Российские ученые проследили, как меняется активность мозга в процессе изучения новых слов, и обнаружили, что корковые репрезентации звучания и значения новых слов формируются за один-два часа. Работа исследователей опубликована в журнале Frontiers in Neuroscience.
Исследователи из Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных и Центра нейрокогнитивных исследований МГППУ изучили, как мозг учится обрабатывать новые фонетические структуры и присваивать им значение. Они попробовали обнаружить пластические изменения в коре больших полушарий непосредственно после знакомства с новым словом. Участникам эксперимента предлагалось выучить восемь псевдослов. Четырем словам в соответствие ставилось движение одной из четырех конечностей. Таким образом, часть псевдослов приобретала оригинальную семантику, а оставшиеся псевдослова оставались без смысла. Для наблюдения за активностью мозга исследователи использовали метод магнитоэнцефалографии. В отличие от предыдущих подобных работ, ученые не ограничились исследованием одной области коры головного мозга или заданным временным промежутком, а провели широкий поиск изменений в нейронной активности. Исследователям удалось не только обнаружить изменения в активности коры головного мозга в течение короткого двухчасового эксперимента, но и показать, что эти изменения более выражены для псевдослов, связанных со значением.
«В первую очередь наши результаты служат доказательством того, что слово усваивается непосредственно корой, минуя структуры кратковременной памяти (такие как гиппокамп). А существенное отличие между нейронными откликами на «значимые» — связанные с действием — и «бессмысленные» псевдослова до и после обучения дает ответ на вопрос о локализации «семантической сети», а также о тесной связи между семантическим и фонологическим аспектами усвоения новых слов. Назначенный смысл делает один набор фонем более приоритетным сигналом по отношению к остальным. Это видно по дополнительным изменениям отклика в зонах, отвечающих за обработку фонетики. Проще говоря, наш мозг в первую очередь учится эффективно распознавать «значимые» псевдослова, дает этому сигналу приоритет над другими, больше ресурса», — рассказывает соавтор работы Александра Разоренова.
Razorenova, A. M., Chernyshev, B. V, Nikolaeva, A. Y., Butorina, A. V, Prokofyev, A. O., Tyulenev, N. B., & Stroganova, T. A. (2020). Rapid Cortical Plasticity Induced by Active Associative Learning of Novel Words in Human Adults. Frontiers in Neuroscience, 14, 895. https://doi.org/10.3389/fnins.2020.00895
