Schopnost lidského mozku přizpůsobit se porozumění řeči

Lidský mozek není závislý na jediné síti, aby rozuměl řeči. Dynamicky reorganizuje své neuronové sítě podle obtížnosti zprávy, což mu umožňuje dekódovat i nevhodně artikulované fráze nebo monotonní intonaci.

Nová studie z Reichmanovy univerzity přináší důležité poznatky o kognitivní flexibilitě a adaptabilitě mozku při komunikaci.

Porozumění řeči: otázka dynamických sítí

Výzkumníci z Institutu pro mozek, kognici a technologii (BCT) na Reichmanově univerzitě, vedení profesorem Amirem Amedim a za účasti doktorandek Iriny Anurové a Katarzyny Cieslové, prokázali, že porozumění řeči závisí na aktivní reorganizaci rozsáhlých neuronových sítí.

Studie, publikovaná v časopise NeuroImage, zdůrazňuje, že mozek přizpůsobuje komunikaci mezi těmito sítěmi v závislosti na jasnosti zprávy, a to jak na úrovni významu (sémantika), tak na úrovni intonace (prozodie). To umožňuje udržení porozumění i v jazykových podmínkách, které nejsou příznivé.

Doktorka Anurová uvedla, že porozumění řeči není závislé na jedné síti, ale mozek modifikuje interakci mezi různými neuronovými sítěmi podle požadavků jazyka a jeho emocionálního tónu. Přirovnala tento proces k řízení automobilu: pokud je cesta jasná a známá, jedeme na automat. Když chybí značení nebo se vyskytují překážky, přecházíme na manuální řízení a více se soustředíme.

Mechanismus aktivace specifických sítí

Pokud slyšíme jasnou a výstižnou řeč, mozek aktivuje specializovanou jazykovou síť v levé hemisféře, která je zodpovědná za rychlé zpracování gramatiky a významu. Na druhé straně, když je zpráva nejasná nebo monotónní, mozek zapojuje další sítě, jako je síť pozornosti (která funguje jako „alarm“ na neočekávané podněty) a fronto-parietální exekutivní síť (odpovědná za pozornost a pracovní paměť). Tímto způsobem mozek shromažďuje různé pobídky, aby odvodil smysl i v neuspořádaných narativních uměních.

Nový metodologický pohled: sítě, konektivita a kontext

Tato studie se vyznačuje svým metodologickým přístupem, který kombinuje pokročilé techniky funkční magnetické rezonance (fMRI) a analýzu funkční konektivity. Podle doktorky Cieslové se týmu podařilo analyzovat jak oblasti mozku zapojené do řeči, tak komunikaci mezi nimi během reálného vnímání jazyka.

Kromě toho výzkum zkoumá současně jak sémantický obsah (co se říká), tak intonaci (jak se to říká), což představuje širší přístup než většina předchozích studií, které se obvykle zaměřují pouze na jeden z těchto aspektů.

Výsledky posilují aktuální trend v neurovědách považovat mozek za dynamickou síť, kde je klíčové ne tolik pevné specializace každé oblasti, ale variabilní interakce mezi nimi podle potřeby. Tím se vysvětluje neobyčejná přizpůsobivost lidského mozku čelící výzvám komunikace.

Klinické důsledky a budoucnost neurovědy jazyka

Kromě obohacení základního poznání má práce Reichmanovy univerzity dopady na přístup k poruchám řeči, jako je afázie, i na neurodegenerativní onemocnění či komunikační změny spojené se stárnutím. Pochopení toho, jak mozek přetváří své sítě v komplikovaných jazykových situacích, může pomoci vyvinout nové terapie a lépe porozumět kognitivní odolnosti vůči obtížím.

Profesor Amedi, ředitel Institutu BCT, to shrnuje: když se kognice setká s výzvami, mozek se nezastaví ani neuspěje, ale přizpůsobí se. Analýza toho, jak se neuronové sítě reorganizují během porozumění řeči, umožňuje odhalit principy, které podporují flexibilitu, odolnost a vysokou úroveň lidské komunikace, jak poukázala Reichmanova univerzita.

Tato zjištění otevírají nové cesty pro zkoumání, jak udržet a posílit schopnost komunikace, i když mozek prochází nepříznivými situacemi nebo změnami spojenými s věkem a nemocí.