למה כל כך קל לשמוע מילים בודדות בשפת האם שלך, אבל בשפה זרה הן רצות יחד בזרם צליל אחד ארוך?
חוקרים מאוניברסיטת סן פרנסיסקו החלו לענות על השאלה הזו עם שני מחקרים משלימים שמראים כיצד המוח לומד את דפוסי הצליל של שפה עד שהוא מזהה היכן מסתיימת מילה אחת והאחרת מתחילה.
כאשר אנו מדברים באופן טבעי, אנו לא שמים הפסקות או "רווחים" בין המילים, אך דוברים שוטפים קולטים אותן ללא מאמץ. במשך שנים, החוקרים הניחו שאזורי המוח הם שנותנים משמעות לדיבור שהם מבינים את הגבולות בין מילים.
המחקרים החדשים מתמקדים באזור מוח אחר, הנקרא ה-Superior Temporal Gyrus, או STG. עד כה חשבו לטפל רק בעיבוד צליל פשוט, כמו זיהוי עיצורים ותנועות.
המחקרים החדשים מראים שה-STG מכיל נוירונים שלומדים לעקוב אחר היכן מלים מתחילות ומסתיימות לאורך שנים של ניסיון בשמיעת שפה.
זה מראה שה-STG הוא לא רק שמיעת צלילים, הוא משתמש בניסיון כדי לזהות מילים בזמן שהן נאמרות. העבודה הזו נותנת לנו תוכנית עצבית לאופן שבו המוח הופך צליל מתמשך ליחידות משמעותיות".
אדוארד צ'אנג, MD, יו"ר כירורגיה נוירולוגית
צ'אנג הוביל את שני המחקרים, שפורסמו ב-7 בנובמבר ב עֲצָבוֹן ו-19 בנובמבר טֶבַע ובתמיכת המכונים הלאומיים לבריאות.
איפוס מהיר למילה הבאה
ב- טֶבַע במחקר, חוקרים תיעדו פעילות מוחית של 34 מתנדבים שהיו במעקב אחר אפילפסיה. רובם דיברו ספרדית, מנדרינית או אנגלית כשפת האם שלהם. שמונה היו דו-לשוניים, אבל איש לא דיבר את כל שלוש השפות.
המשתתפים האזינו למשפטים באנגלית, ספרדית ומנדרינית – שפות שהיו מוכרות ולא מוכרות להם.
החוקרים השתמשו במודלים של למידת מכונה כדי לנתח דפוסים ומצאו שכאשר המשתתפים שמעו את שפת האם שלהם או שפה שהם מכירים, הנוירונים המיוחדים ב-STG נדלקו. אבל כשהמשתתפים שמעו שפה, הם לא ידעו, הנוירונים לא הצליחו להאיר.
"זה מסביר קצת מהקסם שמאפשר לנו להבין מה מישהו אומר", אמרה אילינה בהאיה-גרוסמן, מועמדת לדוקטורט בתוכנית הדוקטורט המשותפת של UCSF-UC Berkeley בביו-הנדסה, שהיא הסופרת הראשונה של טֶבַע לִלמוֹד.
ה עֲצָבוֹן מחקר הראה כיצד נוירונים מיוחדים אלו מזהים את ההתחלה והסוף של מילים.
בהתחשב בכך שדוברים שוטפים מבטאים כמה מילים בשנייה, הנוירונים האלה חייבים להתאפס במהירות כדי לשים לב למילה הבאה.
"זה כמו סוג של אתחול מחדש, שבו המוח עיבד מילה שהוא מזהה, ואז מתאפס כדי שהוא יוכל להתחיל במילה הבאה", אמר מתיו לאונרד, PhD, פרופסור חבר לכירורגיה נוירולוגית, המחבר הראשון יחד עם החוקר הפוסט-דוקטורט Yizhen Zhang, PhD.
צ'אנג, שיחד עם לאונרד הוא חבר במכון UCSF Weill למדעי המוח, אמר שהמחקרים מבהירים מדוע פגיעה באזורים מסוימים במוח עלולה לפגוע ביכולת להבין דיבור גם כאשר השמיעה של אדם שלמה.