Центр Вернике оказался необходим для формирования центра Брока

Для развития речевого центра в лобной доле (центра Брока) необходим функционирующий речевой центр в височной доле (центр Вернике) того же полушария. К такому выводу пришли американские ученые, когда проанализировали мозг женщины, у которой височная доля отсутствовала с рождения. Речевые функции у нее взяли на себя лобно-височные области правого полушария, а центр речи лобной доли левого полушария не работал. Исследование опубликовали на сайте препринтов bioRxiv.

У человека речевые функции связаны с активностью лобно-височных отделов мозга. При этом доминирующая роль в этом процессе у левого полушария. В нем наблюдается большая активность во время разговора по результатам функциональной магнитно-резонансной томографии, а при повреждении лобно-височных отделов левого полушария мозга во взрослом возрасте повреждаются речевые функции. При этом если повреждение произошло в раннем детстве, то правое полушарие может взять на себя контроль за речевыми функциями. Мы уже писали о детях, которые еще до рождения перенесли ишемический инсульт, повредивший левое полушарие. У них речевые функции стали выполнять лобно-височные отделы правого полушария.

Ученые считают, что у человека сначала развиваются височные речевые центры (центр Вернике, сенсорный), а потом лобные (центр Брока, моторный). Существуют две гипотезы их формирования. Первая говорит о том, что височные и лобные центры развиваются независимо, а потом уже соединяются нервными путями, образующими единую речевую сеть. Вторая гипотеза считает, что для формирования лобных центров речи необходимы височные центры, которые моделируют их с помощью нервных путей.

Американские исследователи под руководством Эвелины Федоренко (Evelina Fedorenko) из Гарвардского Университета взялись проверить, какая из гипотез верная. Они исследовали речевые функции женщины, которая обратилась к ученым сама. У нее с рождения не было левой височной доли мозга. Женщина не испытывала никаких проблем с языковыми функциями и даже с успехом освоила русский язык в зрелом возрасте. С испытуемой провели тесты, определяющие развитие речевых и когнитивных функций, а в качестве контрольной группы пригласили 94 англоговорящих человека и 57 человек, у которых английский язык не был родным. Женщина с отсутствующей височной долей показала хорошие результаты языковых тестов (больше 90 процентов правильных ответов) и ее результаты не отличались от результатов контрольных групп. Результаты когнитивных тестов также были в пределах нормы.

Затем ученые провели всем участникам эксперимента магнитно-резонансное исследование, чтобы проанализировать активность мозга во время речи. В отличие от других участников эксперимента, у женщины без левой височной доли не регистрировалось активности в левой лобной доли во время речи, и активность языковой сети наблюдалось только в правом полушарии. В то же время нервные сети в левой лобной доле, связанные с когнитивными функциями, у нее функционировали нормально.

Ученые сделали вывод, что для формирования лобных (моторных) центров речи необходимы функционирующие височные (сенсорные) центры в этом же полушарии мозга. У женщины из эксперимента с рождения отсутствовала левая височная доля, поэтому речевые центры в левой лобной доли не развились.

Зачатки связи между будущими речевыми центрами речи ученые обнаружили еще у макак. Они проанализировали данные диффузионной магнитно-резонансной томографии у обезьян и выяснили, что у макак есть нервные волокна в составе дорсального пути, соединяющие кору, которая управляет гортанью и языком, со слуховой корой.

Анастасия Кузнецова