Международный коллектив ученых с участием исследователей Центра языка и мозга и Института когнитивных нейронаук ВШЭ доказал, что в назывании действий критически важную роль играет только нижняя лобная извилина левого полушария мозга.
Ученые узнали, что в назывании действий участвует только левое полушарие мозга / ©Getty images
Результаты исследования опубликованы в журнале Brain Structure and Function. Чтобы прочитать вслух предложение и закончить его подходящим по смыслу словом, у большинства людей активизируются и левое, и правое полушария мозга. Однако до сих пор не было ясно, работа какого из полушарий критически важна для формирования речи. Исследование международного коллектива ученых показало, что в процессе называния действий ключевую роль играет только левая нижняя лобная извилина левого полушария мозга.
В своей работе ученые впервые включили в выборку левшей и амбидекстров, речевая функция которых в большей степени задействует работу правого полушария. Помимо этого, испытуемым предложили выполнить новое задание. Ранее во время подобных экспериментов испытуемые называли только существительные, обозначающие объекты на картинке. Теперь же добавилось задание на называние действий.
«В нашем исследовании мы сфокусировались на изучении нижней лобной извилины. Результаты предыдущих исследований показали, что она наверняка участвует в процессе осуществления речи. Следовательно, ее стимуляция гарантированно покажет, какое из полушарий критично вовлечено в речевую активность», — комментирует соавтор статьи, стажер-исследователь Центра языка и мозга ВШЭ Татьяна Больгина.
В эксперименте принял участие 31 здоровый испытуемый — носитель русского языка. Среди них были левши, правши, амбидекстры разной степени выраженности. На первом этапе исследования ученые выявили, как порождение речи связано с правым и левым полушарием мозга у каждого из испытуемых. Каждый из них читал про себя предложение и заканчивал его вслух словом, подходящим по смыслу, грамматике и синтаксису. Во время выполнения задания ученые наблюдали за испытуемыми с помощью фМРТ и благодаря этому получили их «индивидуальные языковые карты». Они показали, какие области мозга были наиболее активны при выполнении задания.
Затем испытуемые должны были называть одним словом объекты и действия, изображенные на картинке. Одновременно с предъявлением изображения их мозг стимулировали с помощью ТМС. Затем картинка исчезала с экрана, стимуляция еще некоторое время продолжалась, после чего испытуемых просили озвучить ответ.
Оказалось, что после применения ТМС испытуемые называли действия медленнее, чем объекты. Однако при стимуляции именно левой, а не правой нижней лобной извилины испытуемые называли действия с меньшим количеством ошибок по сравнению с контрольным условием — мнимой стимуляцией вертекса. При этом правильность и скорость называния объектов в результате стимуляции значимо не изменились. Это доказало, что в назывании действий на уровне слов критически важна нижняя лобная извилина именно левого полушария мозга.
Определение отделов головного мозга, критически важных для речи, необходимо для проведения эффективных нейрохирургических операций по удалению опухоли в мозге. Поэтому исследователи предлагают включать задание на называние действий в дополнение к называнию объектов в предоперационное тестирование. Ученые отмечают, что это позволит более полно и точно оценить регионы мозга, ответственные за процесс порождения речи на уровне слова, у каждого человека и особенно у пациентов с опухолью в мозге.
«В 2021 году команда нашего центра приняла участие в 84 операциях с пробуждением пациентов и проверкой их речи в Москве, Нижнем Новгороде и Новосибирске. В этом году таких операции еще больше, и в каждой из них важно сохранить речь для качественной и полноценной жизни», — говорит один из авторов статьи, директор Центра языка и мозга ВШЭ Ольга Драгой.
