Речь заставила мозги «общаться» напрямую

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.

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.