ენის პროცესირება ტვინში

ენის პროცესირება ტვინში
ენის პროცესირება მოიაზრებს ადამიანების მიერ სიტყვების გამოყენებას იდეებისა და გრძნობების გადმოსაცემად და ასევე იმას, თუ როგორ ხდება ამგვარი კომუნიკაციის დამუშავება და გაგება. ამდენად, ენის პროცესირება გულისხმობს ტვინის მიერ ენის შექმნასა და გაგებას. ბოლოდროინდელი თეორიების მიხედვით, აღნიშნული პროცესი მთლიანად ტვინში მიმდინარეობს და მას ტვინი განაგებს. გარდა ამისა, ენის პროცესირების ჩამოყალიბებაში მონაწილეობენ გარემო ფაქტორებიც.
ენის პროცესიერება ადამიანის სახეობისათვის ერთ-ერთი, შეიძლება ითქვას ყველაზე დამახასიათებელი უნარია. მიუხედავად ამისა, მასზე არსებული ინფორმაცია მწირია და საკვლევად დიდ მასალას წარმოადგენს. ტვინის აღნიშნული ნაწილი აგრეთვე აუმჯობესებს ენის შემსწავლელთა მიერ გამოყენებულ დასწავლისა და აზროვნების გზებს.
აღნიშნულ თემაზე დღესდღეობით არსებული ცოდნა მომდინარეობს პაციენტებისგან, რომელთაც მიუღიათ გარკვეული ტიპის თავის ქალის სერიოზული დაზიანება, იქნება ეს გარე (ტყვიით მიყენებული დაზიანება, ჭრილობები) თუ შიდა (ინფარქტი, სიმსივნე, დეგენერაციული დაავადებები) დაზიანება.
კვლევებმა აჩვენა, რომ ენის პროცესირების უმეტესი ფუნქციები თავის ტვინის ქერქში მიმდინარეობს. ქერქის ენის უბნების მთავარ ფუნქციას სიმბოლური რეპრეზენტაცია წარმოადგენს. ენის სხვადასხვა ფორმის არსებობის მიუხედავად, ყველა მათგანი სიმბოლურ რეპრეზენტაციაზეა დაფუძნებული.
ენის პროცესირებაში მონაწილე ნერვული სტრუქტურები
ენის ფუნქციების უმრავლესობა მუშავდება რამდენიმე ასოციაციურ უბანში. ადამიანთა კომუნიკაციისათვის აუცილებლად მიიჩნევა ორი კარგად იდენტიფიცირებული უბანი, ვერნიკესა და ბროკას არე. აღნიშნული უბნები ძირითადად დომინანტურ ნახევარსფეროში (მოსახლეობის 97%-ში დომინანტურია მარცხენა ნახევარსფერო) მდებარეობენ და ენის პროცესირებაში ყველაზე მნიშვნელოვან უბნებად ითვლებიან. სწორედ ამიტომ მიიჩნევა ენა ლოკალიზებულ და ლატერალიზებულ ფუნქციად.
მიუხედავად ამისა, აღნიშნულ კოგნიტურ ფუნქციაში ნაკლებად დომინანტური ნახევარსფეროც მონაწილეობს, თუმცა, მისი მონაწილეობის დონე მუდმივი განხილვის საგანია.
ენის პროცესირებისა და შეუფერხებელი მეტყველებისთვის რელევანტურ ფაქტორებად მიიჩნევა ქერქის სისქე, ქერქის შუბლისწინა უბნების მონაწილეობა და კომუნიკაცია მარჯვენა და მარცხენა ნახევარსფეროებს შორის.
ვერნიკეს არე
ვერნიკეს არე, როგორც წესი, მდებარეობს დომინანტური ნახევარსფეროს ზემო საფეთქლის ხვეულას უკანა მხარეს (ბროდმენის უბანი 22). მისი ზოგიერთი განშტოება ვრცელდება ლატერალური ღარის უკანა ნაწილზე, თხემის წილში.
ვერნიკეს არე აუდიტორულ და ვიზუალურ ქერქს შორის მდებარეობს. ქერქის სმენითი ნაწილი ტრანსვერსალურ საფეთქლის ხვეულაში (ბროდმენის უბნები 41 და 42), საფეთქლის წილში, ქერქის მხედველობითი ნაწილი კი კეფის წილის უკანა მხარეს მდებარეობს (ბროდმენის უბნები 17, 18 და 19).
მიუხედავად იმისა, რომ დომინანტური ნახევარსფერო ენის გაგების უმეტეს ასპექტზეა პასუხისმგებელი, ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ არადომინანტური ნახვარსფეროს (მოსახლეობის 97%-ში მარჯვენა ნახევარსფერო) ჰომოლოგიური უბანი დაწერილი თუ მოსმენილი ორაზროვანი სიტყვების გაგებაში მონაწილეობს.
რეცეპტული მეტყველება ტრადიციულად ზემო საფეთქლის ხვეულას (STG) უკანა ნაწილში მდებარე ვერნიკეს არესთან და მასთან მდებარე უბნებთან ასოცირდება. მეტყველების აღქმის თანამედროვე მოდელებში ვერნიკეს არეს დიდი ნაწილთან ერთად შედის დორსალური ნაკადიც, რომელიც მოიცავს ასევე მეტყვლების მოტორულ პროცესირებაში ჩართულ უბნებს.
ვერნიკეს არე პირველად 1874 წელს კარლ ვერნიკემ აღმოაჩინა. მისი მთავარი ფუნქციაა ენის გაგება და გამართული იდეების გადმოცემის უნარის არსებობა, იქნება ეს ხმოვანი, წერილობითი თუ ჟესტებით ნაჩვენები ენა.
ბროკას არე
ბროკას არეს ქვედა შუბლის წილის ხვეულაში მდებარე pars triangularis და pars opercularis ქმნის (ბროდმენის უბნები 44 და 45). იგი მოსდევს ვერნიკეს არეს და შესაბამისად, ორივე (ბროკას და ვერნიკეს არე) როგორც წესი, ტვინის მარცხენა ნახევარსფეროში გვხვდება.
ბროკას არე ძირითადად მეტყველების წარმოქმნაშია ჩართული. მდებარეობს რა მოტორულ ქერქთან ახლოს, ბროკას არეში არსებული ნეირონები სიგნალს ხორხს, ენასა და პირის მოტორულ უბნებს აწვდიან, რომლებიც, თავის მხრივ, სიგნალებს შესაბამის კუნთებს უგზავნიან, რაც ბგერის გამოცემის საშუალებას იძლევა.
აღნიშნული მარცხენა ქვედა შუბლის წილის ხვეულების ნაწილების ვერბალურ მეტყველებაში კონკრეტული როლის ბოლოდროინდელი ანალიზი იმაზე მიუთითებს, რომ ბროდმენის უბანი N44 ხელს უწყობს ფონოლოგიურ შეუფერხებლობას მაშინ, როცა ბროდმენის უბანი N45 (pars triangularis) შესაძლოა უფრო მეტად იყოს ჩართული სემანტიკურ მწყობრ მეტყველებაში. უფრო ღრმა ანალიზი ცხადყოფს, რომ ბროკას არე შესაძლოა ნაკლებად იყოს ჩართული ცალკეული სიტყვების წარმოებაში, თუმცა ნაჩვენებია, რომ ეს არე გაცილებთ ვრცელ მასშტაბზე ახდენს ენის პროცესირების ინფორმაციის შეთანხმებას მეტყველების წარმოსაქმნელად.
რკალისებრი ნაკრები (Arcuate Fasciculus)
რკალისებრი ნაკრები (Arcuate fasciculus) ტვინში არსებულ ვერნიკესა და ბროკას არეებს შორის მდებარეობს და მათ ერთმანეთთან ნერვული ბოჭკოების ნაკრების საშუალებით აკავშირებს. ტვინის ეს ნაწილი ორ არეს შორის ტრანზიტულ ცენტრს წარმოადგენს და დიდწილად მეტყველებასა და კომუნიკაციაზეა პასუხისმგებელი.
ქერქის სისქე და ვერბალური სიმწყობრე
ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ლექსიკური სიმწყობრის ზრდის მაჩვენებელი დადებით კორელაციაშია ქერქის შეთხელების მაჩვენებელთან. სხვაგვარად რომ ვთქვათ, გაუმჯობესებული შედეგები უფრო მეტ შეთხელებასთანაა დაკავშირებული. ეს ფაქტი გაცილებით უფრო აშკარაა მარცხენა ნახევარსფეროს უბნებში, მათ შორის მარცხენა ლატერალურ დორსალურ შუბლისა და მარცხენა ლატერალურ თხემის წილებში, ანუ იქ, სადაც ჩვეულებრივ ბროკასა და ვერნიკეს არეები მდებარეობს.
სოუელის კვლევების შემდეგ ვარაუდობდნენ, რომ მეტყველების სიმწყობრის გაუმჯობესებული უნარები დაკავშირებული უნდა ყოფილიყო ქერქის სისქის შემცირებასთან იმ უბნებში, რომლებიც ენასთან ასოცირდებოდნენ: შუა და ზედა საფეთქლის ქერქი, საფეთქლისა და თხემის წილის კვეთა, ქვედა და შუა შუბლის ქერქი. ამას გარდა, მოელოდნენ, რომ ქერქის შეთხელება სხვა უბნებზეც მოახდენდა გავლენას, რომლებიც აღმასრულებელი ფუნქციის ხანრგძლივ ყურადღებასთან იყო კავშირში.
ერთ-ერთი თეორიის მიხედვით, ქერქის შეთხელებასა და გაუმჯობესებულ ენობრივ სიმწყობრეს შორის კავშირს განაპრობებს სინაფსური შეკვეცის გავლენა ნეირონებს შორის სიგნალზე. თუკი ქერქის შეთხელება სინაფსურ შეკვეცაზე აისახება, მაშინ შეკვეცა შესაძლებელია ენობრივ უნარებზე შედარებით ადრე დაფიქსირდეს. ფუნქციური უპირატესობა უფრო მჭიდროდ ჩამოყალიბებულ ნერვულ სისტემაში აისახება, რომელიც დაცული იქნება ე.წ. ნეირონული ჩარევებისაგან. ეს ნეირონებში არსებული არასასურველი სიგნალების თავიდან აცილების საშუალებას იძლევა, რომლებსაც, სავარაუდოდ ვერბალური მეტყველების გაუარესება შეუძლიათ.
ენობრივ სიმწყობრესა და ქერქის სისქესთან ყველაზე ძლიერი კავშირი აღმოაჩინეს საფეთქლის წილსა და საფეთქელ-თხემის კვეთაზე. მნიშვნელოვან კავშირებს მიაკვლიეს ასევე აუდიტორულ ქერქში, სომატოსენსორულ ქერქში, რომელიც კავშირშია მეტყველებაზე პასუხისმგებელ ორგანოებთან (ტუჩები, პირი); შუბლისა და თხემის უბნები, რომლებიც უკავშირდება ყურადღებას და ქცევის მონიტორინგს. შუბლისა და თხემის უბნები ასევე მკაფიოდ არიან გამოხატულნი მარჯვენა ნახევარსფეროში.
გარემო ფაქტორების გავლენა ენის პროცესირებაზე
გარემო ფაქტორები, როგორებიცაა სოციალური და ეკონომიკური ფაქტორები და შემავალი ინფორმაციის ხარისხი, გავლენას ახდენენ ენის პროცესირების განვითარებაზე.
სოციალურ-ეკონომიკური ფაქტორები
ოჯახურ სტატუსში სოციალურ-ეკონომიკური განსხვავებები გავლენას ახდენენ ენობრივ განვითარებაზე, რაც იმაში გამოიხატება, რომ მაღალი სოციალურ-ეკონომიკური სტატუსის მქონე ოჯახები უფრო მეტი ეფექტურობით ახდენენ ენის პროცესირებას. ენის პროცესირებაში ამგვარი განსხვავებები ნათლად ჩანს 18 თვის ბავშვებშიც კი. ბავშვები შედარებით დაბალი ეკონომიკური სტატუსის მქონე ოჯახებიდან გარემოსგან უფრო ნაკლებ კონგიტურ სტიმულებს იღებენ, რაც მათ ენის პროცესირებისათვის არახელსაყრელ მდგომარეობაში აყენებს.
ბილინგვური განვითარება და ზემოქმედება
ბილინგვებზე ჩატარებული კვლევის მიხედვით, ორივე ენის შესახებ არსებული ინფორმაცია ტვინში მაშინაც აქტიურდება, როდესაც მოსაუბრე მხოლოდ ერთ ენას იყენებს. ზოგი კვლევა აჩვენებს, რომ, ვინაიდან ბილინგვებს ლინგვისტურ ინფორმაციაზე წვდომა მონოლინგვებისაგან განსხვავებულად აქვთ, ისინი ენის პროცესირებაში უპირატესობით სარგებლობენ და მონოლინგვებს რეაქციის დროის მაჩვენებელსა და შემდგომ მოცემულ დავალებებში შესაბამისი ენის წარმოქმნაში ჯობნიან. მიუხედავად ამისა, სხვა კვლევის მიხედვით, აღნიშნული პროცესი ყველა ბილინგვალზე არ ვრცელდება.
შემავალი ინფორმაციის ხარისხი და ბავშვებზე მიმართული მეტყველება
ბავშვებზე მიმართული მეტყველება ბავშვებში გავლენას ახდენს ენის პროცესირების განვითარებაზე. ისინი, ვისაც ამგვარ მეტყველებასთან უფრო მეტი შეხება აქვთ, ენის პროცესირებაში უფრო ეფექტურ უნარებს გამოიმუშავებენ.
ვერბალური ენა
მეტყველების აღქმა
აუდიტორული ორგანოების მიერ მიღებული აკუსტიკური სტიმული კორტის ორგანოში ბიოელქტრულ სიგნალებად გადაიქცევა. აღნიშნული ელექტრული იმპულსები სკარპას განგლიონის მეშვეობით ორივე ნახევარსფეროში პირველად აუდიტორულ ქერქში გადადის. ყოველი ნახევარსფერო მას თავისებურად ამუშავებს: მარცხენა მხარე ისეთ ნაწილებს ამოიცნობს როგორებიცაა ფონემები, მარჯვენა მხარე კი პროზოდულ მახასიათებლებსა და მელოდიურ ინფორმაციას არჩევს.
სიგნალი მარცხენა ნახევარსფეროში მდებარე ვერნიკეს არეში გადადის (ინფორმაცია, რომელიც მარჯვენა ნახევარსფეროში მუშავდებოდა ინტერ-ნახევარსფერულ აქსონებს გადაკვეთს), სადაც უკვე აღნიშნული ანალიზი მიმდინარეობს.
მეტყველების გაგებისას აგზნება ფიქსირდება ვერნიკეს არესა და მის გარშემო. მრავალრიცხოვანი მტკიცებულების თანახმად, მეტყველების პროცესირების აკუსტიკურ-ფონეტიკურ ასპექტებში უკანა ზედა საფეთქლის ხვეულა მონაწილეობს. შედარებით ვენტრალური მხარეები, როგორიცაა უკანა შუა საფეთქლის ხვეულა (pMTG), მიიჩნევა, რომ უფრო დიდ ლინგვისტურ როლს თამაშობს, აკავშირებს რა აუდიტორული სიტყვის ფორმას ვრცლად გადანაწილებულ სემანტიკურ ცოდნასთან.
უკანა შუა საფეთქლის ხვეულის უბანში საყურადღებო აგზნება შეინიშნება სემანტიკური ასოციაციის ინტერვალებში ზმნის გენერაციისა და სურათების დასახელების დავალების დროს, რაც უპირისპირდება უკანა ზედა საფეთქლის ხვეულას უბანს, რომელიც ამ ინტერვალის დროს საწყის დონეზე ან მასზე ქვევით რჩება. აღნიშნული ინფორმაცია თავსებადია უკანა შუა საფეთქლის ხვეულას უფრო დიდ ლექსიკურ-სემანტიკური როლის არსებობასთან, უკანა ზედა საფეთქლის ხვეულას უფრო აკუსტიკურ-ფონეტიკურ როლთან შედარებით.
მეტყველების წარმოქმნა
ვერნიკეს არედან სიგნალი ბროკას არეში რკალისებრი ნაკრების მეშვეობით გადადის. მეტყველების წარმოშობის გააქტიურება ვერბალურ პასუხამდე ადრე იწყება პრე და პოსტცენტრალურ ხვეულებში. მათი მონაწილეობის არსებობა მეტყველების მოტორულ ფუნქციებში დიდი ხანია დასტურდება. ვენტრალური პრემოტორული ქერქის ზედა ნაწილი ასევე ამჟღავნებს უპირატეს აუდტორულ პასუხს მეტყველების სტიმულთან და წარმოადგენს დორსალური ნაკადის ნაწილს.
ვარაუდობენ, რომ ვერნიკეს არეს ჩართულია მეტყველების წარმოქმნაში. უახლესი კვლევები ვერნიკეს ტრადიციული არეს (შუა და უკანა ზედა საფეთქლის ხვეულა) მონაწილეობას მხოლოდ პოსტ-რეაქციულ აუდიტორული უკუკავშირისას ადასტურებენ, ამასთანავე აჩვენებენ ცალსახა რექციამდელ აქტივაციას საფეთქელ-თხემის კვეთის (TPJ) მახლობლად.
მიიჩნევა, რომ ყველაზე გავრცელებული გზა მეტყველების წარმოსაქმენლად გადის ვერბალურ და ფონოლოგიურ მუშა მეხსიერებაზე იმავე დორსალური ნაკადის უბნების გამოყენებით, რომლებიც ჩართულნი არიან მეტყველების აღქმასა და ფონოლოგიურ მუშა მეხსიერებაში. აღნიშნულ დორსალურ ნაკადებთან პრე-რეაქციულ აქტივაციებზე დაკვირვებით ვარაუდობენ, რომ ეს აქტივაციები ფონოლოგიურ კოდირებას და მის მეტყვლებად გადაქეცევას ემსახურებიან. ვერნიკეს პოსტ-რეაქციული აქტივობა კი ცალსახადაა ჩართული აუდიტორულ თვით-მონიტორინგთან.
ავტორთა ნაწილი მხარს უჭერს მოდელს, რომლის მიხედვითაც, მეტყველების წარმოშობის გზა არსებითად მეტყველების აღქმის საპირისპიროდ მიმდინარეობს, ანუ სიტყვის ფორმის კონცეპტუალური დონიდან ფონოლოგიურ რეპრეზენტაციაზე გადადის.
სემანტიკური ასოციაცია
საწყისი აუდიტორული პროცესირება და სიტყვის ამოცნობა ქვედა საფეთქლის უბნებში მიმდინარეობს (ე.წ. „რა“ გზებში), სადაც სიგნალი პირველადი და მეორეული ვიზუალური ქერქებიდან მოდის. „რა“ გზასა და ახლომდებარე ქვედა საფეთქლის უბნებში ობიექტის რეპრეზენტაცია კონცეპტუალურ-სემანტიკური რეპრეზენტაცის მნიშვნელოვან ასპექტს წარმოადგენს. ასევე აქტიურდებიან დამატებითი სემანტიკური და სინტაქსური კავშირები; სამეტყველო სიტყვა ინტერვალის განმავლობაში ხშირად ცვლადი პერიოდისას (რაც დამოკიდებულია სუბიექტზე, აღნიშნული ობიექტის სირთულეზე და ა.შ.) შეირჩევა. ამ პროცესში ჩართულია იმავე უბნები - პრეფრონტალური ქერქი (PFC), სუპრამარგინალური ხვეულა (SMS) და სხვა ასოციაციური უბნები, რომლებიც ზმნის გენერაციის სემანტიკური შერჩევის საფეხურში მონაწილეობენ.
აფაზია
შეძენილ ენობრივ აშლილობებს, რომლებიც ტვინის აქტივობასთან ასოცირდებიან, აფაზია ეწოდება. იმის მიხედვით, თუ რომელი ადგილია დაზიანებული, განარჩევენ რამდენიმე სახის აფაზიას. ქვემოთ ჩამოთვლილია ტვინის დაზიანებითა თუ ინფარქტის შედეგად მიღებული მწვავე აფაზიის მაგალითები.
ექსპრესიული აფაზია (იგივე ბროკას აფაზია): ხასიათდება, როგორც არამწყობრი აფაზია. ამგვარ ენობრივ აშლილობას ბროკას არეს ან მის ახლოს მყოფი ადგილების დაზიანებისას ვხვდებით. ამ აშლილობის მქონე ინდივიდებს უჭირთ მეტყველება, მიუხედავად იმისა, რომ მათი კონგიტური ფუნქციების უმრავლესობა დაუზიანებელია და ენის გაგებაც შეუძლიათ. ისინი ხშირად ტოვებენ პატარა სიტყვებს, აანალიზებენ საკუთარ აშლილობას, რაც შესაძლოა ფრუსტრაციის მიზეზი გახდეს.
რეცეპტული აფაზია (იგივე ვერნიკეს აფაზია): რეცეპტული აფაზიის მქონე ინდივიდები უპრობლემოდ მეტყველებენ, თუმცა, მათ მიერ წარმოქმნილი სიტყვები არათანმიმდევრულია. ამავე დროს, მათ უჭირთ სხვისი ნალაპარაკევის გაგება და ხშირად საკუთარ შეცდომებს ვერ ხვდებიან. ამგვარი აშლილობა გვხვდება მაშინ, როდესაც დაზიანება ვერნიკეს არესთანაა.
კონდუქციის (გამტარობის) აფაზია - ხასიათდება მეტყველების სუსტი განმეორებით. ამგვარი აშლილობა საკმაოდ იშვიათია და გვხვდება მაშინ, როდესაც ზიანდება რკალისებრი ნაკრების ტოტები. აუდიტორული აღქმა პრაქტიკულად უვნებელია და მეტყველების გენერაციაც შენარჩუნებულია. ამ აშლილობის მქონე პაციენტები საკუთარ შეცდომებს აანალიზებენ, თუმცა საკმაოდ უჭირთ მათი შესწორება.
სქოლიო
ნეიროლინგვისტიკა
ფსიქოლინგვისტიკა
ნეირომეცნიერება