Группа нейробиологов, возглавляемая доктором Юки Кикучи ((Yuki Kikuchi)) и профессором Крисом Петковым (Chris Petkov) из Университета Ньюкасла из Университета Ньюкасла, Великобритания, в сотрудничестве с нейрохирургами из Университета Айовы, США, обнаружила механизмы в слуховой коре головного мозга, участвующие в обработке речи и предсказании слова, которые вот-вот прозвучат. Эти механизмы по существу не изменялись на протяжении всей эволюции. Их исследование показало, как отдельные нейроны координируются с нейронными популяциями, чтобы предвидеть события — течение этого процесса нарушается во многих неврологических и психических расстройствах, таких как дислексия, шизофрения и синдром дефицита внимания и гиперактивности (ADHD). Свои результаты ученые изложили в статье, опубликованной в журнале PLOS Biology.
Эксперименты базировались на подходе, изначально разработанном для изучения детского язык. Люди и обезьяны слушали последовательности произнесенных слов выдуманного языка. Оба вида смогли установить прогностические связи между звуками в последовательностях.
Нейронные реакции в слуховой коре у обоих видов показали, как популяции нейронов реагируют на звуки речи и на выученные предсказательные отношения между звуками. Нейронные ответы оказались удивительно сходны, что указывает на то, что реакция слуховой коры человека на речь использует механизмы, сохранившиеся в ходе эволюции, а не те, что уникальны для людей.
«Способность предсказать события имеет жизненно важное значение для того, что мы делаем каждый день, — отметил профессор Петков. — Теперь, когда мы знаем, что люди и обезьяны разделяют способность предсказать речь, мы можем применить эти знания в исследованиях человеческого мозга».
«Фактически мы обнаружили механизмы речи в мозге человека, которые работают как предиктивный ввод текста на вашем мобильном телефоне, предвосхищая то, что вы сейчас услышите. Это могло бы помочь нам лучше понять, что происходит, когда мозг не в состоянии делать фундаментальные прогнозы, например, у людей с деменцией или после инсульта ». — уточнил доктор Кикучи.
Теперь группа хочет использовать полученные результаты, чтобы разработать методы исследования нарушений в работе этих механизмов. В конечном счете цель — более точные прогнозы и лечение для пациентов.
[Иллюстрация: Dr Y. Kikuchi et al.]
