Lytte og lese fremkaller nesten identisk hjerneaktivitet
Enten ordene i en historie kommer fra å lytte eller lese, ser det ut til at hjernen aktiverer de samme områdene for å representere deres semantikk, eller mening, ifølge ny forskning.
Ved hjelp av detaljerte hjerneskanninger har forskere ved University of California (UC), Berkeley, laget interaktive 3D-semantiske kart som nøyaktig kan forutsi hvilke deler av hjernen som vil svare på bestemte kategorier av ord.
Da de sammenlignet de semantiske hjernekartene for å lytte og lese, fant forskerne at de var nesten identiske.
Det ser ut til at hjernens representasjon av mening ikke avhenger av hvilken sans som tilegner seg ordene som formidler den.
En nylig Journal of Neuroscience papir beskriver hvordan teamet kom til denne konklusjonen.
Resultatene gir ny innsikt i den komplekse hjerneaktiviteten til forståelse. De bør også forbedre forståelsen av vansker med språkbehandling som dysleksi.
"I en tid da flere mennesker absorberer informasjon via lydbøker, podcaster og til og med lydtekster," sier hovedstudieforfatter Fatma Deniz, postdoktor i nevrovitenskap ved UC, Berkeley. eller leser det samme materialet, behandler de semantisk informasjon på samme måte. ”
3D semantiske kart
For å lage 3D-semantiske hjernekart inviterte teamet frivillige til å lytte til og lese de samme historiene mens de spilte inn detaljerte funksjonelle MR-skanninger av hjernen deres.
Skanningene gjorde det mulig for forskerne å overvåke hjerneaktivitet ved å måle blodstrømmen i forskjellige deler av hjernen.
Forskerne matchet hjerneaktiviteten med tidskodede transkripsjoner av historiene. På den måten kunne de fortelle hvilken del av hjernen som reagerte på hvert ord.
De brukte også et dataprogram for å fordele tusenvis av ord i historiene til semantiske kategorier. For eksempel tilhører ordene "katt", "fisk" og "bjørn" kategorien "dyr".
Deretter kartla teamet de semantiske kategoriene til de tilknyttede aktiverte områdene i hjernebarken ved hjelp av et verktøy kalt "voxelwise-koding". Dette er det ytre laget av hjernen, som er opptatt av motorisk og sensorisk informasjon.
Kartene ser ut som levende flekker av farger som flagrer på hjernebarken. Ulike fargeflekker representerer forskjellige ordkategorier.
Forskerne ble overrasket over å finne at kartene for å lytte og lese var nesten identiske, spesielt ettersom de innebar så mange hjerneregioner. De forventet å lese og lytte til å behandle semantisk informasjon annerledes.
Potensielle anvendelser av semantiske kart
Forskerne forutser studiens funn som hjelper til med å øke forståelsen av hvordan hjernen behandler språk.
De semantiske kartene kan også hjelpe studiet av friske mennesker og de med tilstander som påvirker hjernens funksjon, for eksempel hjerneslag, epilepsi og skader som kan svekke tale.
Deniz antyder at kartene også kan gi ny innsikt i dysleksi, en vanlig nevrologisk tilstand som svekker leseevnen.
Dysleksi oppstår fra en forskjell i hjerneledninger og påvirker ikke intelligens. De fleste mennesker med dysleksi kan lære å lese med passende undervisning.
I følge International Dyslexia Association har rundt 1 av 10 personer dysleksi, selv om mange ikke har fått noen diagnose eller noen hjelp.
"Hvis vi i fremtiden," antyder Deniz, "finner vi at den dyslektiske hjernen har rik semantisk språkrepresentasjon når den lytter til en lydbok eller andre opptak, kan det føre til mer lydmateriale inn i klasserommet."
Hun ser også at kartene er nyttige i forståelsen av hørselshemming. Mennesker med disse forholdene kan ikke finne ut fonemene, eller subtile lydforskjeller, i ord. For eksempel kan de ikke være i stand til å skille mellom "katt" og "flaggermus."
"Det ville være veldig nyttig å kunne sammenligne lytte- og lesesemantiske kart for personer med auditiv prosessforstyrrelse."
Fatma Deniz
