Руки помогли в семантической обработке слов

Ограничение свободы рук влияет на семантическую обработку слов, обозначающих предметы, с которыми можно проводить различные действия руками, например, схватить. Японские ученые выяснили, что ограничение не только влияет на обработку значения таких слов, но и снижает активность левого полушария мозга в ответ на такие объекты. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Теория воплощенного познания предполагает, что семантическая обработка тесно связана с движениями тела. Например, часть наших знаний и представлений о карандаше включает в себя информацию о движениях тела, связанных с ним — как его держать, как двигать рукой и пальцами, чтобы писать. Исходя из этой теории были проведены исследования о взаимосвязи между движениями тела и значениями слов. Например, ученые обнаружили, что фиксация рук ухудшает запоминание слов, которые обозначают объекты, с которыми можно производить какие-то действия руками. Однако неясно, на каком этапе обработки мозгом возникает этот эффект.

Теменная доля и премоторная кора связаны со знанием объектов и операциями с ними. Так, пациенты с повреждениями теменной доли или премоторной коры страдают от нарушений в знаниях об объектах, которыми можно манипулировать, и о движениях, необходимых для этого. Также ученые обнаружили, что вентральная область премоторной коры и левая нижняя теменная долька (LIPL) активируются сильнее, когда люди видят или называют предметы, которыми можно манипулировать, например карандаши, зонтики, чем когда видят или называют неманипулируемые объекты, например, животные или дома. Различные исследования подтвердили мнение о том, что LIPL способствует в семантической обработке. Также выяснилось, что левая внутритеменная борозда (LIPS), примыкающая к LIPL, активируется при наблюдении за действиями, связанными с объектами, или при захвате и манипулировании предметом. Это связано с намерением совершить движение перед его выполнением. LIPS также участвует в пространственной рабочей памяти, это позволяет предположить, что эта область способствует обработке визуальной информации, необходимой для манипулирования объектами и пространственной обработки. Ученые полагают, что LIPS и LIPL могут отвечать за семантическую обработку объектов, с которыми мы совершаем какие-то действия руками. Но несмотря на то, что ограничение рук влияло на запоминание таких предметов, пока не подтверждено, снижает ли ограничение тела активность мозга, связанную с семантикой.

Психолог Шого Макиока (Shogo Makioka) из Столичного университета Осаки (Osaka Metropolitan University) совместно с коллегами выяснил, влияет ли ограничение рук на активность в тех областях мозга, которые участвуют в семантической обработке, и как оно влияет на скорость этой обработки. Они исследовали работу передней (AIP) и задней (CIP) областей LIPS, а также переднюю (SMG) и заднюю (AG) области LIPL. Активность мозга измерялась с помощью функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS). В исследовании приняли участие 28 человек, средний возраст составил 19,6 лет, 18 из них были женщины. Участникам предлагалось сравнить размеры манипулируемых и неманипулируемых объектов, названиях которых возникали на экране (по 64 наименования для каждой категории). Нужно было назвать вслух, какой из предметов больше другого (например, в паре «чашка» и «метла»). При выполнении задания участников просили положить руки на стол. В одном эксперименте руки лежали свободно, в другом — их сдерживала прозрачная акриловая пластина. Чтобы избежать утомляемости участников, между экспериментами делали перерыв в несколько дней.

Анализ ответов участников показал, что связь между ограничением рук и манипулируемыми объектами была значительной. Среднее значение времени реакции было меньше при ответе с манипулируемыми объектами и без ограничения рук, однако эта разница не была значимой. Но результаты все же показывают, что ограничение рук по-разному влияло на обработку манипулируемых и неманипулируемых объектов: семантическая обработка предметов, с которыми можно совершать манипуляции руками, подавлялась, когда руки были под прозрачной доской.

Что касается влияния ограничения рук на различные области мозга, то ученые установили значимую связь между ограничением и манипулируемыми объектами в CIP, SMG и AG. В апостериорном анализе влияние ограничения на управляемые объекты было значительным в AIP и CIP, в отличие от влияния на неманипулируемые объекты. Это позволяет предположить, что ограничение рук подавляет гемодинамический ответ на объекты, которыми можно манипулировать, в LIPS и LIPL, что согласуется с результатами анализа среднего времени реакции.

Таким образом, психологи установили, что ограничение рук снижает активность по крайней мере в LIPS при выполнении семантической обработки манипулируемых объектов. Также результаты анализа времени реакции подтвердили, что ограничение рук больше тормозит обработку манипулируемых объектов, чем неманипулируемых. Ранее ученые установили, что мозг не видит семантической разницы между устной и письменной речью.

Надежда Чекасина