Здавалось би, що робота з плоскогубцями або викруткою мало пов’язана з мовленням. Однак обидві навички тісно переплетені в мозку – вони активують ті ж мозкові ділянки, виявили науковці. Дивовижно й те, що тренування зі знаряддями праці може покращити розуміння граматики і навпаки: граматичні вправи сприяють вправності в поводженні з плоскогубцями, викруткою та іншими інструментами, повідомили вчені в журналі “Science”.
Коли наші предки почали послуговуватися знаряддями праці, це стало переломною віхою в людській еволюції. Адже для вироблення ручних сокир, кам’яних ножів, списів, а потім ще й для того, щоб ними послуговуватися за призначенням, потрібні розвинуті мисленнєві процеси, зокрема планування, контроль, координація складними рухами. “Робота зі знаряддям праці додає ще один рівень ієрархії до рухового контролю», – пояснили Сімон Тібо (Simon Thibault) та його колеги з дослідницького центру INSERM в Ліоні.
Розумові здібності наших предків прогресували й завдяки розвитку мови. Дослідження доводять: мова й мовлення ґрунтуються на активності не лише специфічно мовних центрів у нашому мозку, а й залучають ділянки, що відповідають за моторику.
2019 року експерименти засвідчили: люди, особливо вправні зі знаряддями праці, розуміють речення зі складнопідрядною граматикою краще, ніж менш вправна контрольна група.
Але що може бути спільного між користуванням знаряддями праці та мовою в нейрологічному плані? Шукаючи відповідь на це запитання, Тібо та його команда детальніше придивилися, що відбувається в мозку за обох цих процесів.
Тож поки піддослідні розв’язували граматичні і рухові завдання, їхню мозкову активність записували з допомогою магнітно-резонансної томографії (фМРТ). З одного боку, піддослідні працювали з підрядними реченнями зі вставними конструкціями, даючи відповіді на прикінцеві запитання, що стосувалися змісту. З іншого боку, завдання на вправність рук полягало в тому, щоб 30-сантиметровими плоскогубцями схопити болт в дошці й вкрутити його в іншу. У контрольному дослідженні піддослідні мусили замість плоскогубців виконати це руками.
Оцінювання засвідчили несподіване: два, на перший погляд, різні завдання, крім власних специфічних мозкових регіонів, активують базальні ганглії. Ці групи нервових ядер в центральному мозку вважають важливим центром управління стратегічного мислення, планування й контролю, а також моторних і когнітивних процесів.
Аналізи знімків фМРТ підтвердили також, що частина цих регіонів мозку активується як за розуміння мови, так і за користування знаряддями праці. Конкретно йдеться про підвищену мозкову активність у так званому спинному смугастому тілі (dorsal striatum). “Ця ділянка залучена до навчання синтаксису та граматичних правил. Крім того, вона розкладає рухові процеси на поодинокі кроки”, – пояснили Тібо та його команда.
Граматичні завдання та використання інструментів активували ті самі ділянки в базальних гангліях. Зображення: Claudio Brozzoli.
На думку науковців, результати доводять: мова та праця з інструментами мають спільні нейронні джерела. “Обидві навички мають в основі спільні когнітивні компоненти”, – написали Тібо та його колеги. Цю спільну основу науковці називають супрамодальним синтаксисом (supramodal syntactic) – це своєрідна підструктура, що поєднує між собою граматику та складну координацію пальців.
Тож спільна основа ставить нові питання, зокрема: чи мова та знаряддя праці пов’язані вже під час навчання і чи можуть користати одне з одного. Аби це з’ясувати, науковці одну групу піддослідних піддали граматичному тренуванню, іншу – тренуванню рухової вправності у поводженні зі знаряддями праці. До й після завершення навчання піддослідні проходили детальні тести на обидві навички.
Результати засвідчили: тренування знаряддями праці помітно покращує лінгвістичні успіхи учасників дослідження. Передусім розуміння складних підрядних речень учасникам дослідження вдавалося значно краще після тренування знаряддями праці. “І навпаки: тренування синтаксису зі складними реченнями покращує вправність у поводженні з інструментами”, – повідомили науковці.
Це дає змогу по-новому глянути на те, як ми навчаємось, здавалося б, цілком різних навичок, і як на це впливає ефект синергії. Спільні схеми в базальних гангліях засвідчують, що розуміння мови та вправність у користуванні знаряддями праці користають з тих же нейронних ресурсів – і так стає можливим кросмодальний ефект тренування.
Цей моторно-мовний зв’язок дається взнаки вже на етапі навчання і, ймовірно, міг би пояснити, чому жести помагають вивчати іноземні слова, а також причини позитивного ефекту від “навчання на пальцях” – методу, поширеного в педагогіці Монтессорі.
А ще нові результати кидають світло на розумовий розвиток наших предків, бо розповідають, як розвинулася мова: коли доісторичні люди почали виготовляти знаряддя праці та користуватися ними, ця навичка змінила їхній мозок на глибинному рівні, – сказав співавтор дослідження Клаудіо Броззолі (Claudio Brozzoli ) з INSERM. Тобто необхідність подумки розкладати складні процеси моторної активності на поодинокі кроки помогла нашим предкам усвідомлювати та розуміти мовні конструкції.
Ефект синергії можна сьогодні використати з цілком практичною метою: Тібо та його команда вже працюють над програмою тренінгів, на яких допомагатимуть, наприклад, людям після інсульту або дітям з вадами мовлення. Залежно від кожного випадку, вправи на моторику пальців і рук мали б помогти пацієнтам розвивати мовні навички.
Nadja Podbregar
Sprache und Werkzeug-Geschick sind verknüpft
Science, 2021; doi: 10.1126/science.abe0874
American Association for the Advancement of Science, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), 16/11/2021
Зображення: shutterOK/ Getty images
Зреферувала С.К.
19.11.2021