Создана словесная карта активности участков белого вещества

Первые карты активности участков коры головного мозга, которые с помощью функционального МРТ (фМРТ) стали получать 15 лет назад, представляли собой размытые светлые пятна на черном фоне контуров полушарий. Потом за дело взялись мощные компьютеры, и зоны активности обрели значительно большую четкость и привязку к тем или иным извилинам. Следующим этапом развития стал вариант МРТ, позволивший увидеть пучки, проходящие в белом веществе полушарий, которые связывают различные отделы коры. Благодаря бурному развитию МР-томографии и компьютерной техники было подтверждено то, что более века назад узнали невропатологи, – локализация центров моторной и смысловой афазии (утери речи).

Известно, что при травме или развитии процессов в основании левой лобной и передне-верхнего отдела височной коры у человека отказывает речь и ее понимание (ярчайшие примеры – это Ленин и Сталин). По мере накопления и анализа подобного рода фактов появилась нейролингвистика, или неврологическая реабилитация людей, утерявших речь, с попытками ее восстановления («лечение» афазии). Невропатология языкознания обострила интерес к слову как единице языкового наименования, а также к морфемам, представляющим собой «атомы», неделимые смысловые части слов.

Можно напомнить, что смысл и значение могут передаваться и без слов, поскольку есть свистящие и щелкающие языки, языки жестов и символов-знаков. Это хорошо прослеживается в истории развития письма, начинавшегося с рисунков на стенах пещер, которые много позже обрели вид идеограмм. Термин этот означает абстрагированный рисунок некоего символа, например сердечка во фразе «Я люблю Москву». Некогда круг с точкой, чертой или крестом в центре знаменовал собой солнце, в японской иероглифике он обрел вид прямоугольника с горизонтальной чертой в середине, а у китайцев – квадрата с пересекающей его вертикальной чертой (кружок с точкой в центре у астрономов и сегодня означает солнечную массу).

В китайских и японских иероглифах сегодня трудно рассмотреть исходные рисунки, но вот египетские до самого конца представляли пиктограммы, «нагружавшиеся» разным смыслом-семантикой. Были рисунками и исходные формы клинописного письма, о чем свидетельствуют ранние таблички. Со временем ограниченный набор рисунков-знаков окончательно абстрагировался, в результате чего их привязали к звукам, превратив в буквы. В современном мире пиктограммы широко используются в качестве дорожных знаков и в зонах, где требуется преодоление языковых барьеров, – на вокзалах и аэропортах, международных соревнованиях и встречах.

Один рисунок – правильной формы круг – в силу своей значимости и своей неизменной формы стал буквой «о». С нее начинается индо-европейский корень okw, от которого произошли греческие слова «офтальм». Монофтальм – «Одноглазый», так звали одного из сподвижников Александра Македонского; омматидий – глазок сложных фасеточных глаз насекомых, – опсис (синопсис, синоптик), а также оптика. Имя мифического героя Пелопс переводится как темноглазый, а Антиопа, преследуемая Зевсом, долго отворачивала от громовержца свой прекрасный лик и прятала глаза.

Неудивительно, что сотрудники Калифорнийского университета в Беркли (пригорода Сан-Франциско, США) попытались с помощью картирования коры понять, как наш мозг оценивает смыслы и понимает слова естественной речи.

Ученые исходили из того, что понимание смыслов языка представлено в коре областью, коллективно называемой «семантическая система», о которой известно крайне мало. Исследователи с помощью функционального МРТ собрали большую базу данных при изучении корковых «картин» активности мозга у людей, которым в течение нескольких часов читали описательные рассказы (narrative stories). Данные фМРТ-анализа были затем использованы для картирования семантической избирательности (semantic selectivity) коры испытуемых. Кора представляет собой 3D-клеточную систему, которую довольно трудно анализировать, поэтому авторы «уплощили» ее.

Такой подход дал новую модель семантической системы, обозначив на карте-атласе специфические корковые домены значений слов, или групп сходных, родственных концепций («плодотворных идей»). Особенно интересны чисто человеческие категории смыслов, касающихся эмоциональных, социальных аспектов, а также насилия и агрессии.

Авторы статьи в журнале Nature считают, что созданный ими атлас вносит существенные уточнения в нейроанатомию и функциональную связность коры головного мозга. Это позволяет надеяться на интерес коллег к мощному и эффективному средству функционального картирования различных словесных «представительств» в мозге. А это, в свою очередь, даст возможность глубже и яснее понять природу языка и выражающей его речи, что крайне необходимо не только при лечении людей с невропатологией, но также и для обучения машин более человеческому языку.