Выяснилось, насколько быстро наш мозг способен запоминать новые слова — Naked Science
11 минут
Сколтех

Выяснилось, насколько быстро наш мозг способен запоминать новые слова

4.5

Исследователи Сколтеха и их коллеги проследили, как меняется активность мозга в процессе изучения новых слов, и обнаружили, что корковые репрезентации звучания и значения новых слов формируются всего за 1-2 часа. В предыдущих исследованиях подобные изменения регистрировались исключительно на второй день после эксперимента, после ночного сна. Полученные результаты могут найти применение в диагностике нарушений речи, а также использоваться для повышения эффективности учебных программ.

Выяснилось, насколько быстро наш мозг способен запоминать новые слова / ©postupi.online

Статья по итогам работы опубликована в журнале Frontiers in Neuroscience. Рассмотрим в качестве примера слово престидижитатор, которое обозначает фокусника, отличающегося особой быстротой и ловкостью рук. Если вы никогда раньше этого слова не слышали, вам достаточно несколько раз его повторить, и считайте, что вы его выучили.

Знакомство с новыми словами кажется очень простой задачей, мы успешно справляемся с ней в повседневной жизни. Однако нейрокогнитивные механизмы, отвечающие за этот процесс мало изучены. До сих пор неизвестно, как происходит трансформация эпизодического опыта в долговременное знание, и выученное слово сохраняется в нашей памяти спустя дни, недели и годы.

«Природа слова двояка: с одной стороны это фонетическая структура, то есть определенное звучание, которое наш мозг учится распознавать, с другой — семантика, связанная с этой структурой (в простом случае ассоциация с объектом или действием). Чтобы разобраться в механизме усвоения новых слов, необходимо учитывать оба эти аспекта: создавая псевдослово, нужно помнить, что оно должно иметь оригинальное звучание, то есть не должно включать уже известные корни и другие морфемы, а также оригинальное значение, таким образом, не должно быть синонимом какого-либо известного слова.

Выполнить эти требования и добиться их соблюдения в экспериментальных условиях довольно сложно. Еще одна сложность заключается в разделении семантических и фонологических процессов, которые пересекаются как во времени, так и по локализации в мозге. Наконец, не менее сложно обеспечить эффективное обучение, то есть придумать такую задачу, которая мотивирует испытуемого «включить мозг» буквально», − поясняет соавтор статьи Александра Разоренова.

Исследователи из Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных (CDISE) Александра Разоренова и Анна Буторина в сотрудничестве со специалистами Московского центра нейрокогнитивных исследований (МЭГ Центр МГППУ) попытались разобраться в том, как мозг человека учится обрабатывать новые фонетические структуры (распознавать псевдослово) и присваивать им значение.

Они также пытались обнаружить пластические изменения в коре больших полушарий непосредственно после знакомства с новым словом (без консолидации во время ночного сна). Проводившиеся ранее исследования в этом направлении были немногочисленны и не дают однозначного ответа на эти вопросы. Исследователи провели эксперимент с участием 24 человек, которых просили выучить 8 псевдослов. Четырем словам в соответствие ставилось движение одной из четырех конечностей. Таким образом часть псевдослов приобретала оригинальную семантику, а оставшиеся псевдослова оставались без смысла.

Для наблюдения за активностью мозга исследователи использовали метод магнитоэнцефалографии (МЭГ). В отличие от своих коллег, ранее проводивших подобные исследования, ученые Сколтеха не ограничились исследованием какой-либо конкретной области коры головного мозга или заданным временны́м интервалом, и провели широкий поиск изменений в нейронной активности, сопровождающих выучивание нового слова.

Стимулы и экспериментальный план / ©www.frontiersin.org

Исследователям удалось не только обнаружить изменения в активности коры головного мозга в течение короткого двухчасового эксперимента, но и показать, что эти изменения более выражены для псевдослов, связанных со значением (по сравнению с «бессмысленными» псевдословами).

«В первую очередь, наши результаты служат доказательством того, что слово усваивается непосредственно корой, минуя структуры кратковременной памяти (такие как гиппокамп). А существенное отличие между нейронными откликами на «значимые» – связанные с действием – и «бессмысленные» псевдослова до и после обучения, дает ответ на вопрос о локализации «семантической сети», а также о тесной связи между семантическим и фонологическим аспектами усвоения новых слов.

Назначенный смысл делает один набор фонем более приоритетным сигналом по отношению к остальным. Это видно по дополнительным изменениям отклика в зонах, отвечающих за обработку фонетики. Проще говоря, наш мозг в первую очередь учится эффективно распознавать «значимые» псевдослова, дает этому сигналу приоритет над другими, больше ресурса», − рассказывает Разоренова.

Ученые полагают, что их экспериментальные подходы и методы анализа данных можно будет использовать для диагностики речевых расстройств, поскольку они позволяют отличать нарушения фонологических процессов, вызванные наличием у пациента сенсорной афазии, от нарушений в работе семантической сети.

«Если размышлять глобально, наши результаты указывают на чрезвычайно важную роль интерактивного обучения в отличие от процедур пассивного обучения, которые широко представлены в литературе. Ключевую роль играют как личный опыт взаимодействия, эмоции в ходе выполнения задачи, это отсылает нас к парадигме Павлова. Однако в методологии лингвистики метод подкрепления до сих пор недооценивается.

Результаты нашего исследования можно использовать в качестве экспериментальной основы для совершенствования программ изучения иностранных языков для взрослых, а также коррекционных программ для детей с нарушениями развития языка и речи. Внедрение методик активного поиска и обучения с подкреплением существенно повысит эффективность освоения любого навыка, в том числе освоение языка», − отмечает Александра Разоренова.

В исследовании принимали участие специалисты Московского государственного психолого-педагогического университета (МГППУ), Высшей школы экономики (ВШЭ) и МГУ имени М. В. Ломоносова. Работа была поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколтех
172 статей
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Позавчера, 18:20
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

Позавчера, 18:50
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

Вчера, 15:24
9 минут
Мария Азарова

По числу одобривших его использование стран российский препарат обогнал даже так называемого фаворита Запада — вакцину от Pfizer и BioNTech.

Позавчера, 18:20
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

Позавчера, 18:50
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

Вчера, 15:24
9 минут
Мария Азарова

По числу одобривших его использование стран российский препарат обогнал даже так называемого фаворита Запада — вакцину от Pfizer и BioNTech.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: