Zakręt skroniowy górny, obszar mózgu odpowiedzialny za percepcję i przetwarzanie języka mówionego, aktywuje się w reakcji na “cechy językowe”, jednostki fonetyczne jeszcze bardziej elementarne niż fonemy. Odkrycie to płynie z badania eksperymentalnego, podczas którego zarejestrowano aktywność mózgu grupy pacjentów poddanych serii testów słuchowych.
To nie fonemy są “elementarnymi cząstkami”, umożliwiającymi mózgowi przetwarzanie języka mówionego, lecz niektóre elementy fonetyczne jeszcze bardziej od nich prostsze, znane jako cechy językowe (ang. linguistic features). Ten fakt ustalono w wyniku doświadczenia opisanego w artykule na łamach ScienceExpress, pod którym podpisał się m.in. Nima Mesgarani z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco. Eksperyment ten wnosi istotny wkład w zrozumienie podstawowych mechanizmów mowy ludzkiej.
W danym języku określa się fonemem minimalną i autonomiczną jednostkę fonologiczną słowa, którego zmiana niesie za sobą również zmianę znaczenia. W języku polskim na przykład w serii ?kot, lot, pot? wszystkie początkowe spółgłoski są fonemami, ponieważ rozróżniają znaczenie tych trzech słów.
Rozumienie mowy ludzkiej jest jednak bardzo złożonym zjawiskiem, które polega na przetwarzaniu przez mózg serii następujących po sobie dźwięków, które a priori nie muszą być zbieżne z fonemami, jak sugerowali niektórzy językoznawcy. Dotychczas w wyniku badań z neuropsychologii udało się zidentyfikować w tzw. ośrodku Wernickego, znajdującym się w tylnej części zakrętu skroniowego górnego płata skroniowego kory mózgu (ang. superior temporal gyrus, STG), obszar zaangażowany w percepcję języka mówionego. Jakie są jednak “jednostki percepcyjne”, które pozwalają temu obszarowi powiązać wzajemnie najpierw słowa, a następnie zdania, a w końcu zrozumieć w całości znaczenie konkretnej wypowiedzi?
Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy zaprosili do udziału w przedmiotowym badaniu kilku pacjentów z ciężką postacią padaczki, leczonej za pomocą elektrod wszczepionych do mózgu, i poddali ich serii testów słuchowych, podczas których rejestrowano aktywność mózgu we wspomnianym zakręcie skroniowym górnym. Uczestnicy badania zostali poproszeni o wysłuchanie serii 500 zdań w języku angielskim wypowiedzianych przez 400 różnych osób; zdania te były skonstruowane w ten sposób, aby poszczególne dźwięki były wypowiadane, a więc i słyszane, wiele razy.
Analiza danych pozwoliła stwierdzić, że niektóre okolice zakrętu skroniowego górnego nie reagują na fonemy, ale na jeszcze bardziej elementarne jednostki językowe, zwane “cechami”. Cechy językowe są specyficznymi właściwościami akustycznymi wytwarzanymi podczas mówienia poprzez poruszanie ustami, językiem i strunami głosowymi. Przykładowo, podczas wymawiania spółgłosek takich jak p, t, k, b i d, zwanych spółgłoskami zwarto-wybuchowymi, następuje chwilowa blokada przepływu powietrza pochodzącego z płuc. Natomiast inne spółgłoski, takie jak s, z i v, sklasyfikowane są jako szczelinowe, ponieważ wymagają jedynie zwężenia kanału głosowego. Artykulacja każdej spółgłoski zwarto-wybuchowej tworzy “schemat dźwiękowy”, lub cechę, wspólną dla wszystkich tych spółgłosek i to samo dotyczy szumu generowanego przez spółgłoski szczelinowe, i tak dalej.
Badanie Mesgaraniego i jego kolegów wykazało, że niektóre specyficzne obszary zakrętu skroniowego górnego są delikatnie “dostrojone”, dzięki czemu mogą reagować bardziej intensywnie na ten obszerny zbiór cech, zamiast na pojedyncze fonemy.
“Okolice te są rozproszone w całym zakręcie skroniowym górnym”, wyjaśnia Mesgarani, “Wynika stąd, że gdy słyszymy czyjąś wypowiedź “włączają się” różne obszary naszego mózgu w reakcji na przepływ odmiennych elementów języka mówionego”.
Źródło: ScienceExpress
