Przetwarzanie pojęć w mózgu
Niedawne badania dowiodły, że struktury mózgowe uczestniczące w czynnościach ruchowych, takich jak planowanie i egzekwowanie działań, uczestniczą również w wyższych czynnościach poznawczych. W ramach finansowanego ze środków UE projektu ACTICO (Conceptual processes with and without sensorimotor experience: What is gained and what is missed?) badano, w jaki sposób mózg przetwarza słowa przedstawiające czynności i przedmioty. Naukowcy połączyli czynnościowe obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (fMRI), nieinwazyjną, przezczaszkową stymulację magnetyczną (TMS) i metody behawioralne u zdrowych osób dorosłych, aby wyjaśnić zjawisko wyższych czynności poznawczych. Oprócz wizualizacji struktur mózgu podczas przetwarzania czasowników, badanie to pomoże naukowcom opracować spójny model neurobiologiczny semantyki języka. Podjęto wszechstronne analizy aktualnego stanu wiedzy na temat związków pomiędzy procesami semantyki języka w mózgu a aktywnością ruchową. Prace zaowocowały dwiema publikacjami. Naukowcy odkryli, że kora skroniowa uczestniczy w abstrakcyjnych obliczeniach związanych z przetwarzaniem czasowników. Kora ruchowa pomaga rozróżniać czasowniki wyrażające stany i czasowniki wyrażające czynności, aby zrozumieć semantykę języka. Hamowanie aktywności kory skroniowej ograniczało zdolność kory ruchowej do odpowiedzi na bodźce werbalne. Badania behawioralne nad ludźmi cierpiącymi na stwardnienie zanikowe boczne, degeneracyjną chorobę neuronów ruchowych, wskazują na brak upośledzenia reprezentacji pojęciowej czynności w mózgu. Stwierdzono jednak pewne zaburzenie wykonywania zadań niemotorycznych, wymagających przetwarzania cech niskiego poziomu dotyczących czynności. Wskazuje to, że przetwarzanie semantyki języka różni się u poszczególnych osób. Przeprowadzono doświadczenia na niemowlętach w wieku 3-6 miesięcy, które nie wydają jeszcze dźwięków mowy, aby określić ich zdolność do rozróżniania różnych dźwięków mowy. Niemowlęta sześciomiesięczne potrafiły dzielić na kategorie różne dźwięki pomimo braku zdolności do ich wydawania. W ramach projektu ACTICO opracowano nowy protokół, który łączy TMS i fMRI i umożliwia badanie połączeń czynnościowych w mózgu podczas wykonywania zadań poznawczych wyższego poziomu. Wyniki omawianych prac mogą znaleźć zastosowanie w badaniach czynnościowych dotyczących dynamiki sieci w mózgu, a także w rehabilitacji osób po urazach mózgu.
