Три механизма понимания языка: что они скрывают?
Недавнее исследование, опубликованное в журнале npj Science of Learning, проливает свет на то, как люди понимают язык, показывая, что наша способность понимать сказанное - это не одно умение, а скорее три разных ментальных механизма. Исследователи проанализировали языковые способности большой группы людей с языковыми трудностями и обнаружили, что эти способности естественным образом группируются в три отдельных категории. Это указывает на то, что наши мозги используют по меньшей мере три разных подхода для обработки и осмысления языка, начиная с простых команд и заканчивая сложными предложениями.
Хотя мы знаем, что язык - это основа нашего интеллекта, конкретные процессы в мозге, которые позволяют нам понимать язык, оставались загадкой. Предыдущие исследования намекали на наличие различных механизмов понимания языка, а одно из исследований, сосредоточенное на людях с аутизмом, определило три возможных механизма.
Настоящее исследование нацелено на подтверждение и расширение этих ранних выводов, изучая более разнообразную группу людей, испытывающих трудности с языком. Исследователи хотели выяснить, появятся ли те же три механизма в более широкой популяции, и исследовать, как эти механизмы могут быть связаны с известными функциями мозга. Они были особенно заинтересованы в том, можно ли связать эти языковые механизмы с различными типами мыслительных процессов, такими как воображение и комбинирование идей в нашем сознании.
«Около шести миллионов лет назад люди отделились от шимпанзе и развили систему коммуникации, не имеющую аналогов в животном мире. На протяжении более 50 лет такие лингвисты, как Ноам Хомски и Стивен Пинкер, предлагали существование уникального человеческого механизма понимания языка, однако его нейрологическая основа остается в значительной степени неизвестной», - сказал автор исследования Андрей Вышедский, нейробиолог из Бостонского университета, сооснователь ImagiRation и автор книги «О происхождении человеческого разума».
«С девяти лет я был очарован тем, как мозг генерирует язык и воображение. В 24 года я решил исследовать эволюцию этих способностей с нейрологической точки зрения. Десять лет спустя я опубликовал модель когнитивной нейронауки, предсказывающую три разных механизма понимания языка: два уникально человеческих и один, общий с другими приматами. Эта модель отличается от предложенных Хомским и другими лингвистами, так как выявила два отдельные, уникально человеческие механизма языка».
«Модель предсказывает, что усвоение языка происходит на различных этапах: хотя большинство людей развивают все три механизма, некоторые осваивают лишь первый, а другие получают только два. Те, кто лишен наиболее сложного механизма, испытывают трудности с пониманием сложных объяснений, повествований и сказок, а у индивидуумов, развивших лишь первый механизм, возникает трудность с сочетанием существительных с прилагательными. Это предсказание можно было бы проверить, изучив языковые способности у людей с языковыми недостатками, хотя такое исследование потребует большой выборки из тысяч участников.
«На этот раз мне повезло. Модель когнитивной нейронауки языка, которую я разработал два десятилетия назад, предсказала новый подход к языковой терапии для детей с языковыми недостатками. Мы реализовали этот подход в приложении для языковой терапии в игровом формате, которое быстро стало популярным. В обмен на доступ к приложению родители предоставили подробные оценки здоровья и языковых навыков своих детей. Более десяти лет с момента его запуска родители подали более 300 000 оценок».
Родители или опекуны зарегистрировались в приложении и предоставили детальную информацию о диагнозе, возрасте и языковых способностях своих детей. Каждые три месяца опекуны заполняли обширный опросник, который включал 133 пункта, охватывающих различные аспекты языковых навыков ребенка, а также информацию о таких факторах, как время, проведенное за экраном, диета и уровень образования опекуна.
Из полного набора ответов исследование сосредоточилось на 15 пунктах понимания языка. Эти пункты спрашивали опекунов, насколько хорошо их ребенок понимал различные виды языка, например, следовал ли простым командам, распознавал ли дескриптивные слова, указывающие на цвет или размер, и понимал ли более сложные инструкции, встречающиеся в историях или объяснениях. Для каждого языкового пункта родители могли выбрать ответ, указывающий на то, что способность развита очень хорошо, несколько развита или вовсе отсутствует.
Чтобы обеспечить фокусировку анализа на детях, обладающих способностью говорить, в исследование включили только участников, чьи опекуны сообщили, что их ребенок способен использовать предложения из четырех и более слов. Этот отбор привел к образованию группы почти из 18 000 детей и подростков с широким спектром языковых нарушений, но имеющих возможность нормально говорить. В эту группу вошли дети и подростки с диагнозом аутизм, легкая задержка в развитии языка, апраксия (речевое расстройство), специфическое языковое расстройство, сенсорное расстройство обработки, расстройство социального общения, синдром Дауна и синдром дефицита внимания/гиперактивности. Для сравнения также была включена небольшая группа нейротипичных детей.
Вышедский и его коллеги применили две статистические техники, направленные на выявление паттернов в данных без предвзятых ожиданий. Эти методы автоматически группировали 15 пунктов понимания языка на основе того, как часто встречались определенные навыки вместе.
Анализ выявил три отдельных группы. Первая группа включала навыки, связанные с реагированием на имя, следованием простым командам и реакцией на похвалу. Вторая группа состояла из навыков, необходимых для понимания дескриптивных слов, связанных с цветом, размером и числами. Третья группа включала более продвинутый навык следования инструкциям, требующим понимания пространственных отношений, временных форм глаголов и сложных элементов повествования. Другими словами, если у ребенка были трудности с одной способностью в группе, то также наблюдались проблемы и с другими способностями этой группы.
Кроме того, кроме группировки языковых пунктов, исследователи также разделили почти 18 000 участников на три кластера, отражающие их общий профиль понимания языка. Одна группа детей продемонстрировала сильные способности во всех трех областях - базовых командах, дескриптивном языке и сложных инструкция, похожих на повествования. Эти дети были похожи на детей с нормальным развитием и составили почти половину выборки исследования. Вторая группа, составляющая около одной четверти участников, продемонстрировала хорошее понимание команд и дескриптивного языка, но имела трудности с более сложными синтаксическими инструкциями. Финальная группа, также приблизительно одной четверти участников, продемонстрировала способность следовать простым командам, но испытывала трудности как с дескриптивным, так и с синтаксическим языком.
«Это исследование имеет важные клинические, лингвистические и философские последствия», - сказал Вышедский изданию PsyPost. «Коммуникационные способности традиционно классифицировались клиницистами как невербальные, минимально вербальные или вербальные — одномерная классификация, которая не отражает сложности индивидуальных языковых навыков. Идентификация трех отдельных механизмов понимания языка предоставляет более тонкий подход к оценке уровней общения. Составной подход, который учитывает как вербальные способности, так и уровень понимания языка, даст более точное описание, в конечном итоге улучшив языковую терапию, обращая внимание на оба аспекта развития языка».
«Более того, нейрологическая модель понимания языка может проложить путь для фармакологических вмешательств, направленных на расширение критического периода для обучения языку за пределами раннего детства. Эти достижения могут помочь максимизировать потенциал усвоения языка, обеспечив более полное понимание языка у большего числа людей».
«Лингвисты будут вынуждены переосмыслить некоторые аспекты терминологии», - сказал Вышедский. «Поскольку существование трех отдельных языковых механизмов не было предусмотрено ранее, текущая лингвистическая терминология еще не учитывает эти выводы. Как заметил Бенджамин Ли Уорф, язык формирует когницию — без точных терминов для описания этих механизмов полного понимания и обсуждения их будет сложно».
«Философия сталкивается с подобной проблемой, так как термин воображение используется для описания как непроизвольных переживаний, таких как кошмары, так и произвольных процессов, таких как представление сказки. Это исследование предоставляет нейрологические доказательства, различающие эти две формы воображения. Кроме того, нейрологическая модель предлагает новые идеи, которые могут изменить философские взгляды на уникальность человека».
«Наконец, открытие трех языковых механизмов предлагает основу для понимания эволюции языка за последние шесть миллионов лет», - продолжил Вышедский. «Первый механизм в значительной степени общий с шимпанзе, второй – уникально человеческий – вероятно, возник около двух миллионов лет назад, а третий, который позволяет полное понимание языка, вероятно, развился всего 70 000 лет назад».
Хотя исследование собрало большое количество данных за многие годы, исследователи признают некоторые ограничения в своем подходе. Одно из ограничений состоит в том, что данные полагались на отчеты родителей, которые иногда могут быть подвержены личным восприятиям или надеждам о прогрессе ребенка. Исследование также сосредоточилось в основном на более молодых детях, так как приложение терапии чаще всего используют семьи с детьми в возрасте от четырех до восьми лет. В итоге, полученные результаты могут не полностью отражать языковые способности у более старших детей или взрослых.
Будущие исследования могут углубить эти вопросы. Одна из интересующих областей - генетические факторы, которые могут влиять на то, развивает ли ребенок более продвинутые способности понимания языка. Понимая, какие гены влияют на способность мозга обрабатывать сложные предложения и описания, исследователи могут разработать более целенаправленные вмешательства для преодоления языковых нарушений.