Исследование: новорожденные распознают сложные звуковые паттерны, важные для освоения языка
Новое исследование показало, что новорожденные могут распознавать сложные звуковые последовательности, которые напоминают правила, существующие в языке. Это исследование позволяет предположить, что способность человеческого мозга обрабатывать сложные языковые модели закладывается с рождения. С помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области (NIRS) исследователи наблюдали за активностью мозга новорожденных, когда те слышали определённые звуковые паттерны. Это открытие позволяет взглянуть на процесс овладения языком в раннем возрасте и подчёркивает важность получения слухового опыта с самого рождения.
Изучение распознавания звуков младенцами
Международная группа под руководством психолингвиста доктора Ютты Мюллер из Венского университета провела это новаторское исследование, опубликованное недавно в журнале PLOS Biology и обсуждаемое в Neuroscience News. В команду вошли такие исследователи, как доктор Ясуйо Минагава из Университета Кейо в Токио и доктор Саймон Таунсенд из Университета Цюриха. Они изучали, могут ли младенцы, которым всего несколько дней от роду, обнаруживать закономерности в последовательностях звуковых сигналов, составленных по языковым правилам без смежности.
Методология: отслеживание реакции мозга у новорожденных
В эксперименте новорожденные слушали последовательность звуков, в которой первый звук был связан с третьим, не соседним с ним звуком, что повторяет структуру, встречающуюся во многих языках. После первоначального шестиминутного прослушивания знакомых звуковых паттернов младенцам предъявлялись аналогичные паттерны, но с разной высотой звука. Эти последовательности следовали либо исходному правильному образцу, либо содержали намеренные ошибки. Команда использовала ближнюю инфракрасную спектроскопию (NIRS) для измерения реакции в определённых областях мозга, в частности в лобной коре, чтобы проследить, смогли ли младенцы распознать ошибку в паттерне.
Предыдущие исследования восприятия языка младенцами
Хотя предыдущие исследования показали, что младенцы могут распознавать смежные звуковые модели, данное исследование посвящено не соседствующим звуковым моделям. Предыдущие работы продемонстрировали, что дети в возрасте пяти месяцев способны распознавать основные лингвистические правила. Однако новое исследование предоставляет конкретные доказательства того, что новорожденные чувствительны к более сложным правилам с самого рождения, демонстрируя, что мозг подготовлен к обработке информации, связанной с языком, с самого раннего возраста.
Инновации в исследовании обработки языка младенцами
Данное исследование отличается от предыдущих тем, что в нём особое внимание уделяется не смежным звуковым паттернам. В предыдущих исследованиях младенцев проверяли на способность распознавать прямые, соседние звуки, например слоги или звуковые сигналы, идущие подряд. В новом исследовании внимание было перенесено на несмежные звуки, что очень важно, поскольку в большинстве человеческих языков встречаются модели, в которых элементы разделены другими словами или звуками. Например, предложение «Высокая женщина, которая спряталась, звонит» связывает субъект «высокая женщина» с глаголом «звонит», не ставя их рядом.
Еще одним новшеством стало использование ближней инфракрасной спектроскопии (NIRS) для сканирования мозга. Этот метод позволяет исследователям наблюдать за определенными областями активации мозга у младенцев безопасно и без инвазивных процедур.
Ключевые выводы исследования
Исследование реакции младенцев на звуковые паттерны позволяет сделать несколько важных выводов:
- Младенцы способны распознавать несмежные паттерны в звуках. Даже новорожденные могут определять несмежные паттерны, что говорит о врождённой когнитивной способности распознавать правила, похожие на языковые.
- Активация областей мозга, связанных с речью. Исследование показало, что определённые области левого полушария, обычно связанные с обработкой речи, были активны, когда младенцы слушали звуковые паттерны.
- Лобная кора играет ключевую роль в распознавании паттернов. Лобная кора, расположенная сразу за лбом, остро реагировала на ошибки в звуковых паттернах, что говорит о её важности для ранней обработки речи.
- Повышенная активность мозга у шестимесячных детей. К шести месяцам мозговые сети младенцев, связанные с речью, становятся ещё более специализированными, что свидетельствует о том, что раннее воздействие звука влияет на развитие языка и речи.
- Значение раннего слухового опыта. Полученные результаты подчёркивают ценность раннего слухового восприятия, которое может принести пользу младенцам, находящимся в условиях недостаточной стимуляции.
Значение для науки, медицины и общества
Потенциальные преимущества для развития речи
Это исследование может изменить наше понимание того, как младенцы начинают обрабатывать речь. Выяснив, что сети, обрабатывающие речь, активны с самого рождения, становится ясно, что мозг готов к изучению сложных паттернов ещё до того, как младенцы начинают понимать или говорить на языке. Признание этих ранних способностей может привести к разработке программ, использующих музыкальные или слуховые стимулы для укрепления навыков овладения речью у младенцев.
Идеи для медицины и раннего вмешательства
Это исследование подчёркивает важность ранней слуховой стимуляции для младенцев, родившихся в недостаточно стимулирующей среде или имеющих проблемы с развитием. Детям, родившимся недоношенными или в условиях повышенного риска, могут помочь специально разработанные слуховые вмешательства. Программы, использующие музыку или специальные звуковые последовательности, могут помочь поддержать здоровое развитие мозга у младенцев с ограниченным доступом к естественным речевым стимулам.
Образование и социальные аспекты
С точки зрения образования, эти результаты могут стать основой для подходов к обучению детей младшего возраста. Акцент на слуховых и музыкальных занятиях для младенцев, ещё до того, как они начнут говорить, может помочь укрепить когнитивные и лингвистические навыки, которые имеют решающее значение для успеха в учёбе. Это исследование подчеркивает, что ранний опыт оказывает значительное влияние на развитие мозга и будущий потенциал обучения, и предполагает, что родители и воспитатели должны уделять приоритетное внимание слуховым занятиям с младенцами.
Заключение: будущее исследований развития мозга младенцев
Данное исследование позволяет по-новому взглянуть на врождённые способности младенцев к обработке речи. Выяснив, что младенцы рождаются со способностью распознавать сложные, похожие на язык звуковые паттерны, исследование ставит под сомнение традиционные представления о том, когда именно начинается изучение языка. Полученные результаты открывают захватывающие возможности для использования музыки и звука в качестве инструментов, способствующих раннему развитию мозга.
Исследователи продолжают изучать связь между ранним слуховым восприятием и развитием языка и речи, и эти открытия могут привести к инновационным вмешательствам, поддерживающим овладение речью с самых ранних дней жизни. Благодаря продолжающимся исследованиям, понимание того, как младенцы учатся и обрабатывают речь, будет углубляться, потенциально революционизируя подход к воспитанию детей младшего возраста и здоровью мозга.
