Мозок кодує синтаксис і слова по-різному — нове дослідження

Нове нейролінгвістичне дослідження розкриває, як мозок синтезує окремі слова у складні граматичні структури під час мовлення.

Дослідники Нью-Йоркського університету за допомогою електрокортикографії високої роздільності (ЕКГ) проаналізували, як людський мозок формує речення з ізольованих слів. Учасники експерименту – десять пацієнтів з епілепсією – виконували завдання з проголошення окремих слів і побудови повних речень. Використовуючи машинне навчання, науковці відслідковували нейронні патерни, характерні для кожного слова, та їхню трансформацію в процесі побудови речень. “Ми прагнули з’ясувати, як прості мовні одиниці інтегруються в складну синтаксичну динаміку”, – зазначив Адам Морган.

Під час експерименту було встановлено, що у сенсомоторних ділянках мозку активність відповідала порядку вимовлених слів. Проте у префронтальній корі фіксувалась граматична функція слова та його позиція у реченні. Ці ділянки не лише кодували наміри, а й підтримували структурну цілісність висловлювання. У результаті виявлено, що формування речення вимагає не лише згадування слів, а й їх синтаксичної координації.

Під час промовляння складних речень, як-от пасивних конструкцій, мозок одночасно утримував активність для кількох ключових слів. Це вказує на участь додаткової робочої пам’яті у підтримці граматичної цілісності. “Навіть коли учасник вимовляв одне слово, інше залишалось активним у свідомості”, – коментує Адіна Флінкер. Таким чином, мовлення є динамічним процесом координації між лексикою й граматикою.

Отримані дані також пояснюють перевагу структури “підмет-присудок-додаток” у більшості мов світу. Цей патерн виявився енергетично вигіднішим для мозку. Формулювання нестандартних структур потребує більших когнітивних витрат, що могло вплинути на еволюцію мовних форм. “Наші результати свідчать про тісний зв’язок між нейронною ефективністю і мовною структурою”, – підкреслюють автори.