Феномен полиглотов - Майкл Эрард

Чтобы получить представление, где именно располагается зона Брока, давайте используем в качестве грубой модели головного мозга школьный глобус с отмеченными на нем странами мира. Для начала поверните глобус таким образом, чтобы ваш взгляд был направлен прямо на Европу и Гринвичский меридиан оказался на одной линии с вашим носом. В таком положении префронтальная кора человеческого мозга, область, ответственная за сознание и когнитивный контроль, будет представлена на глобусе районом, простирающимся на север от экватора к Северному полюсу, на восток к странам Ближнего Востока и на запад через Атлантический океан до северного побережья Бразилии.

Это означает, что, когда я кладу ладони на экватор с противоположной стороны глобуса и держу его перед собой (Гринвичский меридиан на одной линии с носом), моя левая рука при этом лежит на правом полушарии мозга, а правая на левом – большой палец моей правой руки будет указывать на Аравийский полуостров и Аравийское море. Это и есть та область мозга, которую Брока определил как центр, управляющий речью. (Аналогичная область существует и в правом полушарии, чуть правее побережья Бразилии, но для большинства людей она играет менее важную роль. Однако, как мы увидим позднее, это не относится к мозгу Эмиля Кребса.) Через тринадцать лет после того, как Поль Брока сделал свое открытие, немецкий ученый Карл Вернике объявил: люди, имеющие повреждения в другой области левого полушария, также испытывают проблемы с речью. Если вернуться к нашему глобусу, то область, о которой говорил Вернике, находится в районе Монголии, или там, где заканчивается указательный палец моей правой руки.

Когда речь идет о языковых центрах мозга, обычно говорят именно о зоне Брока. Однако последние научные исследования привели к расширению этого понятия. Этому способствовало главным образом применение новых технологий визуализации, таких как функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и диффузионная тензорная томография (ДТТ). Оказалось, что языковой центр «не прописан» в каком-то одном участке головного мозга. На самом деле он охватывает сетью и другие области мозга, и гораздо шире, чем было принято считать ранее. Существуют две такие сети, которые также называют потоками. Один поток занимается преобразованием звуков речи в цепочки моторных команд, в результате чего человек получает способность превращать звуки, которые он слышит, в звуки, которые произносит. Вновь возвращаясь к глобусу, можно сказать, что поток идет от северной Индии к восточной Монголии. У большинства людей он локализуется в левом полушарии головного мозга. Другой поток связывает звуки речи с хранящимися в человеческом мозге образами, что позволяет нам понимать, о чем говорит наш собеседник. Похоже, эта сеть распространяется на оба полушария мозга: в левом она протянулась с севера Индии до северной части Тайваня, в правом – с юга Техаса до Гавайских островов. Такую модель «двойного потока» предложили в 2000 году неврологи Грег Хикок (из Калифорнийского университета) и Дэвид Пёппель (из Нью-Йоркского университета). Первый поток они назвали потоком «как», поскольку он отвечает за преобразование мысленных образов в звуки речи, а второй – потоком «что», поскольку он переводит услышанные звуки речи в значения произносимых слов.

«Двухпоточная» модель была подкреплена нейроанатомическими исследованиями, которые продемонстрировали: указанные области мозга соединяются друг с другом пучками нейронов. Однако ее недостаток – невозможность создать полную картину происходящих в мозге лингвистических преобразований, поскольку эта модель описывает главным образом процесс распознавания слов, тогда как, очевидно, человеческий язык включает в себя еще и грамматику. Но эта модель доказывает, что языки не «вшиты» в мозг в виде некой библиотеки. Не существует, например, никакого «французского» нейронного пути, проходящего параллельно или пересекающегося в отдельных местах с «английским». Вместо этого наш мозг хранит значения, приписываемые различным наборам звуков, которые во внешнем мире определяются как слова французского или английского языка. Это помогает проиллюстрировать некоторые процессы, происходящие во время изучения языка. Обучение разговорным навыкам происходит с помощью потока «как», занимающего, как правило, левую часть головного мозга; навыки понимания нового языка приходят с потоком «что», который распространяется, скорее всего, на обе части мозга. Активация этих двух потоков обеспечивает большую часть той работы, которая выполняется при изучении иностранного языка.

При всей оторванности такого научного объяснения от нашей повседневной жизни я нахожу его чрезвычайно полезным для понимания, почему мой семнадцатимесячный сын понимает мою речь лучше, чем говорит сам, и почему он способен понимать слова, которые не может произнести. Это происходит потому, что поток «что» в отличие от потока «как» не использует никаких подвижных элементов. А такое понятие, как пластичность мозга, позволяет объяснить, почему произношение моего ребенка день ото дня заметно меняется, – моторные команды еще не сформировались окончательно.

Доказано, что известные человеку языки независимо от их количества используют одни и те же потоки. Отсюда следует, что родной язык в мозге не заложен. Мозг лишь отражает факт наличия множества уже построенных и используемых в течение какого-то времени нейронных цепей. Мозг не придает значения тому, используются ли созданные нейронные цепи для отображения каких-то вещей, которые люди ассоциируют с языками или диалектами. Он заботится лишь об активации этих цепочек.

С помощью новейших технологий, используемых для мониторинга деятельности мозга, удалось проследить интенсивность использования кислорода во всех его частях. Больше кислорода используется там, где происходит более энергичное сжигание глюкозы. При использовании человеком хорошо известного ему языка нейронные цепи в мозге остаются на экране МРТ тусклыми, поскольку в этом случае они работают весьма эффективно, не затрачивая большого количества глюкозы. Применение недавно изученного, а также редко используемого языка заставляет нейронные цепи светиться более ярко, поскольку для обслуживания данного процесса требуется гораздо больше мозговых клеток и, соответственно, больше глюкозы.

Кроме этого, замечено, что распределение кислорода в мозге может меняться в зависимости от уровня владения используемым в данный момент языком. Применение нового языка активизирует пути, расположенные на обратной стороне нашего модельного глобуса, где-то под моей левой рукой. Это означает, что мозг задействует ту свою часть, которая ответственна за познавательные процессы более высокого уровня. С появлением достаточного практического опыта использования языка задействуются нейронные потоки в областях, расположенных под моей правой рукой, где уже хорошо знакомые процессы выполняются «на автомате». Таким образом, переводя в автоматический режим выполнение ожидаемых или прогнозируемых задач, мозг приберегает когнитивные ресурсы для обработки новых, неожиданных заданий.

Во взрослом мозге построение потоков «как» и «что» не происходит вне сознательного опыта. Но, как заметил Дик Хадсон, даже при одинаковой тренировке люди могут показать совершенно разные результаты. Логично предположить, что существует некий глубоко заложенный потенциал, который позволяет нейронным потокам быть более быстрыми, сильными или надежными. Но поскольку функциональная анатомия головного мозга в значительной степени все еще остается для нас загадкой, доказательство справедливости данного предположения на сегодняшний день – трудновыполнимая задача. Впрочем, отсутствие выявленных структурных или анатомических различий не означает, что их на самом деле не существует.