Способность к иностранным языкам можно выяснить при помощи томографа

Исследования билингвов показали, что зоны коры мозга, активные при разговоре на одном и на другом языке, довольно сильно перекрываются. Это привело к предположению, что оба языка имеют общую мозговую базу. Но китайским ученым удалось найти разницу: они обнаружили, что активность определенного нейронного контура в левом полушарии с успехами в освоении иностранного языка коррелирует, а родного -- нет.

Хай Тань Ли (Li Hai Tan) и его команда из факультета лингвистики Университета Гонконга (Department of Linguistics, University of Hong Kong) и Института биофизики Китайской академии наук (Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences) исследовали 26 китайских детей (14 мальчиков и 12 девочек) в возрасте 10 лет, которые с 6 лет изучали английский язык.

Языковый эксперимент и активность мозга

Ученые сканировали мозг детей методом функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) во время решения лексической задачи. В основном эксперименте детям предлагали задачу на знание английского языка: нужно было определить, настоящие английские слова написаны на листе или просто бессмысленная последовательность букв. Задача несложна даже для начинающих изучать язык, отмечают исследователи, но она оценивает способность к обработке лексических единиц, что лежит в основе языковых способностей. В контрольном задании детям нужно было всего лишь определить направление стрелки (оно служило для контроля, так как в нем также принимали решение, но не включающее лексический компонент).

Изображения, полученные в магнитном томографе, показывают активность различных частей мозга при той или иной деятельности, поскольку отражают степень потребления кислорода клетками. По сравнению с решением задачи на направление стрелки во время выполнения лексической задачи у детей активизировалось довольно много областей мозга. Но только активность двух зон коррелировала с успешностью решения. А также с тем, насколько хорошо китайские дети читали и писали на английском языке. Эти зоны: хвостатое ядро и веретенообразная извилина в левом полушарии.

Показатели языковых успехов

Знание английского языка у тех же детей проверили через год. И оказалось, что этот показатель – уровень активности хвостатого ядра и веретенообразной извилины в левом полушарии, полученный год назад, коррелирует с языковыми успехами, которые дети достигли за это время. Ученые предполагают, что именно эти зоны мозга опосредуют изучение иностранного языка, и их можно использовать как нейробиологические маркеры языковых способностей.

«Мы нашли, что уровень активности двух областей, связанный с языковыми успехами при первом тестировании, достоверно предсказывает дальнейшие успехи в освоении языка, -- пишут авторы. -- Эта активность отражает потенциал обучения».

Исследователи делают предположения о механизме участия данных областей мозга в освоении иностранного языка. По-видимому, нейронный контур, включающий хвостатое ядро и веретенообразную извилину, обеспечивает контроль за словами, который включает подавление словообразования на родном языке. Ведь чтобы свободно говорить на иностранном языке, нужно временно притормозить эту функцию на родном языке.

Ученые провели контрольный эксперимент, построенный так же, за исключением того, что лексическая задача предлагалась на родном, китайском языке. Как показало сканирование мозга, хвостатое ядро и веретенообразная извилина участвовали в решении задачи, но уровень их активности не отражал успешность решения и успехи детей в чтении и письме на китайском. Значит, это действительно маркеры освоения второго языка.

Статья про то, какие части мозга могут предсказать способности к изучению иностранного языка, опубликована в журнале PNAS.