Почему в родном языке так легко различать отдельные слова, а в иностранном они сливаются в один длинный поток звуков?
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско начали искать ответ на этот вопрос с помощью двух взаимодополняющих исследований, которые показывают, как мозг усваивает звуковые паттерны языка, пока не начинает распознавать границы между словами.
Когда мы говорим естественно, мы не делаем пауз или «пробелов» между словами, но те, кто свободно говорит на этом языке, без труда их распознают. В течение многих лет исследователи предполагали, что границы между словами определяются теми областями мозга, которые придают речи смысл.
Новые исследования сосредоточены на другой области мозга — верхней височной извилине, или ВВИ. До сих пор считалось, что она отвечает только за простую обработку звуков, например за распознавание согласных и гласных.
Новые исследования показывают, что в задней части нижней лобной извилины есть нейроны, которые учатся определять начало и конец слов в процессе многолетнего изучения языка.
Это показывает, что нижняя височная извилина не просто слышит звуки, но и использует свой опыт, чтобы распознавать произносимые слова. Эта работа даёт нам представление о том, как мозг преобразует непрерывный звук в значимые единицы.
Эдвард Чанг, доктор медицинских наук, заведующий отделением нейрохирургии
Чанг руководил двумя исследованиями, результаты которых были опубликованы 7 ноября в Neuron и 19 ноября в Nature при поддержке Национального института здравоохранения.
Быстрая перезагрузка для следующего слова
В исследовании Nature учёные регистрировали мозговую активность 34 добровольцев, за которыми велось наблюдение на предмет эпилепсии. Большинство из них говорили на испанском, китайском или английском как на родном языке. Восемь человек были билингвами, но никто не говорил на всех трёх языках.
Участники слушали предложения на английском, испанском и китайском языках — как знакомых, так и незнакомых им.
Исследователи использовали модели машинного обучения для анализа закономерностей и обнаружили, что, когда участники эксперимента слышали свой родной язык или язык, который они знали, в задней части поясной извилины активировались специализированные нейроны. Но когда участники эксперимента слышали язык, которого они не знали, нейроны не активировались.
«Это объясняет часть магии, которая позволяет нам понимать, что кто-то говорит», — сказала Илина Бхайя-Гроссман, аспирантка совместной программы докторантуры Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Калифорнийского университета в Беркли в области биоинженерии, которая является первым автором исследования Nature.
Исследование Neuron показало, как эти специализированные нейроны определяют начало и конец слов.
Учитывая, что люди, свободно владеющие языком, произносят несколько слов в секунду, эти нейроны должны быстро перестраиваться, чтобы запомнить следующее слово.
«Это похоже на перезагрузку: мозг обрабатывает знакомое слово, а затем сбрасывается, чтобы можно было приступить к обработке следующего слова», — сказал Мэтью Леонард, доктор философии, доцент кафедры нейрохирургии, соавтор исследования вместе с аспирантом Ичжэнем Чжаном, доктором философии.
Чанг, который вместе с Леонардом работает в Институте неврологии Уэйла при Калифорнийском университете в Сан-Франциско, сказал, что эти исследования объясняют, почему повреждение определённых участков мозга может ухудшить способность понимать речь, даже если слух человека не нарушен.
Источник:
Калифорнийский университет в Сан-Франциско
Ссылки на журналы:
- Ичжэнь Чжан и др., Динамика кодирования слуховой формы слова в коре головного мозга человека, Neuron (2025). DOI: 10.1016/j.neuron.2025.10.011
- Илина Бхайя-Гроссман и др., Общие и языковые особенности фонологической обработки в височной доле головного мозга человека, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09748-8
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся