 |
Глава 4. Где в мозге сидит язык
|
|
|
|
Глава 4. Где в мозге сидит язык
Из чего состоит язык
Что такое язык? Это прежде всего звуки, которые мы произносим и слышим. Звуки, которые несут какую-то информацию. В самом звуке её нет, её достаёт оттуда мозг. Поэтому первый этап при обработке языка – это обработка звуков. Казалось бы, ничего сложного, но не забудем о том, что мы живём в мире звуков – шелестят деревья, воет ветер, щебечут птицы, журчат ручьи, разговаривают люди, тарахтят автомобили. Наши уши улавливают разнообразные звуковые волны и превращают их в электрические сигналы, которые поступают в мозг. Первым делом они попадают в слуховую кору, которая их сортирует и отправляет дальше на обработку. Она отделяет речь от других звуков, определяет, родном ли это язык.
Каждый язык имеет свой набор звуков. Звуки в одном языке могут не иметь никакого значения в другом. Например, английский межзубной звук th в русском языке ничего не значит и для русских звучит как «фефект фикции». Японцы, например, не различают звуки r и l. Рис и лис звучат для них похоже.
Затем мозг собирает из звуков слово. С каждым следующим звуком он пытается угадать его. А может, это и не слово совсем? Мозг сравнивает услышанное с шаблонами, которые хранятся в памяти. Как только они совпадают, слово получает значение. Всё это происходит за миллисекунды.
Когда мы говорим, происходит обратный процесс. Сначала возникает идея. Потом мы ищем для неё подходящее слово. Например, про деньги говорят монеты, доллары, капуста, купюра. Для слова мозг подбирает нужный шаблон для произнесения.
Шаблоны хранятся в языковых центрах. Шаблоны звуковых форм слова – в зоне Вернике, а шаблоны артикуляционных движений – в зоне Брока. Но это далеко не полная картина, как мозг обрабатывает язык.
|
|
|
За последние десятилетия учёные уже многое знают о том, что и как происходит в мозге, когда мы говорим. Познакомимся с их находками.
Самый первый этап – это акустический. В последнее время учёные дискутируют, фонема или слог является строительным блоком языка. Лингвисты традиционно считают, что фонемы. Иначе говоря, звуки, которые отличают слова. Сравните слова дом и дым, пыл и пыль, кот и код. Всего один звук, и мы уже говорим о другом предмете. Одни и те же фонемы в другой последовательности дают нам уже другое слово – кот и ток.
Каждый язык имеет свой относительно небольшой набор звуков. Среднее число – 50. Все звуки делятся на гласные и согласные. При произнесении гласных воздух проходит из лёгких и гортани свободно без препятствий, а при произнесении согласных поток воздуха натыкается на какую-то преграду – губы, язык, зубы.
Самое маленькое количество гласных зафиксировано в языке йимас (Yimas, Папуа, Новая Гвинея) – всего две. Самое большое – в немецком – 14. Среднее число – 6. В британском английском – 13, а в русском – 6. Что касается согласных, то здесь среднее число – 22. Самое маленькое число – 6 в языке ротокас (Rotokas, Папуа, Новая Гвинея) – /p, t, k, b, d, g/, а самое большое 122 – в къхонг (! Хоо, Ботсвана). К согласным здесь приписали звуки-щелчки. В русском языке – 34[15], [16].
При распознавании фонем возникает ряд сложностей. Во-первых, мозг должен выделить только уникальные свойства фонемы, а остальное отбросить. Во-вторых, независимо от того, кто говорит – ребёнок, мужчина, женщина, как говорит – тихо, громко, высоким или хриплым голосом. Одна и та же фонема в комбинациях с другими фонемами звучит иначе. Например, фонема [д] в слогах ди и да. В слове лодка из-за согласного к мы слышим и произносим [лотка], водка – [вотка], код – [кот], встал в три – [фстал ф три]. В-третьих, невероятная скорость речи. Мы произносим 10–15 фонем в секунду при нормальном темпе речи, при быстром – 20–30 фонем. Получается 300 слогов в минуту, один слог в 200 миллисекунд.
|
|
|
Левое полушарие – специалист по быстрым изменениям звуковой волны. Оно работает в диапазоне 20–50 мс и различает фонемы. А правое работает с более длинными участками информации – 150–300 мс, различает слоги.
Слог или фонема?
Фонемы объединяются в слоги. В одних языках возможны такие слоги, как согласный-гласный (СГ), в других – такие как ССГСС. Например, в чешском языке возможны такие комбинации фонем, которые не встретишь в русском или английском: prst – палец, trh – рынок, vlk – волк.
Дэвид Поппель (David Poeppel) – профессор Нью-Йоркского университета. С 2014 года руководит департаментом неврологии Института эмпирической эстетики Макса Планка. Изучает основы слуховой обработки, восприятия и понимания языка в мозге[17], [18].
Профессор Нью-Йоркского университета Дэвид Поппель (David Poeppel)[19] с коллегами записал спектрограмму предложения Коты и крокодилы не играют вместе (Cats and crocodiles don’t play together) и магнитоэлектроэнцефаллограму (МЭГ) людей во время прослушивания этого предложения. Спектрограмма показывает непрерывную волну звучащей речи. Когда мы читаем текст, мы видим пробелы между словами. А когда его слышим, мозг сам должен их найти. Он нарезает звуковую волну на части, вставляет пробелы между словами, чтобы потом достать из памяти их значения.
Рис. 8 Спектрограмма предложения Коты и крокодилы не играют вместе (Cats and crocodiles don’t play together). (Скриншот видеолекции на Youtube https: //www. youtube. com/watch? v=-1su5DWUYXo& feature=youtu. be)
Когда учёные совместили спектрограмму и энцефалограмму, оказалось, что звуковая волна идёт вверх и вниз, а мозг серфит по ней. Мозг ужасно чувствителен к любым изменениям этой волны и подстраивается под неё.
Рис. 9 Энцефалограмма следует за спектрограммой речи. (Скриншот видеолекции на Youtube https: //www. youtube. com/watch? v=-1su5DWUYXo& feature=youtu. be)
То же самое установили для разных языков – английского, китайского. французского, немецкого, датского, и разных типов речи – аудиокниг, разговоров, интервью.
Пик волны вне зависимости от текста, языка, от говорящего приходился на 4–5 Гц. Это средняя длительность слога в разных языках. Чтобы проверить, есть ли определённая частота для слов и предложений, группа Поппеля провела эксперимент на разных языках – мандарине, английском, еврейском, французском, немецком, итальянском. Исследователи подобрали односложные слова длительностью 250 мс. Из них создали словосочетания и предложения. Людей поместили в МРТ, проиграли им всё это. Большой пик активности пришёлся на 4 Гц. И ещё два пика – на уровне словосочетания и предложения. Затем испытуемые прослушали слова и предложения на чужом языке. Мозг англичанина не реагировал на китайские предложения. Получается, что мозг в режиме реального времени конструирует словосочетания и предложения.
|
|
|
Рис. 10 Конструирование лингвистических структур, восстанавливаемое мозгом в режиме реального времени. (Скриншот видеолекции на Youtube https: //www. youtube. com/watch? v=-1su5DWUYXo& feature=youtu. be)
Так что же считать строительным блоком языка – фонему или слог? Это зависит от языка, точнее его письменности. Например, для английского, датского, русского и персидского языков важны фонемы. В этих языках они передаются буквами или их сочетаниями. А вот носители китайского языка в первую очередь реагируют на слоги.
Человеческий мозг «работает» и с фонемами, и со слогами. Очевидно, что нельзя приписывать всем языкам одинаковые кодирующие механизмы[20].
|
|
|
