Η ακρόαση και η ανάγνωση προκαλούν σχεδόν ταυτόσημη εγκεφαλική δραστηριότητα
Είτε τα λόγια μιας ιστορίας προέρχονται από την ακρόαση είτε την ανάγνωση, φαίνεται ότι ο εγκέφαλος ενεργοποιεί τις ίδιες περιοχές για να εκπροσωπήσει τη σημασιολογία τους, ή νόημα, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Χρησιμοποιώντας λεπτομερείς ανιχνεύσεις εγκεφάλου, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας (UC) στο Μπέρκλεϊ, έχουν δημιουργήσει διαδραστικούς τρισδιάστατους σημασιολογικούς χάρτες που μπορούν να προβλέψουν με ακρίβεια ποια μέρη του εγκεφάλου θα ανταποκριθούν σε συγκεκριμένες κατηγορίες λέξεων.
Όταν συνέκριναν τους σημασιολογικούς χάρτες εγκεφάλου για ακρόαση και ανάγνωση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ήταν σχεδόν πανομοιότυποι.
Φαίνεται ότι η αναπαράσταση του νοήματος του εγκεφάλου δεν εξαρτάται από την έννοια που αποκτά τις λέξεις που το μεταφέρουν.
Πρόσφατο Περιοδικό Νευροεπιστήμης το έγγραφο περιγράφει πώς η ομάδα κατέληξε σε αυτό το συμπέρασμα.
Τα ευρήματα δίνουν νέα στοιχεία για την περίπλοκη εγκεφαλική δραστηριότητα της κατανόησης. Θα πρέπει επίσης να βελτιώσουν την κατανόηση των δυσκολιών επεξεργασίας της γλώσσας, όπως η δυσλεξία.
«Σε μια εποχή που περισσότεροι άνθρωποι απορροφούν πληροφορίες μέσω ακουστικών βιβλίων, podcast και ακόμη και ηχητικών κειμένων», λέει η επικεφαλής συγγραφέας Fatma Deniz, μεταδιδακτορικός ερευνητής στη νευροεπιστήμη στο UC του Μπέρκλεϋ, «η μελέτη μας δείχνει ότι, είτε ακούνε ή διαβάζοντας τα ίδια υλικά, επεξεργάζονται σημασιολογικά πληροφορίες με παρόμοιο τρόπο. "
Τρισδιάστατοι σημασιολογικοί χάρτες
Για να δημιουργήσουν τους τρισδιάστατους σημασιολογικούς χάρτες εγκεφάλου, η ομάδα κάλεσε τους εθελοντές να ακούσουν και να διαβάσουν τις ίδιες ιστορίες, ενώ κατέγραψαν λεπτομερείς λειτουργικές μαγνητικές τομογραφίες του εγκεφάλου τους.
Οι σαρώσεις επέτρεψαν στους ερευνητές να παρακολουθούν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου μετρώντας τη ροή του αίματος σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου.
Οι ερευνητές ταίριαξαν την εγκεφαλική δραστηριότητα με χρονικά κωδικοποιημένα αντίγραφα των ιστοριών. Με αυτόν τον τρόπο, θα μπορούσαν να πουν ποιο μέρος του εγκεφάλου ανταποκρίθηκε σε κάθε λέξη.
Χρησιμοποίησαν επίσης ένα πρόγραμμα υπολογιστή για να εκχωρήσουν τις χιλιάδες λέξεις στις ιστορίες σε σημασιολογικές κατηγορίες. Για παράδειγμα, οι λέξεις «γάτα», «ψάρι» και «αρκούδα» ανήκουν στην κατηγορία «ζώο».
Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο που ονομάζεται «voxelwise encoding», η ομάδα χαρτογράφησε τις σημασιολογικές κατηγορίες στις σχετικές ενεργοποιημένες περιοχές τους στον εγκεφαλικό φλοιό. Αυτό είναι το εξωτερικό στρώμα του εγκεφάλου, το οποίο ασχολείται με κινητικές και αισθητηριακές πληροφορίες.
Οι χάρτες μοιάζουν με ζωντανά χρώματα που κυματίζουν στον εγκεφαλικό φλοιό. Διαφορετικά μπαλώματα χρώματος αντιπροσωπεύουν διαφορετικές κατηγορίες λέξεων.
Οι ερευνητές εξέπληξαν ότι διαπίστωσαν ότι οι χάρτες για ακρόαση και ανάγνωση ήταν σχεδόν πανομοιότυποι, ειδικά καθώς συνεπάγονταν τόσες πολλές περιοχές του εγκεφάλου. Περίμεναν να διαβάζουν και να ακούνε τη σημασιολογική πληροφορία διαφορετικά.
Πιθανές εφαρμογές σημασιολογικών χαρτών
Οι ερευνητές προβλέπουν τα ευρήματα της μελέτης βοηθώντας στην αύξηση της κατανόησης του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τη γλώσσα.
Οι σημασιολογικοί χάρτες θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν στη μελέτη υγιών ανθρώπων και ατόμων με καταστάσεις που επηρεάζουν τη λειτουργία του εγκεφάλου, όπως εγκεφαλικό επεισόδιο, επιληψία και τραυματισμούς που μπορούν να επηρεάσουν την ομιλία.
Ο Deniz προτείνει ότι οι χάρτες θα μπορούσαν επίσης να δώσουν νέες πληροφορίες για τη δυσλεξία, μια κοινή νευρολογική κατάσταση που εμποδίζει την ικανότητα ανάγνωσης.
Η δυσλεξία προκύπτει από τη διαφορά στην εγκεφαλική καλωδίωση και δεν επηρεάζει τη νοημοσύνη. Τα περισσότερα άτομα με δυσλεξία μπορούν να μάθουν να διαβάζουν με κατάλληλη διδασκαλία.
Σύμφωνα με τη Διεθνή Ένωση Δυσλεξίας, περίπου 1 στα 10 άτομα πάσχουν από δυσλεξία, αν και πολλοί δεν έχουν λάβει διάγνωση ή καμία βοήθεια.
«Εάν, στο μέλλον», προτείνει ο Deniz, «βρίσκουμε ότι ο δυσλεξικός εγκέφαλος έχει πλούσια σημασιολογική αναπαράσταση γλώσσας όταν ακούει ένα ηχητικό βιβλίο ή άλλη εγγραφή, που θα μπορούσε να φέρει περισσότερο ηχητικό υλικό στην τάξη».
Βλέπει επίσης ότι οι χάρτες είναι χρήσιμοι στην κατανόηση των ακουστικών προβλημάτων επεξεργασίας. Άτομα με αυτές τις συνθήκες δεν μπορούν να ξεχωρίσουν τα φωνήματα, ή τις λεπτές ηχητικές διαφορές, με λόγια. Για παράδειγμα, μπορεί να μην μπορούν να κάνουν διάκριση μεταξύ «γάτας» και «νυχτερίδας».
«Θα ήταν πολύ χρήσιμο να συγκρίνουμε τους σημασιολογικούς χάρτες ακρόασης και ανάγνωσης για άτομα με διαταραχή ακουστικής επεξεργασίας.»
Fatma Deniz
