Cон помог младенцам пополнить словарный запас
Ученые обнаружили, что младенцы уже в шестимесячном возрасте способны запоминать новые слова вместе с их значением. Лексико-семантическое развитие происходит во время фазы неглубокого сна, после которого мозг малышей делает отклик, свойственный взрослым и детям постарше. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.
В возрасте около года дети начинают говорить простые слова и имитировать звучание более сложных. Но развитие речи, формирование ассоциаций между звуковым кодом и визуальным образом предмета начинается гораздо раньше. Еще в трехмесячном возрасте младенцы связывают слова и объекты, о чем свидетельствует активность их мозга. Процесс научения требует не только создания правильных связей между предметом и его названием, но и их запоминания, и сон здесь играет важную роль. Во сне происходит реорганизация воспоминаний и их консолидация. Кроме того, когда дети узнают новые слова, им не сразу удается понять их смысл, и часто под словом «кот» они понимают какого-то конкретного кота, и лишь позже узнают, что этим словом можно называть и другие подобные объекты. Некоторые исследования описывают, как происходит это семантическое обобщение и консолидация у детей старше девяти месяцев, но не было доказательств консолидации слов в семантическую долгосрочную память у детей младшего возраста. Ученые из университета Макса Планка решили выяснить, происходит ли формирование смыслов слова и их реорганизация во сне у детей младше девяти месяцев.
В эксперименте участвовало более 150 младенцев возрастом от шести до восьми месяцев, активность мозга которых наблюдали на электроэнцефалограмме (ЭЭГ). Эксперимент состоял из двух фаз, обучения и проверки. Во время обучения детям показывали цветные изображения несуществующих объектов, спаренные с вымышленными словами. Категорий объектов, как и вымышленных слов, было восемь, и каждая категория повторялась в 8 экземплярах, несколько отличающихся друг от друга по цвету и другим деталям — это нужно, чтобы дети смогли выявить общий признак, то есть понять значение слова. Каждый экземпляр показывали лишь раз, а слово произносили сразу после демонстрации изображения. Для контроля малышей поделили на две группы, в одной из которых на этапе запоминания изображения и слова давались безо всякой связи, то есть дети по восемь раз слышали каждое слово, но каждый раз его сопровождал новый объект.
Также детей разделили на тех, кто после обучения должен был заснуть и тех, кто оставался бодрствовать. Спящих детей не будили, но наблюдали их сон при помощи полисомнографии, и позднее разделили на категории в зависимости от того, сколько те проспали. Затем следовала фаза проверки памяти, которая повторяла фазу обучения, но с четырьмя другими экземплярами, которых малыши не видели на стадии обучения. В экспериментальной группе названия категорий остались прежними, а в контрольной слова и категории объектов оставались несвязными (и не повторялись, чтобы исключить формирование ассоциаций). Поскольку поведенческий ответ невозможен, результаты оценивались по ЭЭГ. Когда мозг вспоминает что-то, на ЭЭГ наблюдается стереотипный отклик мозга, и по наличию этого отклика можно судить о том, насколько пара слово-объект откликается в памяти ребенка. Главным индексом, указывающим на семантическую обработку, было наличие компонента N400, который до сих пор замечали лишь у взрослых и детей постарше. Его появление говорит о том, что дети в самом деле запоминали смысл слов.
В результаты вошли данные 107 младенцев. У детей, которые не спали, не обнаружилось следов работы памяти во время теста, и их данные мало отличались от контрольной группы. У детей, которые спали около получаса, отклик был, но искомого компонента не наблюдалось. Это говорит о том, что память все же включалась, но только перцептивно-ассоциативная. Компонент N400 появился у детей, которые спали дольше, около 50 минут, а значит, у них работала лексико-семантическая память. Данные по каждой группе проверяли на зависимость от возраста, и такой зависимости выявлено не было. Авторы считают, что ключевую роль сыграли процессы, проходящие во второй фазе сна (т.н. неглубокий сон): как и у взрослых, во второй фазе произошло обобщение новых понятий и перцептивно-семантический сдвиг, который и позволяет запоминать смысл слов.
Развитие языка у детей — популярное направление исследований. Известно, что формирование языка происходит еще в утробе: так, мы писали, что мозг еще не рожденного ребенка реагирует на голос матери, и что плач новорожденных детей зависит от языковой среды родителей. Но если говорить но развитии языка вообще, то механизмы понимания, кажется, заложены и в других, гораздо более далеких от нас видах: например, голуби оказались способны отличить настоящие английские слова от бессмысленного набора букв.
Анна Зинина
Эти данные важны для понимания эволюции коммуникации и речи
Исследовательницы из Великобритании изучили, насколько хорошо люди понимают жесты других гоминид. Они создали онлайн-игру, в которой люди смотрели видео с распространенными жестами шимпанзе и бонобо и выбирали возможное значение этих жестов из предложенных вариантов. Анализ данных 5656 участников показал, что люди хорошо распознают обезьяньи жесты. Эти результаты важны для понимания эволюции коммуникации и речи. Исследование опубликовано в PLOS Biology. Человеческий язык нужен не только затем, чтобы передавать информацию, но и чтобы передавать смысл. Мы используем язык преднамеренно, в отличие от вокализаций других животных, которые нередко являются просто реакцией на какой-то определенный стимул вроде близости хищника или пищи — и не важно, есть вокруг сородичи, или нет. Мы можем выбирать, говорить или не говорить что-то, как и когда это делать. Однако, по мнению ученых, было бы ошибкой полагать, что такая сложная форма коммуникации появилась у человека ни с того ни с сего. Все остальные гоминиды — орангутаны, гориллы, шимпанзе и бонобо — говорить как люди не могут, но используют звуки и жесты примерно схожим образом. Они также ориентируются на адресата и перестают демонстрировать жест, когда другая обезьяна делает то, что от нее хотят. Сейчас идентифицировано более 80 жестов гоминид, часть из которых у разных видов — общие. Люди, несмотря на близкое родство с шимпанзе и бонобо, жесты обезьян использовать, судя по всему, перестали. Но, возможно, мы просто слишком замаскировали это: тот факт, что мы жестикулируем ничуть не меньше в совершенно разных контекстах, может усложнять поиск нужных жестов в нашем репертуаре. Также недавнее исследование показало, что дети, которые еще не умеют говорить, могут использовать около 50 жестов из репертуара обезьян. Возможно, жесты других гоминид все еще доступны нам — хотя бы отчасти. Исследовательницы из Лаборатории диких умов (Wild Minds Lab) Сент-Эндрюсского Университета Кирсти Грэхэм (Kirsty Graham) и Кэтрин Хобейтер (Catherine Hobaiter) с помощью компьютерной игры проверили, как люди понимают самые распространенные жесты шимпанзе (Pan troglodytes) и бонобо (Pan paniscus). Ученые проанализировали данные 5656 участников, которые посмотрели 20 коротких видео, где обезьяна показывает какой-либо жест, и выбрали значение этого жеста из четырех предложенных вариантов. Участников случайным образом разделили на две группы: одна смотрела только видео с жестами, другая видела также краткое описание контекста — всего по одной строке. Каждое видео сопровождалось простой иллюстрацией жеста, которая помогала понять, что происходит на видео (неопытный зритель не всегда определяет это с первого раза) — примеры таких иллюстраций можно посмотреть здесь. Всего было 40 видео с жестами шимпанзе и бонобо, и каждая группа увидела по 20. Исследователи выбрали 10 наиболее распространенных типов жестов, значение которых было уже известно как у шимпанзе, так и у бонобо. У большинства (13 штук) жестов было одно значение, а у 4 типов жестов шимпанзе и 3 типов жестов бонобо — несколько. Исследователи определили главное (более частое) и дополнительное значение — оба эти значения предлагались среди вариантов. Так, например, жест «сильный громкий скрежет» (на видео обезьяна чешет себе бок) используется для инициирования груминга, в то время как «встряхивание объекта» (на видео обезьяна трясет ветви деревьев) — как для груминга, так и для совокупления. https://youtu.be/PWujWiRNV-A Бонобо трясет ветку дерева — такой жест обезьяны обычно используют как призыв к совокуплению Видео с разными жестами можно посмотреть на ютуб-канале Great Ape Dictionary, там есть большой плейлист с примерами жестов бонобо. А можно попробовать испытать себя и пройти ту самую игру, где нужно угадывать значения жестов — доступ к ней открыт, а данные не собираются (игра на английском). Участники исследования правильно распознавали значение жестов более чем в 50 процентах случаев — и такой результат нельзя объяснить случайным угадыванием (тогда процент был бы около 25). Если участникам предлагали краткое описание к видео, они чуть лучше распознавали жесты — но разница была совсем небольшой. Так, значение жеста «поднятие руки» участники определили верно почти в 90 процентах случаев: у шимпанзе он означает просьбу еды, а у бонобо — просьбу о грумминге, реже — просьбу нести его. Еще три жеста, включая «демонстрацию гениталий», которая у обоих видов означает призыв к сексу или к тому, чтобы быть дружелюбным, участники верно поняли в 75 процентах случаев. Единственным жестом, значение которого люди понять не смогли, было то самое «встряхивание объекта». Его основное значение и у шимпанзе, и у бонобо действительно неочевидное — приглашение к сексу; еще иногда шимпанзе используют его как сигнал «отойди от меня», а бонобо — как просьбу о грумминге. Возможно, нам просто хватает ума и сходства с другими приматами, чтобы понять, что они хотят сказать. Однако авторы полагают, что способность понимать жесты гоминид могла достаться нам от наших предков, которые их использовали. Тогда эти жесты могут быть частью эволюционно древнего общего словаря приматов — что очень вероятно в контексте формирования человеческой речи. Впрочем, и вокальные сигналы нечеловеческих приматов не так уж примитивны и могут рассказать нам что-то о формировании человеческой речи. А еще обезьяны могут учиться друг у друга новым формам вокализации или даже жестов.