21.07.2017, 07:05
Редакция Naked Science
1,2 тыс

Речь заставила мозги «общаться» напрямую

Испанские ученые показали, что нейроволновая синхронизация во время вербального общения не только опосредуется звуком, но и происходит напрямую.

41598_2017_4464_moesm2_esm-iloveimg-cropped-iloveimg-compressed
©Wikipedia / Автор: Cloelia Andronicus

Успех социального взаимодействия опосредует синхронизация поведения. Так, соотнесение движений помогает музыкальным коллективам улучшить качество исполнения. На физиологическом уровне это выражается во взаимных изменениях ритмов мозга, которые способствуют эмпатии и даже определяют обезболивающий эффект прикосновения. Кроме тактильного контакта, согласование нейроволн важно для вербального общения. От этого, в частности, зависит, поймет ли слушатель сказанное. Любопытно, что под производимую речь подстраивается активность нервных клеток как последнего, так и самого говорящего. Однако то, сопряжены ли эти процессы (синхронизируются ли ритмы собеседников не через звуки), неясно.

 

Чтобы выяснить это, сотрудники Баскского центра познания, мозга и языка провели эксперимент с 30 незнакомыми людьми в возрасте от 19 лет до 31 года. После деления на однополые пары их заводили в звукоизолированную комнату, усаживали боком и помещали между перегородку. Она была необходима для исключения невербального компонента — жестов и артикуляции. Затем испытуемых подключали к электроэнцефалографу (ЭЭГ), и они по очереди вслух отвечали на шесть вопросов, связанных с пятью темами: спорт, еда, животные, музыка и фильмы. Задачей участников было сохранять физическую неподвижность и внимательно слушать, поскольку по завершении сессии они отвечали на вопросы о содержании сообщения.

 

Через 90 секунд роли менялись: говоривший — прекращал, а слушатель приступал к повествованию. Согласование электрической активности ученые оценивали по величине фазовой синхронизации (PLV), которая вычислялась как соотношение четырех ритмов: альфа-, бета-, дельта- и тета-. Первичный анализ показал, что наиболее выраженно значение отличалось по тета-ритму: у слушателей он проявлялся в центральной линии, а у говоривших — в височных областях. Рост альфа-ритма наблюдался только у последних, тогда как бета-ритм оставался слабым независимо от задачи, а дельта-ритм — распространялся по всем электродам. Таким образом, речь стимулировала активность мозга, особенно у повествователя.

 

Речь заставила мозги «общаться» напрямую – иллюстрация к материалу на Naked Science

Графическое отображение прямой синхронизации альфа- и бета-ритмов говорящего и слушателя / ©Alejandro Pérez et al., Scientific Reports, 2017 

 

Последующее моделирование позволило ученым прийти к выводу, что синхронизация мозга слушателя и говорящего предсказуемо модулируется речью. В зависимости от количества электродов, которые учитывал алгоритм, корреляция между ними встречалась реже или чаще, но большинство оказались связаны минимум с двумя диапазонами частот. Тенденцию во многом объяснял именно тета-ритм. Этот низкоамплитудный компонент ЭЭГ ассоциируется с гиппокампом и, как следствие, сосредоточенным восприятием запоминаемой информации. Однако «резонанс» сохранялся и после исключения «речевых» электродов из рассмотрения. Иными словами, мозги субъектов связывались не только через звук, но и непосредственно.

 

По словам авторов, в этом случае речь шла не о тета-, а об усилении альфа- и бета-ритмов и сила прямого согласования этих потенциалов опредялала понимание слушателем сказанного. Точный механизм такой синхронизации неизвестен и требует дальнейшего исследования.

 

Подробности работы представлены в журнале Scientific Reports.

 

Ранее ученые выяснили, что координировать действия несмотря на физическую дистанцию электричество также помогает бактериям.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий