Пение птиц объясняет, как дети учатся говорить

Исследования американских ученых в области орнитологии дают новое представление о том, как человек осваивает сложные навыки, в частности речь.

Одна из гипотез, которую выдвигают ученые, заключается в том, что фонетическое звучание каждого слова создает в памяти определенный шаблон, своего рода запись. Ее ребенок воспроизводит каждый раз, когда хочет произнести то или иное слово.

Как ребенок развивает речевые навыки

Когда ребенок пытается сказать слово, его мозг сравнивает звук, который он произносит, с шаблоном слова, который существует в памяти. Результат этого сравнения передается через нейронные цепи, которые регулируют работу органов дыхания и речевого аппарата при артикуляции звуков. Когда звук соответствует шаблону, нейронная цепь усиливает артикуляцию звука. Если же нет – нейронная цепь получает сигнал об ошибке и пытается ее исправить.

Ученые пришли к таким выводам, исследуя пение птиц. Они установили экспериментальный механизм, который может быть применим и к маленьким детям и позволить проверить правильность данного предположения для развития речи у детей. Для этого необходимо отслеживать активность нейронов у младенцев (поскольку именно в этом возрасте у детей начинают формироваться навыки речи). Таким образом, можно отслеживать изменения нейронной активности в процессе развития навыков речи.

Орнитологические исследования дают представление о развитии речи

Рассмотрим подробнее, как проходило данное исследование.

Ученые фиксировали активность нейронов в определенной части коры мозга птиц, связанной с базальными ганглиями в центре мозга. Нейронные связи между корой и базальными ганглиями отвечают у человека за развитие моторных навыков (особенно тех, которые он использует на протяжении всей жизни). Нарушение таких связей могут быть причиной таких расстройств, как обсессивно-компульсивное расстройство, наркотическая зависимость и синдром Туретта.

Когда в процессе исследования птицы издавали звуки, подражающие звукам окружающей среды (то есть те звуки, которые птица ранее запомнила и воспроизводила), в одних нейронных цепях активность повышалась, а в других – понижалась.

Как отмечают исследователи, это редкий пример того, как активность нейронов меняется при усилиях, направленных на достижение цели, связанной с умственной деятельностью (в данном случае – при попытке воспроизвести по памяти ранее услышанный звук). Это явление во многом объясняет работу человеческого мозга в процессе обучения.

Вероятно, таким же образом человеческий мозг работает, когда человек учится подавать мяч в теннисе или осваивает другие навыки, требующие точности. Ученые планируют продолжать исследования в этой области, чтобы подробнее исследовать работу нейронных цепей.