Мозг предсказывает слова: как мы обрабатываем живую речь

Российские нейрофизиологи доказали, что человеческий мозг анализирует поток речи в два этапа, используя служебные слова для подготовки к следующей фразе. Исследование, опубликованное в Frontiers in Human Neuroscience, подтвердило эффективность метода вызванных потенциалов для изучения восприятия естественного языка, что открывает новые возможности в диагностике речевых нарушений, включая дислексию.

Исследователи из НИУ ВШЭ и РАН провели эксперимент, в котором 27 добровольцев слушали пятиминутный аудиорассказ о ежиках, пока их мозговую активность фиксировали с помощью магнитоэнцефалографии. Ученые анализировали отклик нейронов на слова, которые сильно выбивались из контекста, и сопоставляли их с теми, что были семантически близки к предыдущим фразам.

Выяснилось, что слова, нарушающие логическую последовательность, вызывают у слушателя замедленную реакцию в левых височных отделах мозга — через 616–666 миллисекунд после начала звучания. По словам Наталии Жожикашвили, этот процесс отражает попытку мозга встроить неожиданное понятие в общую структуру текста. Задержка в сравнении с англоязычными аналогами объясняется высокой морфологической сложностью русского языка и обилием окончаний.

Особый интерес вызвала обработка служебных слов: союзов, предлогов и частиц. Мозг реагирует на них дважды. Первый импульс в диапазоне 166–312 миллисекунд отвечает за определение грамматической роли, а второй, спустя почти полсекунды, служит сигналом подготовки к следующему слову. Такая «предиктивная» настройка позволяет слушателю быстрее воспринимать продолжение мысли. Ольга Мартынова отмечает, что использование МЭГ позволяет изучать подобные процессы без участия самого пациента, что критически важно для точной диагностики дислексии и других нарушений восприятия звуковой речи.