​Використання знарядь і мовні навички пов’язані в мозку – практика одного покращує інше

Автори: Клаудіо Броззолі, науковий співробітник Ліонського дослідницького центру нейронаук, і Сімон Тібо, постдокторський науковий співробітник Ліонського дослідницького центру нейронаук.

Мова традиційно вважається складною навичкою, яка мобілізує мозкові мережі, спеціально призначені для її обробки. Але останніми роками нейробіологічні дослідження повернулись до цієї концепції і запропонували нові ідеї.

Так дослідження показали, що ділянки мозку, які контролюють такі мовленнєві функції, як обробка значення слів, також беруть участь у контролі дрібної моторики.

Синтаксис, тобто здатність правильно складати слова в речення, – одна із найважливіших ознак мови. Хоча ще не було доказів зв’язку в мозку між синтаксичними навичками та моторним контролем, дослідження, опубліковане в 2019 році, виявило кореляцію між xорошими синтаксичними здібностями та вмінням користуватись знаряддями.

З огляду на це, нашу міжнародну дослідницьку групу зацікавило, чи задіє використання знарядь ділянки мозку, подібні до тих, які мобілізуються, коли ми думаємо про побудову речень.

Ми запросили учасників (244 у серії експериментів) виконати тести, що складаються з тренування моторики та синтаксичних вправ французькою мовою. Наші нові відкриття, опубліковані в журналі Science, показують, що ці дві навички задіюють одну і ту ж область мозку. Ми також виявили, що тренування моторики за допомогою знарядь покращують здатність розуміти синтаксис складних речень, і навпаки.

Для тренування моторики ми попросили учасників вставити маленькі кілочки в різні отвори за допомогою механічних щипців. Під час синтаксичної вправи учасникам показували такі речення, як «Вчений, який захоплюється поетом, пише статтю» або подібні речення зі складнішим синтаксисом, як-от «Вчений, яким захоплюється поет, пише статтю». Потім вони повинні були оцінити висловлювання на кшталт «Поет захоплюється вченим» як правдиві чи хибні.

У першій частині нашого аналізу ми використовували методи візуалізації мозку (функціональна магнітно-резонансна томографія або фМРТ), щоб визначити мережі мозку, які активуються під час виконання кожного завдання.

Ми виявили, що тренування моторики та синтаксичні вправи активували спільні ділянки мозку в області, яка називається базальними гангліями. Обидва завдання активували ці спільні частини мозку подібним чином (наприклад, ми спостерігали схожий розподіл активації).

Ми хотіли дізнатися більше

Після того, як ми переконалися, що ці дві навички використовують одні й ті ж самі ресурси мозку, ми задумалися, чи можна тренувати одну, щоб покращити іншу? Чи може тренування моторики за допомогою механічних щипців покращити розуміння складних речень?

Тож у другій частині нашого дослідження ми попросили нову групу учасників виконати завдання на розуміння синтаксису до та після тридцятихвилинного тренування моторики за допомогою щипців.

У синтаксичному завданні ми виявили, що після тренування моторики учасники краще розуміли складні речення.

Для того, щоб пересвідчитись, що це покращення не було наслідком попереднього виконання синтаксичної вправи, ми порівняли ці результати з трьома контрольними групами – однією, яка не пройшла тренування моторики між синтаксичними вправами (їм було показано відео про дику природу), та іншими двома групами, яким давали завдання для тренування моторики рук без використання знарядь. Жодна з цих груп не показала суттєвого покращення результатів виконання мовного завдання.

Ми також попросили групу учасників виконати вправу з щипцями до та після зміненої версії мовної вправи, щоб переконатися, чи зворотнє є правильним. Ми виявили, що відпрацювання складних синтаксичних навичок покращило моторну продуктивність використання цього знаряддя, хоча навчання з простішими синтаксичними структурами – ні.

Майбутні застосування

Палеонейробіологія, наука, що вивчає еволюцію мозку, показала, що у наших предків області мозку, пов’язані з мовою, збільшилися під час технологічного буму, коли використання знарядь стало більш поширеним.

У контексті сучасних нейробіологічних досліджень зв’язок у мозку між мовою та використанням знарядь не здається чимось новим. Але поглиблюючи наші знання в цій галузі, ми прокладаємо шлях до корисного використання цього зв’язку.

Ми вже вивчаємо, як можна застосувати результати наших досліджень. Наприклад, вони можуть допомогти розвитку мовних навичок у пацієнтів з відносно збереженою моторикою, таких як молоді люди з порушеннями мовленнєвого розвитку.

Стаття вперше була опублікована англійською мовою під заголовком «Tool use and language skills are linked in the brain – and practising one improves the other» в журналі The Conversation 11 листопада 2021 р.

Переклали студенти групи 2зп Факультету іноземної філології Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова.