Скрытая архитектура забытых языков мозга

Невидимая архитектура забытых языков: как раннее знакомство с тональным языком навсегда перестраивает мозг

Младенцы, которые в первые месяцы жизни сталкиваются с тональным языком (например, мандаринским), сохраняют уникальные структуры в мозге даже тогда, когда навсегда забывают свой первый язык задолго до двух лет. Так показало недавнее исследование — его опубликовали в Communications Biology.

Учёные обнаружили: взрослые, усыновлённые из Китая канадскими франкоязычными семьями, полностью забывшие мандаринский, всё равно имели "нейронные схемы", схожие с носителями этого языка. То есть языковая среда влияет на мозг фундаментально и надолго — независимо от практики или памяти о языке.

Важные для речи белые нервные волокна мозга можно сравнить с кабелями, соединяющими отдельные районы города: два главных "кабеля" — аркуатный пучок и верхний продольный пучок. Первый соединяет область слуха в височной доле с лобными центрами артикуляции — мы слышим звуки, превращаем их в слова. Второй замыкает петлю между лобной и теменной долями — помогает координировать и анализировать собственную речь.

У носителей нетональных языков (типа французского или английского) всё работает преимущественно в левом полушарии. Но если ваш язык — тональный (например, мандарин), мозгу приходится подключать оба полушария: одно отвечает за смысл, другое — за тональность звука.

В исследовании McGill University, Канада, группа нейроучёных решила выяснить: если ребёнок познакомился с тональным языком, но полностью сменил среду и перестал им пользоваться, останется ли отпечаток этой ранней настройки?

В канадском эксперименте участников поделили на 4 группы: 36 усыновлённых из Китая (столкнулись с мандарином до 2 лет, потом полностью на французском), 26 билингвов (мандарин с рождения, французский позже), 33 монолингва (только французский), 25 билингвов английский-французский (никогда не слышали тональные языки). Все отлично владели французским и использовали его ежедневно.

Сканирования мозга с помощью диффузионной МРТ показали — у усыновлённых и билингвов с ранним мандарином языковые пути распределены симметрично между левым и правым полушариями, а их "кабели" в левом полушарии тоньше, чем у чисто французско- и англо-французских участников, где всё сконцентрировано слева и массивнее.

Этот результат не связан с билингвизмом — английско-французские билингвы сохраняют традиционную "левостороннюю" структуру. Значит, речь именно о раннем опыте тонального языка.

Изменения затрагивают только макроструктуру — сами волокна внутри не менялись, то есть опыт формирует внешний облик и схему соединений, не трогая детали микроскопического уровня. Кроме того, в группах с ранним мандарином пути увеличивались с возрастом в обеих половинах мозга, а у "французов" — почти только в левой. Усыновлённым не важно, когда их усыновили — важны годы, проведённые в новой языковой среде.

Похожее влияние обнаружили только в аркуатном пучке — верхний продольный пучок оказался устойчивее к изменениям, вероятно, потому что разные зоны созревают по-разному.

Учёные учли и этнические различия: китайцы и "французы" сравнивались по объёму мозга — различий нет. Более того, другие исследования показывают аналогичные изменения у европеоидов, изучающих тональные языки поздно, так что определяющим остаётся именно языковой опыт.

В каждой группе было меньше сорока человек, поэтому нужны более крупные исследования, чтобы подтвердить выводы. Остаётся открытым вопрос: станет ли эта скрытая архитектура козырем для усыновлённых при изучении других тональных языков уже во взрослом возрасте? Только долгосрочные наблюдения смогут точно указать, когда и как нейронные "шрамы" становятся навсегда.

Авторы работы: Elise B. Barbeau, Lara Pierce, Stephanie Deschamps, Shanna Kousaie, Annie Gilbert, Jen-Kai Chen, Shari Baum, Denise Klein.