.
Экспериментальное доказательство: работа мозга в реальном времени
Чтобы лучше понять взаимосвязь между отдельными зонами мозга и возникновением речевых расстройств, исследователи провели уникальный эксперимент. В нем приняли участие 14 добровольцев, проходивших операцию для лечения эпилепсии. В ходе подготовки к хирургическому вмешательству на их кору головного мозга временно устанавливали специальные сетки электродов. Это дало возможность буквально заглянуть внутрь мозга и регистрировать нейронную активность до и во время произнесения слов.
Экспериментаторы показывали участникам вслух складывать слова и слоги, формируя от самых простых (например, повторяющееся «ба-ба-ба») до более сложных «ба-да-га». Оказалось, что при произнесении сложных последовательностей возрастает активность именно в прецентральной извилине. Более того, по этим изменениям ученые могли заранее предсказать, с какой скоростью испытуемый начнет говорить после стимула.
Стимуляция прецентральной извилины и феномен речевой апраксии
Исключительно интересные результаты были получены при целенаправленной электрической стимуляции прецентральной извилины. В ситуациях, когда задачи были максимально простыми, процесс речи практически не нарушался. Однако при более сложных вокальных последовательностях участники начинали ошибаться — их выговариваемые слова теряли четкость и последовательность, что весьма напоминало симптомы речевой апраксии. Этот факт наглядно демонстрирует: полноценно работающая прецентральная извилина необходима для интеграции артикуляционных движений в единую гармоничную систему.
Удивительно, но такие эффекты не возникали даже после хирургических вмешательств в зону Брока, раньше считавшуюся единственным «речевым центром» мозга. Это позволяет по-новому взглянуть на механизмы речеобразования и даёт старт появлению новых подходов к диагностике и лечению речевых нарушений.
Речевая апраксия: новые стратегии помощи
Открытие роли прецентральной извилины и её участия в сложной координации мышечных движений для произнесения слов открывает новые перспективы для медицинской практики. Теперь ясно, что диагностика и реабилитация при симптомах речевой апраксии должны учитывать не только традиционно изучаемую область зоны Брока, но и состояние прецентральной извилины.
Авторы исследования уверены, что расширение знаний о нейросетях, задействованных в формировании речи, позволит точнее выявлять причины различных речевых расстройств, а также разрабатывать персонализированные методы коррекции. Это особенно важно для людей, проходящих нейрохирургические вмешательства или столкнувшихся с последствиями инсульта.
Будущее коммуникации: новые надежды и технологии
Прогресс в понимании речевых процессов делает возможным создание инновационных коммуникационных устройств, способных помогать людям с тяжелыми двигательными нарушениями. Например, нейроимпланты и интерфейсы «мозг-компьютер» смогут считывать намерения пациента с помощью активности не только зоны Брока, но и прецентральной извилины. Такие разработки подарят новым пациентам возможность выразить свои мысли, преодолев барьеры речевого аппарата.
Глубокие познания о тонкой организации речевого механизма не только расширяют горизонты науки, но и открывают двери для улучшения качества жизни тысяч людей. Инновационные исследования ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско вселяют надежду, что с каждым годом всё больше пациентов будет получать эффективную помощь, возвращая себе возможность полноценной коммуникации.
Источник: naked-science.ru
