Чтобы проверить, какие именно зоны мозга удерживают речевую память, специалисты из Университета Макгилла (Канада) и Йельской школы медицины (США) провели эксперимент с участием добровольцев. Сначала исследователи в реальном времени изменяли голос говорящих людей и возвращали его в наушники в искаженном виде — это заставляло участников на ходу подстраивать артикуляцию, запуская процесс речевого обучения.
Затем применили метод транскраниальной магнитной стимуляции, чтобы на время избирательно подавить активность трех зон коры больших полушарий: слуховой, соматосенсорной (отвечает за осязание и положение органов чувств в пространстве) и моторной. Спустя сутки исследователи проверили, насколько хорошо закрепились новые речевые навыки.
Оказалось, когда ТМС отключала слуховую или соматосенсорную кору, люди практически полностью теряли способность воспроизводить измененные звуки, которые они учили накануне. В то же время подавление моторной коры никак не повлияло на долговременную память и удержание новых навыков. Результаты исследования опубликовал журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
Интересно, что этот вывод перекликается с прошлыми работами той же научной группы, изучавшей моторику конечностей. Тогда эксперименты с движениями рук и кистей показали схожий результат: когда исследователи искусственно угнетали сенсорные зоны коры, это точно так же мешало испытуемым осваивать и удерживать новые физические навыки. Это указывает на глобальный и универсальный принцип работы механизмов памяти в человеческом мозге.
По словам ученых, традиционная нейробиология всегда фокусировалась на лобных моторных областях как на главных двигателях речи.
«Классический подход в нейробиологии концентрировался на фронтальных моторных зонах как на ключевых триггерах движения. Наша работа меняет это понимание, наглядно доказывая, что обучение человеческой речи — по своей природе глубоко сенсорный процесс», — объяснил профессор психологии Университета Макгилла Дэвид Остри (David Ostry), один из авторов статьи. Его коллега из Йельского университета Нишант Рао (Nishant Rao) добавил, что мозг создает новые речевые воспоминания за счет изменений именно в слуховых и соматосенсорных областях.
В ближайшем будущем ученые планируют использовать обнаруженный механизм пластичности для разработки сенсорных программ реабилитации пациентов с двигательными и речевыми расстройствами.