Ο εγκέφαλος δεν είναι μόνο σε θέση να ολοκληρώσει τις προτάσεις άλλων: Μια μελέτη από το βασικό ερευνητικό κέντρο BCBL έδειξε για πρώτη φορά ότι μπορεί επίσης να προβλέψει ένα ακουστικό ερέθισμα και να καθορίσει τα φωνήματα και συγκεκριμένες λέξεις που ο ομιλητής πρόκειται να προφέρει.
Η πρόβλεψη είναι ένας από τους κύριους νευρο-γνωστικούς μηχανισμούς του εγκεφάλου. Κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου, ο εγκέφαλος προσπαθεί να προβλέψει ενεργά τι θα συμβεί στη συνέχεια ανάλογα με τη γνώση που έχει για το περιβάλλον του.
Τα τελευταία χρόνια έχουν ξεκινήσει πολλές έρευνες για την κατανόηση του φαινομένου της πρόβλεψης σε βάθος, αλλά μέχρι στιγμής λίγα ήταν γνωστά για το ρόλο του φαινομένου αυτού στην κατανόηση της γλώσσας.
Τώρα, μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε από το Βασκικό Κέντρο για τη Γνώση, τον Εγκέφαλο και τη Γλώσσα (BCBL), πηγαίνει ένα βήμα πιο πέρα στη γνώση του. Τα αποτελέσματα έχουν πρόσφατα δημοσιευθεί στο περιοδικό Scientific Reports .
Μέχρι στιγμής, πολλαπλά πειράματα έχουν δείξει ότι ο εγκέφαλος είναι σε θέση να προβλέψει τις πληροφορίες που θα ακούσει και να γνωρίζει ακριβώς τι θα μιλήσει ο ομιλητής. Ωστόσο, αυτή η εργασία περιγράφει για πρώτη φορά ότι η πολύπλοκη μηχανή του εγκεφάλου είναι σε θέση να εκτιμήσει ακόμη και ποιες συγκεκριμένες λέξεις θα ακούσει πριν μιλήσει.
Ο κύριος στόχος ήταν να ελεγχθεί πώς το ακουστικό σύστημα ενεργεί στο φαινόμενο της πρόβλεψης. Έτσι, ο εγκέφαλος μπορεί να εκτιμήσει πότε πρόκειται να ξεκινήσει μια λέξη, τα οποία φωνήματα θα είναι τα πρώτα που θα ακουστούν και θα προενεργοποιήσουν το ακουστικό σύστημα για να προβλέψουν ενεργά το ερέθισμα που θα επηρεάσει το αυτί.
Οι ερευνητές από το κέντρο του Σαν Σεμπαστιάν χρησιμοποίησαν μελέτες μαγνητοεγκεφαλογραφίας (MEG) – μια μη επεμβατική μέθοδος για την καταγραφή της δραστηριότητας του εγκεφάλου – για να διευκρινίσουν ποιοι μηχανισμοί χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος και τι νευρωνικά δίκτυα ενεργοποιεί για να προβλέψει τι πρόκειται να ακούσει.
“Η προοπτική για τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο εγκέφαλός μας αλλάζει, αρχίζουμε να δίνουμε πολύ μεγαλύτερη βαρύτητα στην προγνωστική συνιστώσα. Ο εγκέφαλος προσπαθεί πάντα να εκτιμήσει το μέλλον του μέλλοντος, όταν δεν έχει φθάσει ακόμα το μέλλον”, εξηγεί ο Nicola Molinaro , ερευνητής στο BCBL.
Σαράντα επτά εθελοντές παρουσιάστηκαν εικόνες σε μια οθόνη και στη συνέχεια άκουσαν τη λέξη που σχετίζεται με τη φωτογραφία. Πριν από την εμφάνιση του ακουστικού ερεθίσματος , οι ερευνητές αναγνώρισαν την εγκεφαλική δραστηριότητα στον πρωταρχικό ακουστικό φλοιό, την περιοχή του εγκεφάλου που ήταν υπεύθυνη για την επεξεργασία των ακουστικών πληροφοριών .
“Αυτό είναι κάτι περισσότερο από σαφείς αποδείξεις ότι οι ακουστικές περιοχές δεν ανταποκρίνονται παθητικά στο ερέθισμα που επηρεάζει το αυτί μας, αλλά στην πραγματικότητα προβλέπουν κάτι εκ των προτέρων”, λέει ο Molinaro.
Οι εμπειρογνώμονες μπορούσαν να δουν ότι ένα δευτερόλεπτο, αφού είδε την εικόνα, οι ακουστικές περιοχές άρχισαν να εμφανίζουν εγκεφαλική δραστηριότητα με διαφορετικό τρόπο, ανάλογα με τις φυσικές ιδιότητες των λέξεων που επρόκειτο να ακούσουν στη συνέχεια.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς, ο εγκέφαλος γνωρίζει ακριβώς ποια θα είναι η φυσική μορφή της λέξης που πρόκειται να ακούσει, ακόμη και πριν προφέρεται. Στην περίπτωση των αποφρακτικών φωνημάτων, οι ταλαντώσεις του εγκεφάλου άρχισαν να δουλεύουν με πολύ περισσότερη ενέργεια περίπου ένα δευτερόλεπτο πριν ακούσουν τα ακουστικά ερεθίσματα. “Βρήκαμε σαφείς ενδείξεις ότι το νευρωνικό σύστημα μπορεί να προβλέψει τη μορφή μιας λέξης πριν εμφανιστεί”, λέει ο ειδικός.
Η καλύτερη γνώση του πώς ο εγκέφαλος λειτουργεί με αυτή την έννοια θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη αποτελεσματικότερων θεραπειών για ορισμένες διαταραχές που σχετίζονται με την πρόβλεψη του εγκεφάλου. “Πολλές διαταραχές έχουν να κάνουν με αποτυχίες του προγνωστικού συστήματος, όπως ο αυτισμός, όπου τα παιδιά έχουν προβλήματα πρόβλεψης του μέλλοντος και, ως εκ τούτου, αποτυγχάνουν να εξάγουν παρατυπίες σχετικά με το πώς λειτουργεί το περιβάλλον”, λέει ο Molinaro.
“Στην περίπτωση γλωσσικών διαταραχών όπως η δυσλεξία, αν ο εγκέφαλος μπορούσε να συγχρονιστεί καλύτερα με τα ηχητικά κύματα που ακούει, το φωνολογικό πρόβλημα που πάσχουν οι δυσλεξικοί θα μπορούσε να μετριαστεί”, καταλήγει.