Мозг полиглотов отреагировал на родной язык как на малознакомый

Когнитивные нейробиологи из США с помощью фМРТ исследовали, как мозг полиглотов реагирует на записи речи на разных языках. Оказалось, что чем более знакомый язык слышит полиглот, тем сильнее активируется языковая сеть мозга, а родной язык вызывает менее сильный отклик, сравнимый с откликом на незнакомый, говорится в исследовании, опубликованном на bioRxiv.

Обновлено: 11 марта 2024 года статью опубликовали в журнале Cerebral Cortex.

За обработку речи обычно отвечает левое полушарие мозга, но не целиком — височная и лобная доли его коры формируют так называемую языковую сеть. Эта сеть обычно сильнее откликается на речь на родном языке, чем на неразборчивые звуки или неизвестные языки. Неязыковые задачи не влияют на активность языковой сети. Не так давно был описан случай женщины, живущей без височной доли левого полушария — у нее за обработку языка отвечает правое. Именно потому, что лобная доля левого полушария не может обрабатывать язык без височной, у пациентки она вовсе не задействована в обработке речи.

Изучать подобные отклонения от нормы полезно, чтобы понять саму норму. Однако люди с повреждениями мозга и нарушениями языковых систем встречаются (и исследуются) чаще, чем те, чьи языковые навыки, наоборот, выше среднего — а их тоже хотелось бы изучить. Хотя ученые активно исследуют особенности обработки языка у билингвов, не так много работ было сосредоточено на полиглотах. Теперь нейробиологи из Массачусетского технологического института под руководством Эвелины Федоренко (Evelina Fedorenko) заглянули в мозг людей, говорящих сразу на нескольких языках, чтобы выяснить, как он воспринимает и обрабатывает язык.

С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая измеряет мозговой кровоток, ученые просканировали мозг 25 полиглотов, 16 из которых были гиперполиглотами (то есть владели минимум пятью языками, включая собственный). Большинство — 19 человек — были носителями английского, другие 6 — французского, голландского, немецкого, китайского и испанского. В среднем участники знали 16,6 языков, а один владел более чем 50 языками.

Лежа внутри аппарата фМРТ, полиглоты слушали серию 16-секундных записей на восьми языках. Это были либо фрагменты из Библии, либо из «Приключений Алисы в Стране чудес», которые читали носители этих языков. Среди восьми языков был родной язык участника, три известных ему языка и четыре незнакомых. Два незнакомых языка были родственными известным языкам, а еще два были из других языковых семей.

Выяснилось, что в ответ на любой язык у полиглотов активируется языковая сеть мозга — та, что у всех людей отвечает за восприятие родного языка. Но активность в зависимости от языка различалась. Чем лучше участник владел языком, который слышит, тем активнее откликалась языковая сеть. На неизвестный язык, родственный родному языку участника, его мозг реагировал слабее, чем на знакомый язык, но сильнее, чем на чужой язык из не связанной языковой семьи. То есть ученые обнаружили, что уровень активности языковой сети был прямо пропорционален уровню знакомства с языком.

Но родной язык стал исключением: на него мозг полиглотов реагировал слабее, чем на другие известные им языки и даже слабее, чем на неизвестный, но родственный родному.

Это может означать, что для обработки языков, выученных в раннем детстве, требуется меньшая активность мозга. Ученые полагают, что это можно отнести и к более общему механизму: чем лучше мы в чем-то разбираемся, тем меньше ресурса (когнитивного и нейронного) нам требуется для этого.

Также ученые подтвердили выводы предыдущего исследования о том, что мозг полиглотов реагирует на родной язык слабее, чем мозг не-полиглотов. В том же исследовании авторы описывают и особенности обработки языка у билингвов — их языковая сеть реагирует на оба известных им языка сильнее, чем языковая сеть монолингвов реагирует на их родной язык.

Эвелина Федоренко занимается системами человеческого языка и изучает мозг полиглотов уже много лет. Во время ее исследований она предлагает людям — и монолингвам и полиглотам — разные задачи, чтобы сравнить активность мозга во время них. Одна из таких задач — тест на невербальную память: испытуемый должен запомнить расположение квадратов на сетке, которые вспыхивают и гаснут. В этом испытании задействована нейронная сеть системы исполнительных функций — она не связана с языковой сетью, но поддерживает общий интеллект. Во время прослушивания текста на незнакомом языке эта сеть у обычных людей не активна, а у полиглотов она включается. Ученая предполагает, что так их мозг пытается уловить «лингвистический сигнал».

Знание нескольких языков сопровождается и другими особенностями. Мы рассказывали, что билингвы, знающие шведский и испанский, определили временные промежутки в разных контекстах точнее, чем носители лишь одного из языков. Все дело в том, что в этих языках время описывается по-разному: как расстояние или как объем — и билингвам доступны оба концепта, между которыми они легко могут переключаться, как и между языками.