Исследование обнаружило корреляцию между умением использовать инструменты и хорошими синтаксическими способностями. Новое исследование показало, что оба навыка используют те же неврологические ресурсы, которые расположены в одном и том же регионе мозга. Более того, моторная тренировка с инструментами улучшает нашу способность понимать синтаксис сложных предложений и наоборот – синтаксическая тренировка улучшает наши навыки использования инструментов.
Это перевод обзора работы международной команды ученых из Франции и Швеции журналу Sciencedaily. Оригинал можно прочитать здесь: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/11/211111154244.htm
Исследование было опубликовано в журнале Science.
Наша способность понимать синтаксис сложных предложений – это один из самых сложных для тренировки речевых навыков. В 2019 году исследование обнаружило связь между умением использовать инструменты и хорошими синтаксическими навыками. Новое исследование, проведенное учеными из Inserm (Национальный институт здоровья и медицинских исследований, Париж Франция);CNRS (Национальный центр научных исследований, Франция); университетов Клод Бернар Лион 1 и 2 (Франция) в сотрудничестве с Каролинским институтом (Швеция), показало, что оба навыка основаны на активности тех же неврологических ресурсов, которые расположены в одном и том же регионе мозга. Более того, моторная тренировка с использованием инструментов улучшает способность понимать синтаксис сложных предложений и наоборот – синтаксическая тренировка улучшает навык использований инструментов. Эти находки могут быть применены для клинической терапии, чтобы поддержать реабилитацию пациентов, которые утратили часть речевых навыков.
Речь долго считалась очень сложным навыком, который мобилизует специфические, относящиеся только к речи, мозговые сети. Однако, в последние годы, ученые пересмотрели эту идею.
Исследование предполагает, что регионы мозга, которые контролируют определенные лингвистические функции, такие как анализ значений слов также участвует в контроле мелкой моторики. Однако проекции мозга не предоставили убедительных доказательств таких связей между речью и использованием инструментов. Палеонейробиология также показала, что регионы мозга, связанные с речью увеличивались у наших предков во время технологического бума, когда использование инструментов становилось более распространенным.
Анализируя эти данные, команды ученых не могли не задаться вопросом – Что если использование определенных инструментов, которое включает в себя сложные движения, зависят от тех же мозговых ресурсов, что мобилизуются при использовании сложных речевых навыков, таких как синтаксис?
Упражнение на синтаксис и использование пинцета
В 2019 ученый из Inserm Клаудио Броззоли при сотрудничестве ученого из CNRS Алис К Ройа и его команды продемонстрировали, что индивиды, которые хорошо используют инструменты в общем лучше понимают основные пункты Шведского синтаксиса.
Чтобы исследовать вопрос глубже, та же команда в сотрудничестве с ученым из CNRS Вероникой Буленге разработала серию экспериментов, основанных на различных техниках проекции мозга (МРТ) и поведенческих измерениях. Участников экспериментов попросили пройти несколько тестов, которые состояли из моторной тренировки с использованием 30 сантиметровых пинцетов и синтаксическими упражнениями на французском языке. Это позволило ученым идентифицировать нейронные сети мозга, ответственные за каждую задачу, а также общие для обоих задач.
Они обнаружили, что работа с инструментами и синтаксические упражнения вызвали активацию мозга в общих регионах, с тем же распределением активности по коре, в регионе мозга под названием «базальная ганглия».
Когнитивная тренировка.
Учитывая то, что эти 2 навыка используют те же ресурсы мозга, возникает вопрос – можно ли тренировать одно для улучшения другого? Может ли тренировка работы с механическими пинцетами улучшить наше понимание сложных фраз? Во второй части этого исследования ученные рассмотрели эти вопросы – и пришли к выводу, что, по сути, так и есть.
На этот раз, участников попросили выполнить упражнение на понимание синтаксиса до и после 30 минут моторной тренировки с пинцетами. Так исследователи продемонстрировали, что моторная тренировка с инструментами ведет к улучшению показателей при решении задачи на синтаксис.
Дополнительно эти находки показывают, что обратное также верно – тренировка речевых навыков, путем упражнений на понимание сложных предложений, улучшает моторные навыки при работе с инструментами.
Ученые сейчас думают о том, как лучше применить эти находки в клинической практике. «Мы в данный момент разрабатываем протоколы, которые могут помочь при восстановлении речевых навыков у пациентов, которые сохранили моторные навыки. Например у молодых людей с нарушениями речи. Помимо таких инновационных приложений, эти находки также могут улучшить наше понимание того, как речь эволюционировала на протяжении истории. Когда наши предки начали придумывать и использовать инструменты, эта практика изменила мозг и создала когнитивную потребность в развитии таких способностей, как синтаксис» — заключает Броззоли.
Моторная тренировка и синтаксические упражнения.
Моторная тренировка во время исследования включала в себя использование пинцета, чтобы помещать небольшие детали в отверстия, при этом необходимо, чтобы форма детали соответствовала отверстию , также деталь должна быть правильно ориентировано относительно отверстия.
Упражнения на синтаксис, которые были проведены до и после моторной тренировки включали в себя чтение предложений с простым синтаксисом, такие как «Ученый, которому понравился поэт, написал статью». Затем участники должны были на основе этого предложения решить правильным или ложным является следующее утверждение — «Поэту понравился ученый». Упражнения с французским объектным местоимением «que» были сложнее, поэтому и результаты у участников были хуже.
Эти эксперименты показали, что после моторной тренировки, участники лучше понимали предложения, которые считались более сложными. Контрольная группа, которая решала те же лингвистические задачи, но после прохождения моторной тренировки без инструментов (с голыми руками) или вовсе без тренировки – не показали улучшения показателей понимания предложений.