Мозг хранит универсальную доступную на любом языке карту значений
Человеческий мозг, как выяснили ученые, использует общую нейронную карту для перевода смыслов с одного языка на другой. Это открытие проливает свет на то, как носители двух языков легко переключаются между ними, не смешивая слова и грамматику.
Регистрируя активность отдельных клеток мозга у билингвов, исследователи обнаружили удивительный феномен: хотя каждый язык запускает различные паттерны активности нейронов, общая структурная взаимосвязь между значениями слов остается неизменной, что свидетельствует о том, что мозг поддерживает универсальную, независимую от конкретного языка внутреннюю модель реальности. Предыдущие исследования с помощью томографии уже показывали, что при обработке разных языков у билингвов активируются перекрывающиеся зоны коры, такие как нижняя лобная извилина и задняя височная кора. Однако эти обширные карты не позволяли понять, как именно мозг сопоставляет эквивалентные понятия, сохраняя при этом функциональную раздельность языков — именно этот пробел и решила восполнить новая работа.
Чтобы проникнуть в суть явления на уровне отдельных клеток, ученые сосредоточились на гиппокампе — области, критически важной для памяти и связывания понятий, но обычно труднодоступной для изучения во время активной речи, и для этого они привлекли четырех пациентов-билингвов с идеальным владением английским и испанским, которые уже проходили хирургическое лечение по поводу резистентной эпилепсии, что предоставило редчайшую возможность имплантировать микроэлектроды высокой плотности прямо в эту глубокую структуру.
Респонденты выполняли три разных задания: в первом они около двух часов пассивно слушали научно-популярные подкасты и аудиокниги на обоих языках, во втором читали и произносили вслух девяносто девять парных коротких фраз, а в третьем участвовали в естественных непринужденных беседах с носителями каждого языка, после чего ученые сопоставили произнесенный звук с зарегистрированной нейронной активностью, чтобы отследить реакцию мозга на конкретные слова. Сначала исследователи искали так называемые межъязыковые нейроны — отдельные клетки, одинаково реагирующие на переведенные пары слов, такие как «земля» и «тьерра», и действительно нашли небольшое подмножество таких клеток, однако их оказалось слишком мало, чтобы объяснить, как мозг легко обрабатывает два языка без путаницы.
Когда ученые измерили математические расстояния между ответами на разные слова в общей популяции нейронов, они обнаружили, что карта значений в английском языке идеально отражает карту в испанском, и достигается это тем, что мозг использует одну и ту же группу нейронов, но считывает их активность под разными углами в зависимости от того, на каком языке говорит человек.
Исследователь Самир Шет подчеркивает, что мозг, по-видимому, сохраняет значения в формате, не зависящем от языка, а разные языки лишь предоставляют доступ к общей концептуальной карте, а не создают совершенно разные представления о мире. В более широком смысле концепция стабильной общей нейронной геометрии служит доказательством структуралистского взгляда на язык, восходящего к швейцарскому лингвисту Фердинанду де Соссюру, который утверждал, что значение опирается на универсальную структуру, выходящую за рамки индивидуального культурного выражения.