Нейролингвистика
Эта статья посвящена академической области нейролингвистики. Модель псевдонаучной психотерапии и коммуникации приведена в разделе Нейролингвистическое программирование.Не путать с Когнитивная лингвистика
Нейролингвистика-это изучение нейронных механизмов в человеческом мозге, которые управляют пониманием, производством и усвоением языка. Будучи междисциплинарной областью, нейролингвистика черпает методы и теории из таких областей , как нейробиология, Лингвистика, когнитивные науки, коммуникативные расстройства и Нейропсихология. Исследователи привлекаются в эту область из самых разных источников, привнося с собой разнообразные экспериментальные методы, а также широко варьирующиеся теоретические перспективы. Большая работа в области нейролингвистики опирается на модели в психолингвистике и психолингвистике в целом. теоретическая лингвистика, и сосредоточена на исследовании того, как мозг может реализовать процессы, которые теоретическая и психолингвистика предлагают необходимы для производства и понимания языка. Нейролингвисты изучают физиологические механизмы, посредством которых мозг обрабатывает информацию, связанную с языком , и оценивают лингвистические и психолингвистические теории , используя афазиологию, визуализацию мозга, электрофизиологию и Компьютерное моделирование
История[править]
Дополнительная информация: История мозга, Нейробиология § история, История нейровизуализациии Когнитивная наука § История
Нейролингвистика исторически уходит корнями в развитие в 19 веке афазиологии, изучения языковых дефицитов (афазий), возникающих в результате повреждения головного мозга. Афазиология пытается соотнести структуру с функцией, анализируя влияние травм головного мозга на обработку речи.Одним из первых людей, кто установил связь между определенной областью мозга и обработкой речи, был Поль Брока, французский хирург ,который провел вскрытие многочисленных людей, имевших дефекты речи, и обнаружил, что у большинства из них были повреждения мозга (или повреждения) слева лобная доля, в области, ныне известной как область Брока. Френологи были высказаны претензии в начале 19 века, что в разных областях головного мозга осуществляют разные функции, и что язык был в основном контролируется лобной областей головного мозга, но Брока исследования, возможно, был первым, чтобы предложить эмпирические доказательства таких отношений, и был описан как "эпохальные" и "ключевая" на полях области психолингвистики и когнитивной науки. Позже-Карл Вернике, в честь которого был назван район Вернике назван, предположил, что различные области мозга были специализированы для различных лингвистических задач, причем область Брока управляла моторным производством речи, а область Вернике-слуховым пониманием речи. работы Брока и Вернике создали область афазиологии и идею о том, что язык может быть изучен через изучение физических характеристик мозга.Ранние работы в области афазиологии также выиграли от работы Корбиниана Бродмана в начале двадцатого века, который "нанес на карту" поверхность мозга, разделив ее на пронумерованные области в зависимости от размера каждой области. цитоархитектура (клеточная структура) и функции; эти области, известные как области Бродмана, все еще широко используются в нейробиологии сегодня.
Появление термина " нейролингвистика "приписывается Эдит Кроуэлл Трэгер, Анри Гекану и Александру Лурии в конце 1940-х и 1950-х годах; книга Лурии" проблемы нейролингвистики", вероятно, является первой книгой с Нейролингвистикой в названии. Гарри Уитакер популяризировал нейролингвистику в США в 1970-х годах, основав журнал "мозг и язык" в 1974 году.
Хотя афазиолог, является историческим ядром нейролингвистики, в последние годы в области существенно расширился, во многом благодаря появлению новых технологий визуализации мозга (например, ПЭТ и фМРТ) и срочных электрофизиологических методов (ЭЭГ и Мэг), который можно выделить модели активацию мозга, как люди занимаются в различных языковых задач; электрофизиологические методы, в частности, возник как метод изучения языка в 1980 году с открытием N400 в, мозг, ответ показан, чтобы быть чувствительным к семантической проблемы в понимании языка. N400 был первым выявленным релевантным языку событийным потенциалом, и с момента его открытия ЭЭГ и Мэг стали все более широко использоваться для проведения языковых исследований.
Дисциплина[править]
Взаимодействие с другими полями[править]
Нейролингвистика тесно связана с областью психолингвистики, которая стремится прояснить когнитивные механизмы языка, используя традиционные методы экспериментальной психологии; сегодня психолингвистические и нейролингвистические теории часто информируют друг друга, и между этими двумя областями существует большое сотрудничество.
Большая часть работы в области нейролингвистики связана с проверкой и оценкой теорий, выдвигаемых психолингвистами и теоретиками-лингвистами. В общем, теоретические лингвисты предлагают модели для объяснения структуры языка и того, как организована языковая информация, психолингвисты предлагают модели и алгоритмы для объяснения того, как языковая информация обрабатывается в сознании, а нейролингвисты анализируют деятельность мозга, чтобы сделать вывод о том, как биологические структуры (популяции и сети нейронов) выполняют эти алгоритмы психолингвистической обработки. например, эксперименты по обработке предложений мы использовали реакции мозга ELAN , N400и P600 для изучения того, как физиологические реакции мозга отражают различные предсказания моделей обработки предложений, выдвинутые психолингвистами, такими как "серийная" модель Джанет Фодор и Лин Фрейзер, а также "унификационная модель"Тео Восса и Джерарда Кемпена. нейролингвисты также могут делать новые предсказания о структуре и организации языка, основываясь на представлениях о физиологии мозга, "обобщая знания о нейрологических структурах на структуру языка".
Нейролингвистические исследования проводятся во всех основных областях лингвистики; основные лингвистические подполя и способы их решения приведены в таблице ниже.
| Подполе | Описание | Вопросы исследования в нейролингвистике |
|---|---|---|
| Фонетика | изучение звуков речи | как мозг извлекает звуки речи из акустического сигнала, как мозг отделяет звуки речи от фонового шума |
| Фонология | изучение того, как звуки организованы в языке | как Фонологическая система конкретного языка представлена в мозге |
| Морфология и лексикология | изучение того, как слова структурируются и хранятся в ментальном лексиконе | как мозг хранит и получает доступ к словам, которые знает человек |
| Синтаксис | исследование того, как строятся многозначные высказывания | как мозг объединяет слова в составные части и предложения; как структурная и семантическая информация используется в понимании предложений |
Рассмотренные темы[править]
Нейролингвистические исследования исследуют несколько тем, в том числе, где обрабатывается языковая информация, как языковая обработка разворачивается с течением времени, как структуры мозга связаны с приобретением и изучением языка, и как нейрофизиология может способствовать развитию речевой и языковой патологии.
Локализация языковых процессов[править]
Многие работы в области нейролингвистики, как и ранние исследования Брока и Вернике, исследовали расположение определенных языковых "модулей" в мозге. Исследовательские вопросы включают то, что языковые курсы информация следует через мозг, как он обрабатывается, , является ли или не конкретных областях специализируются на переработке определенного рода информации, , как в различных областях головного мозга взаимодействуют друг с другом в языковой обработки, и как места дислокации мозга активация различаются, когда субъект производит или воспринимать язык иных, чем его или ее родной язык.
Временной ход языковых процессов[править]
Другая область нейролингвистической литературы связана с использованием электрофизиологических методов для анализа быстрой обработки языка во времени. временная упорядоченность конкретных паттернов мозговой активности может отражать дискретные вычислительные процессы, которые мозг претерпевает во время обработки языка; например , одна нейролингвистическая теория синтаксического анализа предложений предполагает , что три реакции мозга (ELAN, N400и P600) являются продуктами трех различных этапов синтаксической и семантической обработки.
Овладение языком[править]
Другая тема - взаимосвязь между структурами мозга и усвоением языка. исследования в родной приобретения уже установлено, что детей от всех языковых средах пройти через похожие и предсказуемые стадии (например, лепет), и некоторые исследования нейролингвистики попытки найти корреляции между стадиями развития языков и этапы развития мозга, в то время как другие исследования исследует физические изменения (известна как нейропластичность), что мозг проходит во время овладении вторым языком, когда взрослые учат новый язык. Нейропластичность наблюдается, когда индуцируется как приобретение второго языка, так и опыт изучения языка, результат этого воздействия языка делает вывод, что увеличение серого и белого вещества может быть обнаружено у детей, молодых взрослых и пожилых людей.
Ping Li, Jennifer Legault, Kaitlyn A. Litcofsky, May 2014. Нейропластичность как функция изучения второго языка: анатомические изменения в человеческом мозге Cortex: A Journal, посвященный изучению нервной системы и поведения, 410.1016 / j. cortex.2014.05.00124996640
Языковая патология[править]
Нейролингвистические методы также используются для изучения нарушений и расстройств речи, таких как афазия и дислексия, и того, как они соотносятся с физическими характеристиками мозга.
Используемая технология[править]
Поскольку одним из фокусов этой области является тестирование лингвистических и психолингвистических моделей, технология, используемая для экспериментов, имеет большое значение для изучения нейролингвистики. Современные методы визуализации мозга внесли значительный вклад в растущее понимание анатомической организации языковых функций.Методы визуализации мозга, используемые в нейролингвистике, можно разделить на гемодинамические методы, электрофизиологические методы и методы, непосредственно стимулирующие кору головного мозга.
Гемодинамика[править]
Основная статья: Нейровизуализация
Гемодинамические методы используют тот факт, что когда область мозга работает над какой-либо задачей, кровь направляется для снабжения этой области кислородом (в том, что известно как зависящая от уровня кислорода в крови, или жирная, реакция). к таким методам относятся ПЭТ и фМРТ. Эти методы обеспечивают высокое пространственное разрешение, позволяя исследователям точно определить местоположение активности в мозге; временное разрешение (или информация о времени активности мозга), с другой стороны, является плохим, так как смелая реакция происходит гораздо медленнее, чем обработка языка. В дополнение к демонстрации того, какие части мозга могут подчиняться определенным языковым задачам или вычислениям, гемодинамические методы также использовались для демонстрации того, как структура языковой архитектуры мозга и распределение связанной с языком активации могут изменяться с течением времени в зависимости от языкового воздействия.
В дополнение к ПЭТ и фМРТ, которые показывают, какие области мозга активируются определенными задачами, исследователи также используют диффузионную тензорную визуализацию (DTI), которая показывает нейронные пути, соединяющие различные области мозга,таким образом обеспечивая понимание того, как различные области взаимодействуют. Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (fNIRS) - еще один гемодинамический метод, используемый в языковых задачах.
Электрофизиологические[править]
Электрофизиологические методы используют тот факт, что когда группа нейронов в мозге срабатывает вместе, они создают электрический диполь или ток. Метод ЭЭГ измеряет этот электрический ток с помощью датчиков на коже головы, в то время как Мэг измеряет магнитные поля, которые генерируются этими токами. в дополнение к этим неинвазивным методам электрокортикография также использовалась для изучения обработки речи. Эти методы способны измерять активность мозга от одной миллисекунды до следующей, обеспечивая превосходное временное разрешение, что важно при изучении процессов, происходящих так же быстро, как и понимание языка и его производство. с другой стороны, местоположение мозговой активности может быть трудно идентифицировать на ЭЭГ; следовательно, эта техника используется в первую очередь для того, как осуществляются языковые процессы, а не где. Исследования с использованием ЭЭГ и Мэг обычно фокусируются на потенциалах, связанных с событиями (ERPs), которые представляют собой различные реакции мозга (обычно реализуемые как отрицательные или положительные пики на графике нейронной активности), возникающие в ответ на определенный стимул. Исследования с использованием ERP могут фокусироваться на латентности каждого ERP (как долго после стимула ERP начинается или достигает пика), амплитуде (насколько высок или низок пик) или топографии (где на скальпе реакция ERP улавливается датчиками). некоторые важные и распространенные компоненты ERP включают N400 (негатив, возникающий с задержкой около 400 миллисекунд), негатив несоответствия, ранний левый передний негатив (негативность, возникающая при ранней латентности и топографии спереди слева), P600, и латерализованный потенциал готовности.
Экспериментальное проектирование[править]
Экспериментальные методы[править]
Нейролингвисты используют различные экспериментальные методы, чтобы с помощью визуализации мозга сделать выводы о том, как язык представлен и обработан в мозге. Эти методы включают парадигму вычитания , дизайн несоответствий, исследования на основе нарушений , различные формы праймингаи прямую стимуляцию мозга.
Вычитание[править]
Во многих лингвистических исследованиях , особенно в фМРТ, используется парадигма вычитания, в которой активация мозга в задаче, предполагающей некоторый аспект обработки языка, сравнивается с активацией в базовой задаче, предполагающей аналогичные неязыковые процессы, но не включающей лингвистический процесс. Например, активации, когда участники читают слова, можно сравнить с базовыми активациями, когда участники читают строки случайных букв (в попытке изолировать активацию, связанную с лексической обработкой-обработкой реальных слов), или активации, когда участники читают синтаксически сложные предложения можно сравнить с базовыми активациями, в то время как участники читают более простые предложения.
Парадигма несоответствия[править]
Основная статья: Несоответствие негативности
Негативность несоответствия (MMN) - это строго документированный компонент ERP, часто используемый в нейролингвистических экспериментах. это электрофизиологический ответ, что происходит в мозгу, когда субъект слышит "девиантного" стимул в виде набора перцептивно одинаковые "стандарты" (как в последовательности
С С С С С С С Д Д С С С С С С Д С С С С С Д).
Поскольку ММН вызывается только в ответ на редкий" странный " стимул в наборе других стимулов, которые воспринимаются как одни и те же, он был использован для проверки того, как говорящие воспринимают звуки и категорически организуют стимулы. Например, знаковое исследование Колин Филлипс и его коллеги использовали рассогласования негативность в качестве доказательства того, что предметы, когда дается ряд звуков речи с акустической параметров, воспринимают все звуки как /Т/ И /Д/, несмотря на акустической изменчивости, предполагая, что человеческий мозг имеет представления абстрактных фонем, другими словами, испытуемые были "слушания" не специфические акустические признаки, но только в абстрактных фонем. кроме того, негативность несоответствия была использована для изучения синтаксической обработки и распознавания категории слова.
Нарушение на основе[править]
Многие исследования в области нейролингвистики используют аномалии или нарушения синтаксических или семантических правил в экспериментальных стимулах и анализируют реакции мозга, возникающие при столкновении субъекта с этими нарушениями. Например, предложения, начинающиеся с таких фраз, как *The garden was on the work, которые нарушают правило структуры английской фразы, часто вызывают реакцию мозга, называемую ранней левой передней отрицательностью (ELAN). методы нарушения были использованы по крайней мере с 1980 года, когда Кутас и Хилльярд впервые сообщили о доказательствах ERP, что семантические нарушения вызвали эффект N400. используя аналогичные методы, в 1992 году Ли Остерхаут впервые сообщил о реакции Р600 на синтаксические аномалии. конструкции нарушений также использовались для гемодинамических исследований (фМРТ и ПЭТ): например, Эмбик и его коллеги использовали грамматические и орфографические нарушения для исследования расположения синтаксической обработки в мозге с помощью фМРТ. Еще одним распространенным использованием конструкций нарушений является объединение двух видов нарушений в одном предложении и, таким образом, прогнозирование того, как различные языковые процессы взаимодействуют друг с другом; этот тип исследования перекрестных нарушений широко использовался для изучения того, как синтаксические и семантические процессы взаимодействуют, когда люди читают или слышат предложения.
Грунтовка[править]
Основная статья: Прайминг (психология)
В психолингвистике и нейролингвистике прайминг относится к феномену, когда субъект может быстрее распознать слово, если ему недавно было представлено слово, сходное по значению или морфологическому составу (т. е. состоящее из сходных частей). если испытуемому предъявляется "основное" слово , такое как Доктор, а затем "целевое" слово, такое как медсестра, если испытуемый быстрее обычного реагирует на слово медсестра, то экспериментатор может предположить, что слово медсестра в мозгу уже было доступно, когда было доступно слово доктор. Прайминг используется для исследования широкого спектра вопросов о том, как слова хранятся и извлекаются в мозге и как структурно сложные предложения обрабатываются.
Стимуляция[править]
Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС), новый неинвазивный метод исследования мозговой активности, использует мощные магнитные поля, которые прикладываются к мозгу извне головы.Это метод возбуждения или прерывания мозговой активности в определенном и контролируемом месте, и таким образом он способен имитировать афазические симптомы, давая исследователю больше контроля над тем, какие именно части мозга будут исследованы. таким образом, это менее инвазивная альтернатива прямой кортикальной стимуляции, который может быть использован для подобных исследований, но требует удаления скальпа субъекта, и поэтому используется только на лицах, которые уже проходят серьезную операцию на головном мозге (например, люди, перенесшие операцию по поводу эпилепсии).Логика, лежащая в основе ТМС и прямой стимуляции коры головного мозга, аналогична логике, лежащей в основе афазиологии: если определенная языковая функция нарушена, когда выбита определенная область мозга, то эта область должна быть каким-то образом вовлечена в эту языковую функцию. Немногие нейролингвистические исследования на сегодняшний день использовали ТМС; прямая кортикальная стимуляция и кортикальная запись (запись мозговой активности с помощью электродов, помещенных непосредственно на мозг) использовались у макак для предсказания поведения человеческого мозга.
Предметные задачи[править]
Во многих нейролингвистических экспериментах испытуемые не просто сидят и слушают или наблюдают за стимулами, но также получают инструкции выполнять какую-то задачу в ответ на стимулы. испытуемые выполняют эти задачи во время записи (электрофизиологической или гемодинамической), обычно для того, чтобы убедиться, что они обращают внимание на стимулы. по крайней мере одно исследование показало, что задача, которую выполняет испытуемый, оказывает влияние на реакцию мозга и результаты эксперимента.
Лексическое решение[править]
Основная статья: Лексическое решение задачи
Задача лексического решения предполагает, что испытуемые видят или слышат изолированное Слово и отвечают, является ли оно реальным словом. Он часто используется в прайминговых исследованиях, так как испытуемые, как известно, быстрее принимают лексическое решение, если слово было праймировано родственным словом (как в "Докторе", праймирующем "медсестре").
Суждение о грамматичности, суждение о приемлемости[править]
Основная статья: Задача оценки приемлемости
Во многих исследованиях, особенно основанных на нарушениях, испытуемые принимают решение о "приемлемости" (обычно грамматической или семантической) стимулов. такая задача часто используется для того, чтобы "убедиться, что испытуемые внимательно читают предложения и что они [различают] приемлемые и неприемлемые предложения так, как [экспериментатор] ожидает от них"."
Экспериментальные данные показали, что инструкции, данные испытуемым в задаче оценки приемлемости, могут влиять на реакцию мозга испытуемых на стимулы. Один эксперимент показал, что, когда испытуемым давали указание судить о "приемлемости" предложений, они не демонстрировали реакции мозга N400 (реакция, обычно связанная с семантической обработкой), но они демонстрировали эту реакцию, когда им давали указание игнорировать грамматическую приемлемость и только судить, имеют ли предложения "смысл".
Проверка зонда[править]
В некоторых исследованиях используется задача "пробной проверки", а не открытое суждение о приемлемости; в этой парадигме за каждым экспериментальным предложением следует" пробное Слово", и испытуемые должны ответить, появилось ли пробное слово в предложении или нет.Этазадача, как и задача оценки приемлемости, гарантирует, что испытуемые внимательно читают или слушают, но может избежать некоторых дополнительных требований обработки суждений о приемлемости, и может использоваться независимо от того, какой тип нарушения представлен в исследовании.
Истина-ценностное суждение[править]
Субъекты могут быть проинструктированы не судить о том, является ли предложение грамматически приемлемым или логичным, а о том, является ли предложение истинным или ложным. Эта задача широко используется в психолингвистических исследованиях детского языка.
Активное отвлечение внимания и двойная задача[править]
Некоторые эксперименты дают испытуемым задачу "дистрактора", чтобы убедиться, что испытуемые не обращают сознательного внимания на экспериментальные стимулы; это может быть сделано, чтобы проверить, выполняется ли определенное вычисление в мозге автоматически, независимо от того, выделяет ли испытуемый ресурсы внимания к нему. Например, в одном исследовании испытуемые слушали неязыковые звуки (длинные гудки и гудки) в одном ухе и речь в другом ухе, а также инструктировали испытуемых нажимать кнопку, когда они воспринимали изменение тона; это предположительно заставляло испытуемых не обращать явного внимания на грамматические нарушения в речевых стимулах. Испытуемые в любом случае демонстрировали несогласованную реакцию (ММН), предполагая, что обработка грамматических ошибок происходила автоматически, независимо от внимания- или, по крайней мере, что испытуемые не могли сознательно отделить свое внимание от речевых стимулов.
Другой родственной формой эксперимента является двухзадачный эксперимент, в котором испытуемый должен выполнить дополнительную задачу (например, последовательное постукивание пальцами или артикуляцию бессмысленных слогов), реагируя на лингвистические стимулы; этот вид эксперимента использовался для исследования использования рабочей памяти при обработке языка.
См.также[править]
Ссылки[править]
Читать[править]
.journals.elsevier.com/journal-of-neurolinguistics/
- /books.google.kz/books?id=4tkFAAAACAAJ&q=Handbook+of+Neurolinguistics&redir_esc=y
- /mitpress.mit.edu/catalog/item/
- books.google.kz/books?id=jVR1AAAACAAJ&q=Introduction+to+Neurolinguistics&redir_esc=y#v=snippet&q=Introduction%20to%20Neurolinguistics&f=false