Язык и мозг. Нейробиология раскрывает главную тайну человека - Инна Воробей

До трёх лет дети без проблем выучивают родной и второй языки. В первые месяцы жизни дети учатся произносить свои первые слоги и слова. Зоны, которые отвечают за артикуляцию и слух, образуют сильные связи друг с другом. Правильные звуки, слова, правила записываются в мозге. А потом эти зоны в строго определённом порядке покрываются миелином. Первой созревает теменная доля – зрительная кора, последняя – после 7 лет – лобная доля. Слуховая и артикуляционная зоны – до 7 лет. Языковые зоны – Брока и Вернике – миелинизируются позже, но к переходному возрасту этот процесс уже завершается.

Гены или окружение?

Дети усваивают родной язык за относительно короткое время, до 5 лет. Это происходит без усилий и инструкций. Когда же взрослые пытаются выучить другой язык, становится понятно, что это не такая уж лёгкая задача. Дети выучивают тот язык, на котором говорит их окружение. Если русский ребенок растёт во Франции, то он заговорит на французском так же хорошо, как и француз в седьмом поколении. Кроме того, дети могут одновременно освоить два языка. Или больше.

Попытки понять, как и почему дети так легко выучивают родной язык, отчего это зависит, породили множество разных теорий. Посмотрим на самые влиятельные. В 50-е годы XX века психолог-бихевиорист Б. Скиннер полагал, что дети усваивают язык по принципу реакции на внешний раздражитель. Помните собаку Павлова? Если за правильное слово ребёнка хвалить и поощрять, то ребёнок его запомнит. Формула обучения выглядит так «стимул – реакция – подкрепление». Ребёнок лепечет, а мама улыбается и хвалит. Случайно получилось повторить слово, мама сияет от счастья и целует ребёнка. А неправильные слова и конструкции родители просто игнорируют, и они улетучиваются из памяти ребёнка. Нет подкрепления – нет запоминания.

Американский лингвист Ноам Хомский разрушил теорию бихевиористов. Из того, что дети слышат от взрослых, нормально выучить язык невозможно, считает он. Взрослые говорят короткими обрывочными предложениями, часто делают ошибки. И тем не менее дети успешно выучивают грамматику родного языка. Как это возможно без правильной информации в достаточном количестве? Ответ лежит на поверхности – язык закодирован в генах человека. Хомский предположил, что в сознании существует абстрактный модуль языка Language Aquisition Device, который помогает детям выучить родной язык. Он не зависит от других умственных способностей. Для Хомского язык – это не слова, а правила, по которым строится любая фраза – синтаксис. Языковой модуль содержит универсальную грамматику всех языков мира. Постоянно слыша один и тот же язык, он активирует синтаксические структуры, принятые в этом языке. Основа универсальной грамматики – операция слияния Merge – соединение двух и более элементов. Слово – это соединение звуков. Предложения – соединения слов. Профессор А. Фридерици в 2017 году в своей книге написала, что она и её группа нашли Merge в мозге. Слова и грамматика обрабатываются в разных зонах мозга. За слова отвечает Вернике, а за грамматику – Брока. Нервный пучок, который их соединяет, должен отвечать за синтаксис. Этот кабель и часть зоны Брока и есть языковой модуль. Он несильно выражен у приматов, и поэтому они не могут комбинировать слова. У новорождённых он ещё не развит, но с возрастом становится толще.

Противники Хомского считают, что язык, как и любое другое знание, выучивается ребёнком из взаимодействия с миром. Сначала он развивает свои когнитивные способности, а потом уже языковые. Например, чтобы называть предметы во множественном числе, сначала он должен понять идею числа. Другое важное достижение ребёнка – это понять, что предмет продолжает существовать, даже если он его не видит. Если накрыть игрушку одеялом, то до определённого возраста малыш даже не будет её искать. С глаз долой – из сердца вон. Тот момент, когда дети начинают понимать, что игрушка не исчезает, а где-то спрятана, то есть продолжает существовать, совпадает с первым словом. Когда ребёнок начинает понимать причину и последовательность событий, он начинает строить предложения с вопросами когда, где, как и т. д.

Пока ни одна из теорий не доказана. Скорее всего, истина где-то рядом посередине.

Рис. 20 Ноам Хомский. (Автор: Duncan Rawlinson – https://www.flickr.com/photos/thelastminute/97182354/in/set-72057594061270615/, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=90212)

Ноам Хомский (Noam Chomsky) – профессор лингвистики Массачусетского технологического института. Его книга «Синтаксические структуры» в 1957 поделила лингвистику на две эпохи: до Хомского и после. Он выдвинул предположение, что язык – врождённая биологическая программа. Для человека говорить так же естественно, как пауку плести паутину. Поэтому дети так легко и быстро усваивают родной язык. Мозгу нужно лишь распознать структуру языка и настроиться на него.

Для Хомского язык – это не слова, а синтаксис. С его помощью люди могут создавать неограниченное количество предложений. В основе всех языков мира лежит универсальная грамматика, которая, в свою очередь, сегодня сводится к рекурсии. Это предложения-матрёшки типа «Я оглянулся посмотреть, не оглянулась ли она, чтоб посмотреть, не оглянулся ли я». Однако в 2005 году американский лингвист Дэниэл Эверетт заметил, что в языке амазонских охотников-собирателей – пираха – нет рекурсии. Свои наблюдения и выводы о том, что структуру языка определяет не биология, а культура, он описал в научной статье, вокруг которой ожесточённые дебаты не утихают уже 10 лет.

Прав Хомский или не прав, пожалуй, не так уж и важно. Его идеи дали мощный толчок развитию когнитивных наук. Учёные неустанно пытаются их либо подтвердить, либо опровергнуть.

Пока одни учёные спорят, что в языке врождённо, а что должно быть выучено, другие учёные – Ф. Моллика из Университета Рочестера и С. Пианадоси из Калифорнийского университета в Беркли – задались другим вопросом. Сколько информации человек запоминает, чтобы говорить на родном языке? Язык – это много или мало?

Для расчётов учёные использовали биты – нули и единицы, в которых компьютеры хранят и вычисляют информацию. Конечно, человеческий мозг кодирует информацию не нулями и единицами, но, по мнению исследователей, они хорошо подходят для сравнения.

Когда вы слышите слово, мозг получает доступ к разной информации, связанной с его смыслом: звуки, из которых оно состоит, значения, контекст и многое другое. Первым делом мозг различает фонемы. В языке в среднем около 50 фонем, каждая – 15 бит информации. На все фонемы мозгу нужно 750 бит данных. Дальше слова. Человек запоминает порядка от 20 до 80 тысяч слов, среднее число – 40 тысяч. На запоминание звуковой формы слова нужно от 5 до 16 бит. Около 400 тысяч бит заняты звуковой формой слов. Затем мозг достаёт из памяти значения. Например, при изучении слова «индейка» человек обычно собирает кусочки информации: «Является ли индейка птицей? Да или нет? Летит ли индейка? Да или нет?» и т. д., пока не поймёт его полное значение. На одно слово нужно от 50 до 200 бит. На все слова – 550 тысяч бит. Как часто употребляются слова – эта информация занимает 80 тысяч бит. Синтаксис – набор правил – занимает меньше всего места – 700 бит. Если сложить все данные вместе, получается около 1,5 мегабайта информации – чуть больше, чем флоппи-диск. Современная молодёжь, возможно, и не знает, что это такое. Иначе говоря, это примерно одна минута песни в формате mp3.