Последующие эксперименты с использованием электрической стимуляции мозга, проведенные Оджманном (Ojemann, 1991), выявили не менее интересные данные о мозге и языке. В них, как и в исследованиях Пенфилда, использовались пациенты, проходившие курс лечения от эпилепсии, при котором устраняется часть коры мозга. В использованной Оджманном процедуре пациенту показывали картинку и просили назвать ее с включенным и выключенным электродом. Как и в исследовании Пенфилда, у исследователей была возможность составить карту областей коры, выведенных из строя во время выполнения задания, и исключить другие области, которые не были выведены из строя. Результаты приведены на рис. 11.9, где процент испытуемых, допустивших ошибки называния, обведен кружком. Обратите внимание, что некоторые области не затронуты, тогда как в других областях от 50 до 79% пациентов допускали ошибки называния, а в некоторых ошибки составляли менее 50%.

Рис. 11.9. Результаты электрической стимуляции мозга (Ojemann ,1991). Маленькое верхнее число — количество ротестированных пациентов; число, обведенное кружком, — процент пациентов, которые обнаружили ошибки называния, когда стимулировался этот участок

В другой задаче Оджманн заставлял пациентов прочесть отрывок, например «Водитель повернет на перекрестке и затем...», и закончить предложение. Как и в первом типе задания, на определенные области коры подавалась или не подавалась электрическая стимуляция. В этом случае пациент иногда испытывал трудность при чтении предложения, пропускал слова, а иногда полностью прекращал читать. В последнем случае, если электроды даже немного (не более нескольких миллиметров) перемещались, помехи исчезали. Таким образом, был сделан вывод, что при выполнении этих речевых заданий определенные области были критически важны. Другое интересное открытие состояло в том, что местоположение этих участков значительно отличалось у разных испытуемых.

ПЭТ-сканирование и язык. Мы рассмотрели процедуру, используемую при ПЭТ-сканировании, в главах 2 и 9. Одно из преимуществ этого метода перед электрической стимуляцией состоит в том, что он намного менее инвазивный и может применяться на здоровых испытуемых; напротив, электрическая стимуляция обычно проводится как дополнительный эксперимент в ходе нейрохирургических операций на больных пациентах. Было проведено несколько исследований слов с применением ПЭТ; эта область развивается так быстро, что в ближайшие несколько лет мы, вероятно, узнаем много нового. Особый интерес представляет исследование Познера и его коллег (Posner et al., 1988), в котором визуально предъявлявшиеся слова вызывали активизацию в затылочной доле, тогда как слова, предъявлявшиеся на слух, вызывали активизацию в височно-теменной коре, — открытие, полностью согласующееся с предыдущими нейроисследованиями. Эти исследования особенно показательны, если учесть используемые в них задания. В одном условии, названном семантической задачей, исследовалась более сложная обработка, чем при пассивном рассматривании слов. В семантической задаче испытуемого просили сказать, как используется объект, обозначаемый существительным. Например, на существительное «молоток» испытуемый мог бы сказать «ударять». Такая задача требует не только пассивного наблюдения слова, как в условии зрительного восприятия, но и доступа к ассоциативно-семантическим областям мозга.

Рис. 11.10. Данные ПЭТ-сканирования, указывающие на области, активизированные при чтении. Треугольники показывают области, активизированные при решении пассивной зрительной задачи, в то время как квадраты относятся к областям, связанным с семантической задачей. Источник. Posner et al., 1988

Познер и его коллеги обнаружили увеличение кровотока в передней левой лобной доле, что показано квадратами на рис. 11.10. В условии восприятия стимула на слух, которое требовало фонологического анализа визуально предъявленного материала, испытуемых просили оценить, рифмовались ли такие слова, как pint («пинта») и lint («корпия»[78]), и row («ряд») и though («хотя»). При выполнении этого задания активизировалась область в левой височной доле, которая обычно связана со слуховой обработкой. Эти эксперименты показывают, что лингвистическая обработка специфична для каждой модальности, то есть что семантическая и слуховая обработка визуально предъявленного материала происходит в различных участках. В следующей главе мы увидим, как различные части мозга связаны с обработкой слов.

В этой главе представлен краткий обзор темы языка. Следующая глава посвящена восприятию слов и чтению. В этой области не так давно также были сделаны интересные открытия, и мы увидим, что эти исследования с успехом продолжаются в настоящее время.

1. Язык играет решающую роль во многих видах человеческой деятельности, включая общение, мышление, восприятие и репрезентацию информации, а также познание «высшего порядка».

2. В ранних нейроисследованиях, проведенных Брока и Вернике, были установлены центры коры, в основном находящиеся в левом полушарии, ответственные за генерацию и понимание языка.

3. Язык описывается в лингвистике как иерархическая структура, состоящая из компонентов возрастающей сложности (например, фонемы, морфемы, синтаксис).

4. Согласно современным теориям трансформационной грамматики, содержание высказывания может оставаться неизменным при изменении лингвистической формы высказывания. Хомский проводит различение между поверхностной и глубинной структурами языка и подчеркивает важную роль единообразия, или общности, лежащего в основе языков, а также утверждает, что все языковые системы по своей сути продуктивны.

5. В отношении научения языку существуют три позиции: первая (например, Хомский) утверждает, что язык есть врожденная, всеобщая склонность; вторая (например, Скиннер) предполагает, что язык усваивается на основе системы подкрепления; согласно третьей, развитие языка зависит от биологического созревания и взаимодействия со средой.

6. Согласно гипотезе лингвистической относительности, особенности языка определяют то, как люди видят реальность и думают о ней (речевое мышление), однако результаты исследований показывают, что перцептивный опыт сходен у людей, говорящих на разных языках, и это ставит под сомнение строгий вариант этого подхода.

7. Понимание при чтении — это процесс осмысления значения письменного материала. Изучение фиксаций глаз показывает, что на понимание влияют такие факторы, как наличие редких слов, интегрирование важных клауз и умозаключения. На понимание также влияют знания (либо приобретенные человеком в течение жизни, либо ситуационные).