Маленькие дети использовали оба полушария для понимания речи

Для понимания речи здоровые дети используют оба полушария мозга, но по мере взросления роль правого постепенно снижается, а вот активность левого — не меняется, и оно занимает доминирующую позицию. Возможно, именно равнозначность работы двух полушарий позволяет детям легче восстанавливаться после черепно-мозговых травм, в ходе которых происходит задержка или потеря речи. К таким выводам пришли неврологи, которые с помощью фМРТ изучали активность мозга при восприятии речи 39 детей и 14 взрослых. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Долгое время считалось, что левое полушарие с раннего детства играет ведущую роль в понимании смысла речи, а правое с момента освоения языка начинает специализироваться на несмысловой стороне: просодии, интонации, соотнесении с личным опытом и прочих внеязыковых компонентах. Иная картина наблюдается в клинической практике: травма в любом полушарии в раннем возрасте и последующая гемисферэктомия — полное или частичное удаление одного из полушарий — приводят к задержке, устойчивому нарушению (афазии) или полной потере речи. Поэтому ученые предполагают, что доминирование левого полушария при восприятии речи формируется постепенно в процессе развития и закрепляется гораздо позже, чем в период обучения языку в раннем возрасте. Роль же правого полушария не ясна.

Элисса Ньюпорт (Elissa L. Newport) из Медицинского центра Джорджтаунского университета и ее коллеги изучили активность мозга 39 детей в возрасте от 4 до 13 лет и 14 взрослых 18–29 лет. Все испытуемые были здоровы, правши, носители английского языка и с уровнем интеллекта в норме или выше, а также без каких-либо речевых нарушений.

Эксперимент включал два вида задач, при решении которых исследователи следили за активностью мозга с помощью фМРТ. В одной задаче испытуемые слушали десять коротких предложений с описанием существительных (например, «большое серое животное — слон») и нажимали кнопку, если высказывание было верным. В другой — те же аудиофайлы воспроизводились наоборот, и участники нажимали кнопку, если слышали в конце звуковой сигнал (эта задача позволяла отследить случайные нажатия). Для того, чтобы минимизировать ориентацию испытуемых на просодию при выборе ответа, фразы произносились нейтральной интонацией.

В ходе анализа исследователи выделили четыре возрастные группы: маленькие (4–6 лет, 10 человек), средние (7–9 лет, 14 человек) и старшие (10–13 лет, 15 человек) дети и взрослые (18–29 лет, 14 человек) и сравнили их результаты. Оказалось, у 90 процентов маленьких детей правое полушарие было активно примерно так же, как и левое, а в других группах активность правого снижалась с возрастом. Интересно, что в правом полушарии возбуждались зоны, тождественные речевым центрам левого полушария, в частности, нижние лобные доли и верхняя височная извилина (зона Вернике).

Затем авторы проследили за одинаковыми вокселями активации в областях в правом полушарии при восприятии речи на слух: 50 процентов совпадений обнаружили у маленьких детей, у детей среднего и старшего возраста — 20–40 процентов, а у взрослых их не было вообще. В младшем возрасте, поэтому, правое полушарие вносит самый большой вклад в обработку предложений. Авторы предполагают, что почти равнозначная работа речевых зон двух полушарий позволяет детям легче восстанавливаться после черепно-мозговых травм, повлекших задержку или потерю речи.

Левое же полушарие было активно приблизительно одинаково у трех групп детей и у взрослых. Исходя из этого, ученые сделали вывод, что в процессе развития правое полушарие не передает свои функции в понимании речи левому, а как бы «отключает», и левое начинает работать в одиночку.

Весь собранный материал может стать основой для выделения механизма восстановления после ранней травмы и полного или частичного удаления одного из полушарий. Как показывают предыдущие исследования, грамотно выстроенная система реабилитации позволяет восстановить функции мозга даже при обширной гемисферэктомии.

Екатерина Рощина