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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
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?

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

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?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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