Αναγνωρίζοντας ότι βασική υποδομή της γλώσσας δεν συναντάται μόνο στον άνθρωπο

Μια ομάδα στην οποία ηγείτο το Πανεπιστήμιο του Newcastle έριξε φως στις εξελικτικές ρίζες της γλώσσας στον εγκέφαλο. Η ομάδα, με επικεφαλής τον Dr Ben Wilson και τον καθηγητή Chris Petkov, εξηγεί πως χρησιμοποιώντας μια τεχνική απεικόνισης για να εξερευνήσει την εγκεφαλική δραστηριότητα σε ανθρώπους και πιθήκους, εντόπισε την εξελικτική προέλευση των γνωστικών λειτουργιών του εγκεφάλου που υποστηρίζουν τη γλώσσα και μας επιτρέπουν να αξιολογήσουμε την ορθή σειρά σε ακολουθίες των ήχων.

Αυτή η νέα γνώση θα βοηθήσει την κατανόησή μας για το πώς μαθαίνουμε, αλλά και χάνουμε τη γλώσσα, όπως στην αφασία μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο ή άνοια.

Εγκεφαλική δραστηριότητα ανθρώπων και πιθήκων

Σαρώνοντας τους εγκεφάλους ανθρώπων και πιθήκων μακάκους, η ερευνητική ομάδα εντόπισε περιοχή στο μπροστινό μέρος του εγκεφάλου, η οποία τόσο στους ανθρώπους όσο και στους πιθήκους αναγνωρίζει πότε αλληλουχίες ήχων προκύπτουν σε μια ορθή σειρά ή σε μια απρόσμενη, μη-ορθή, σειρά.

«Τα μικρά παιδιά μαθαίνουν τους κανόνες της γλώσσας, καθώς αναπτύσσονται, ακόμη και προτού να είναι ικανά να μιλήσουν», δήλωσε ο καθηγητής Petkov. «Έτσι, χρησιμοποιήσαμε μια «κατασκευασμένη» γλώσσα, που αναπτύχθηκε για πρώτη φορά για να μελετήσουμε τα βρέφη, την οποία το εργαστήριό μας έχει δείξει ότι μπορούν να μάθουν επίσης οι πίθηκοι. Στη συνέχεια εξακριβώσαμε πώς ο εγκέφαλος των ανθρώπων και των πιθήκων αξιολογεί τις ακολουθίες των ήχων από αυτή την κατασκευασμένη γλώσσα».

Η ομάδα πρώτα έβαλε ανθρώπους και πιθήκους να ακούσουν παράδειγμα αλληλουχιών από την κατασκευασμένη γλώσσα, επιτρέποντάς τους να ακούσουν αυτές που ήταν οι ορθές σειρές στην ακολουθία των ήχων. Στη συνέχεια σαρώθηκε η εγκεφαλική δραστηριότητα και των δύο ειδών, καθώς άκουγαν νέες αλληλουχίες που είτε είχαν μια ορθή σειρά ή δεν θα μπορούσαν να έχουν παραχθεί από την κατασκευασμένη γλώσσα.

Η λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI) αποκάλυψε ότι και στις δύο ομάδες μια σχετική περιοχή του εγκεφάλου ανταποκρίθηκε στη σειρά που και τα δύο είδη είχαν μάθει να περιμένουν.

Κάποιες εγκεφαλικές λειτουργίες ανθρώπου και πιθήκου είναι παρόμοιες

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η λειτουργία αυτής της μετωπιαίας περιοχής, η οποία είναι μία από τις περιοχές που εμπλέκονται στην επεξεργασία της σειράς των λέξεων σε μια πρόταση στην ανθρώπινη γλώσσα, είναι κοινή στους ανθρώπους και στα πρωτεύοντα θηλαστικά, αποκαλύπτοντας εξελικτική της προέλευση. Αυτή η περιοχή του εγκεφάλου μοιάζει να παρακολουθεί την σειρά, ή την οργάνωση, του τί ακούει, η οποία είναι σημαντική γνωστική λειτουργία που παρέχει μια υποδομή για περισσότερο πολύπλοκες γλωσσικές ικανότητες των ανθρώπων.

Τα αποτελέσματα αυτά παρέχουν τις πρώτες ενδείξεις ότι μερικές από τις λειτουργίες αυτής της περιοχής του εγκεφάλου, οι οποίες περιλαμβάνουν την γλωσσική κατανόηση στους ανθρώπους, είναι κοινά σε άλλα ζώα. «Αυτό θα μας βοηθήσει να απαντήσουμε σε ερωτήσεις σχετικά με το πώς μαθαίνουμε τη γλώσσα και τι πάει στραβά όταν χάνουμε τη γλώσσα, για παράδειγμα μετά από έναν τραυματισμό στον εγκέφαλο, εγκεφαλικό επεισόδιο ή άνοια», προσθέτει ο καθηγητής Petkov.

Με βάση αυτές τις εξελίξεις, η ομάδα του Πανεπιστημίου του Newcastle, με νευρολόγους συνεργάτες τους στα Πανεπιστήμια Cambridge και Reading, έχει αρχίσει ένα πρόγραμμα για να μελετήσει τη λειτουργία αυτής της περιοχής του εγκεφάλου και το ρόλο της στη γλωσσική αναπηρία σε αφασικούς ασθενείς με εγκεφαλικό επεισόδιο, που μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη διάγνωση και πρόγνωση της γλωσσικής αναπηρίας.

«Ο προσδιορισμός αυτής της ομοιότητας μεταξύ των εγκεφάλων πιθήκου και ανθρώπου είναι επίσης κλειδί για την κατανόηση των περιοχών του εγκεφάλου που υποστηρίζουν τη γλώσσα, αλλά δεν συναντώνται μόνο σε εμας και έτσι μπορεί να μελετηθούν σε ζώα-μοντέλα χρησιμοποιώντας υπερσύγχρονες τεχνολογίες της νευροεπιστήμης», εξηγεί ο καθηγητής Petkov.

Πηγή: Newcastle University

Περισσότερα στην δημοσίευση: Auditory sequence processing reveals evolutionarily conserved regions of frontal cortex in macaques and humans, Nature Communications (το δημοσίευμα είναι ελεύθερο στην πρόσβαση)