Успешное изучение языков связали со способностью мозга синхронизировать звуковые сигналы

Исследователи из Университета Барселоны изучали синхронизацию речевых двигательных ритмов со звуковыми ритмами и обнаружили закономерность. Люди четко делятся на две категории: те, кто способен их синхронизировать, и те, кому это дается труднее. Первые, как оказалось, успешнее осваивают новый язык. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience.

Предыдущие исследования в этой области посвящались тому, как человек подстраивает движения тела под музыкальный ритм. Этот навык врожденный, и им обладают даже дети. Ученых из Университета Барселоны заинтересовало то, как эта способность сочетается с языковым обучением. 

Для начала они провели простой эксперимент. В нем участвовали 55 человек. В течение минуты они прослушивали аудиозапись, в которой ритмично зачитывались слоги, добровольцам же предписывалось в ритм этим звукам шептать «tah». Громкость постепенно нарастала до такого уровня, чтобы участники переставали слышать собственный голос. Результаты теста оказались неожиданными для исследователей, потому что когорта разделилась на две четкие группы: в первой люди без труда синхронизировались с ритмом записи, а у других это вызвало проблемы. Этот эффект сохранялся вне зависимости от времени и условий и повторялся спустя недели.

Чтобы понять разницу, авторы просканировали участников при помощи диффузионной спектральной томографии (DW-MRI), которая помогла реконструировать строение белого вещества (пучки аксонов, образующих связи между нейронами). Оказалось, у хороших синхронизаторов больше связей между областями восприятия и производства речи. 

Также авторы провели магнитоэнцефалографию (позволяет визуализировать магнитные поля, возникающие вследствие электрической активности мозга), которая показала, что у хороших синхронизаторов лучше устанавливается синхронизация между стимулом и мозгом, а точнее цитоархитектоническими полями Бродмана под номерами 44, 45, 46.

В последнем опыте ученые проследили за тем, как 44 человека будут изучать слова, относящиеся к выдуманному языку. Хорошие синхронизаторы в среднем продемонстрировали более выдающиеся результаты по сравнению с плохими. Подобные тесты исследователи планируют внедрить для диагностики нейродегенеративных заболеваний и определения когнитивных способностей детей.

Ранее исследователи из Квинслендского университета (Австралия) показали, как мозг концентрирует внимание. При помощи манипуляций с пирамидальными нейронами они продемонстрировали, как их активность связана с холинергической системой.