Мышление и язык речь: Учебное пособие для юридических вузов

Язык и мышление — Блог Викиум

Тяжело представить нашу жизнь без речи и мышления. Тем не менее, мало кто задумывается о том, какая между ними существует взаимосвязь, а также, какую роль они играют в жизни человека. Происхождение и развитие мышления и речи уже давно интересуют не одно поколение психологов и философов.

Язык и речь

Несмотря на частичную схожесть, язык и речь являются двумя абсолютно разными понятиями. Язык являет собой знаковую систему, при помощи которой происходит обмен информацией. При помощи языка конкретное общество поддерживает коммуникацию. Язык имеет также главные функции, к которым относится:

• мыслеформирующая, которая отвечает за «рождение» и воспроизведение мыслей;
• когнитивная способствует изучению мира, его познанию и передачи необходимой информации от поколения к поколению;
• коммуникативная, которая отвечает за общение в обществе.

Речь представляет собой процесс общения посредством языковых конструкций, которые создаются на основе разнообразных правил. В случае, если язык является постоянной формой, то речь может меняться в зависимости от ситуации и личностных качеств человека. К основным функциям речи можно отнести следующие:

• коммуникативная, которая отвечает за сбор и передачу информации;
• директивная функция заключается в желании говорящего повлиять на собеседника для получения какой-либо реакции;
• экспрессивная направлена на то, чтобы выразить эмоции и чувства говорящего по отношению к тому, что он доносит;
• фактическая используется для установки связи и контакта во время общения;
• метаязыковая функция отображает речевые проблемы, когда от говорящего требуются комментарии.

Мышление

Само по себе мышление заключается в возможности человека наблюдать за окружающим миром, после чего делать какие-либо умозаключения. Мышление делится на 3 типа:

• практически-действенное, которое используется в случае, когда необходимо решить задачу в процессе деятельности;
• наглядно-образное мышление используют в случае работы с образным материалом, например, если необходимо что-то проанализировать;
• словесно-логическое используется человеком для решения задач в словесной форме.

Общие характеристики языка и мышления

Язык и мышление сформировались в процессе эволюции и напрямую зависят друг от друга. Существование одного не возможно без второго, так как это приведет к ряду проблем в коммуникации. В философии не раз затрагивалась тема тесной связи языка и мышления, так как мысли человека существуют за счет языка, который помогает их формировать. Тем не менее, каждая составляющая может развиваться отдельно, согласно своим правилам и понятиям.

Философия несовпадений двух составляющих

Как уже говорилось, несмотря на взаимосвязь языка и мышления, каждая система является отдельной со своими правилами, законами и функционированием. Таким образом можно выделить следующие отличия:

• мышление заключается в понятии и умозаключении, в свою очередь компонентами языка являются морфемы, фонемы, слова, предложения;
• мышление людей на планете подвластно общему закону, в то время, как язык вместе с речью может существенно отличаться в зависимости от принадлежности человека к расе, стране.

Стоит отметить, что мышление и язык дополняют друг друга, однако, они не могут заменять друг друга всецело. С их помощью образуется так называемая связь, благодаря которой человек способен воспроизводить свои мысли и делиться информацией с окружающими.

Также развитию мышления способствуют изучение родного языка, чтение книг, общение с разносторонними людьми. Ежедневные тренировки на Викиум помогут вам только развить эту важную когнитивную функцию мозга.

Читайте нас в Telegram — wikium

Язык — Гуманитарный портал

Язык — это знаковая система произвольной природы, посредством которой осуществляется человеческое общение на различных уровнях коммуникации и трансляции, включая операции мышления, приобретение, хранение, преобразование и передачу сообщений (сигналов, информации, знаний) и связанные процессы. Язык также является универсальным средством объективации действительности как в индивидуальном, так и в общественном сознании, выступая в качестве первичной, наиболее естественной основы репрезентации мира (см. Бытие). В качестве многоаспектного феномена язык выступает предметом изучения различных теоретических дисциплин: логики, лингвистики, семиотики, психологии (психолингвистики), социологии (социолингвистики), культурологии и других. Язык играет ведущую роль в формировании и развитии человеческого сознания, так как мыслительная деятельность человека, во всяком случае в более или менее развитых формах, неотделима от использования языков того или иного рода. Именно использование языка позволяет человеку производить основную часть мыслительных операций (см. Мышление). Одновременно язык выступает основным средством коммуникации и трансляции, обеспечивая извлечение (приобретение), накопление, хранение, преобразование и передачу информацию и знаний. Благодаря языку возможно существование и развитие абстрактного мышления, поэтому наличие языка является, среди прочего, необходимым инструментом обобщающей деятельности мышления. Синтетические свойства языка (его системная организация, дискретность смысла его единиц, возможность их комбинаторики по определённым правилам и другие) обеспечивают возможность формирования текстов как сложных знаков (см. Знак) с развитой системой модальности (см. Модальность), что задаёт языку как знаковой системе свойство универсальности в выражении как процессуальности человеческого сознания и его состояний, так и целостной системы представлений о мире в качестве результата познания. В качестве средства выражения язык обладает способностью фиксировать ощущения, восприятия, представления, понятия, суждения и рассуждения, осознаваемые и создаваемые человеком. При этом если ощущения, восприятия и представления могут существовать как в языке, так и вне его (в виде чувственных образов), то понятия, суждения и рассуждения, будучи инструментами и результатами сознания и познавательной деятельности, не существуют вне языка. Благодаря этой функции языка человек получает возможность объективировать (представить в вещественной и чувственно воспринимаемой форме) происходящие в нём неявные процессы осознания, восприятия, сознания и познания. В качестве средства общения язык обладает универсальностью своих выразительных возможностей и общностью (интерсубъективностью) своих значений. Универсальность означает, что в принципе в языке можно выразить любое ощущение, восприятие, представление и понятие, построить (и далее анализировать) любое суждение и рассуждение, имеющее значение. Общность (интерсубъективность) означает, что любое данное выражение языка имеет приблизительно одинаковое значение для всех, кто понимает и использует этот язык. Тот факт, что одни и те же выражения языка имеют приблизительно одинаковые значения, позволяет языку служить орудием общения между всеми использующими его людьми. Язык может служить средством общения между различными людьми посредством перевода с одного языка на другой. Перевод есть установление того, что определённые конкретные последовательности символов в разных языках имеют одинаковые значения. Используя язык в качестве орудия общения, человек, осознающий своё собственное Я, может общаться также с самим собой (см. Автокоммуникация). Сознание в этом случае становится самосознанием, средством самоанализа и самоконтроля, реализации известного с древних времён требования «познай самого себя», средством саморазвития. Познание самого себя позволяет человеку лучше понять, как ведут себя другие люди (другие Я), определить своё место в мире. Использование языка в качестве орудия общения обладает важным значением для человека, так как становление и развитие человека происходит в обществе, основанном на совместной деятельности людей. Язык позволяет выразить и сделать одинаково понятными для всех правила участия в этой деятельности, её промежуточные и конечные цели, служит универсальным средством хранения и передачи любой социально значимой информации. Благодаря этому язык становится общественным явлением (см. Общество), частью человеческой культуры (см. Культура). Как и любое общественное явление, язык подвержен изменениям во времени, образующим историю языка. В своей совокупности они составляют эволюцию языка, которая, как правило, отличается крайне медленным темпом происходящих в нём изменений. Все другие изменения в обществе происходят быстрее, поэтому их результаты даже на длинных интервалах времени могут быть зафиксированы практически в одном и том же языке и стать понятными людям различных поколений и даже эпох. Благодаря такой «консервативности» (инерции изменений) язык является частью не только существующей культуры, но и культуры народа на протяжении всей его истории. Язык тем самым вносит значительный вклад в познание человеком своего прошлого бытия, делая тем самым возможным и прогноз относительно будущего. Ещё одно фундаментальное свойство языка — наличие неявно заданной «картины мира», поддерживающей в качестве фундамента систему значений выражений языка. Поскольку она задана неявно, то о такой картине трудно судить с полной определённостью. Известно, однако, что она представляет мир в виде той или иной совокупности вещей, свойств и отношений, несколько размытых, но тем не менее упорядоченных в пространстве и времени. Чем сложнее и разнообразнее эта «картина мира», тем больше выразительные возможности языка и тем сложнее сам язык, тем сильнее зависимость поведения и сознания человека от используемого им языка, причём эта зависимость может не осознаваться. Все языки принято разделять на естественные (вербальные языки общения) и искусственные (созданные человеком кодовые системы). Под естественным языком понимается язык, который возник и развивается в процессе естественной эволюции человеческих сообществ, и используется как средство выражения мыслей и общения между людьми. Искусственный язык создаётся людьми для каких-либо функционально-деятельностных целей и специальных потребностей. В соответствии с типом языка условно различаются знаки естественных и искусственных языков. Главной особенностью языковых знаков является то, что они входят в систему знаков и функционируют как знаки только в ней, в соответствии с имеющимися в ней правилами — как явными, так и неявными. Языковые знаки можно определить как материальные объекты, предназначенные для использования в качестве знаков. Использование знаков в языках основано на абстракции отождествления, в силу которой отождествляются однотипные знаки, порождённые в различных условиях, в различное время, различными средствами, имеющие различную материальную природу и свойства. Так, некоторая буква может быть записана при помощи различных шрифтов, но при этом считается одной и той же буквой, а разные варианты её записи понимаются как различные экземпляры одного и того же знака. Среди всех знаковых систем следует выделить пропозициональные системы, из них доминирующую роль играет устный язык, первичный относительно всех остальных систем этого класса. Определённая последовательность знаков, организованная в рамках той или иной знаковой системы, составляет знаковое сообщение — текст. Фиксация текста визуальными средствами привела к созданию письменности, которая является важным способом транспонирования речи в другую среду. При этом письменный язык обнаруживает тенденцию к развитию собственных структурных свойств. Искусственные знаковые системы (формализованные, машинные и другие искусственные языки), которые используются для различных научных и технических применений, являются трансформами естественного языка — в особенности его письменной разновидности. Поскольку развитие и совершенствование знаковых систем определяется потребностями общественной практики, становление науки и техники привело к введению в естественные языки специальных графических знаков, используемых для сокращения, выражения понятий, суждений, способов оперирования объектами, рассматриваемыми в науке и технической среде. Такие языки позволяют добиваться однозначности использованных терминов и фиксировать понятия, для которых в естественном языке нет словесных выражений. Анализ понятия языка и знака занимал важное место в философии (см. Философия) и научном познании (см. Наука). Хотя специальные области исследований языка и знаковых систем сформировались достаточно поздно, история философского осмысления проблематики языка имеет длительную историю. Философское осмысление языка осуществлялось в контексте общего познания природы и человека в античной философии, где сформировались две основные концепции природы языка и языковых знаков. У истоков одной из них стоит Аристотель, который утверждает условный, договорный характер имён, о чём он говорит в работе «Об истолковании». Другая концепция нашла своё воплощение в работах Платона (в частности, в диалоге «Кратил») и у стоиков. В диалоге Платона «Кратил» ставится вопрос о том, закрепляет ли язык форму за содержанием «по природе» или «по соглашению». Главный участник диалога, Сократ, приходит к выводу, что репрезентация через подобие преобладает над использованием условных знаков, но имеет место и дополнительный фактор — соглашение, обычай и привычка. В теории стоиков знак рассматривался как сущность, образуемая отношением означающего («воспринимаемое») и означаемого («понимаемое»). Последнее учение часто называют «естественной» теорией происхождения языка. Согласно этому подходу, языковые знаки соответствуют природе обозначаемых объектов — хотя бы для «истинного языка» и «истинных имён». «Истинный язык» и имена в нём считались созданными богами или первыми людьми, которые в силу своей мудрости смогли постичь суть вещей и дать им имена в соответствии с их природой. Сторонники «естественной» концепции происхождения языка обычно утверждают, что со временем — по мере деградации людей (например, от Золотого века к Железному) — язык искажается, деградирует, и поэтому в современном им языке (языках) связь имён с обозначаемым уже не очевидна. «Естественная» теория происхождения языка имела место в различных культурах и учениях — почти во всех школах древнеиндийской философии, в конфуцианстве, гностицизме, суфизме и других. В европейской философии эта «линия Платона» отчётливо прослеживается до поздней схоластики, где, в частности, выступает обоснованием терминализма У. Оккама. В новоевропейской традиции философия языка смыкается с методологией, эволюционирующей в контексте гносеологии. Развивается классическая парадигма философии языка, основанная на презумпции истолкования языка как внеположенной объективной реальности, открытой для когнитивного проникновения в рамках субъект-объектноой процедуры. В XIX веке значительный вклад в понимание природы языка внесла лингвистика, в которой разрабатывались различные аспекты функционирования естественных языков. Эти исследования восходят к трудам Ф. де Соссюра, определившего основные свойства знаковых систем естественных языков и заложившего методологические основы семиотики (см. Семиотика). Соссюром впервые осуществлён системный подход к феномену языка. Выделяя значимость оппозиции «язык — речь», он обнаруживает четыре компонента языковой предметности: язык как определённая знаковая структура; речевая деятельность как социально-исторический процесс функционирования языка; языковая способность как способность владения индивида языком; речь как индивидуальный акт реализации языковой способности и языкового знания каким-либо субъектом. Таким образом, по Соссюру, язык — это систематизированная совокупность правил, необходимых для коммуникации. В противоположность этому, речь — индивидуальное воплощение языка, включающая фонацию, реализацию правил и возможных комбинаций знаков. Ч. С. Пирс, почти одновременно с Соссюром и независимо от него, также отмечает различие между «материальными качествами» — означающим знака и его «непосредственной интерпретацией», то есть означаемым. Однако, в отличие от Соссюра, который настойчиво подчёркивал условность языка, Пирс учением о трёх типах знаков давал основание для утверждения как фактического, так и условного характера связи между двумя составляющими знака. Он выделял иконический знак, знак-индекс и символический знак. Действие иконического знака основано на фактическом подобии означающего и означаемого, например, рисунка какого-либо дерева и самого дерева. Действие индекса (указательного знака) основано на фактической, реально существующей смежности означающего и означаемого. Действие символа основано на установленной по конвенции, усвоенной смежности означающего и означаемого. В данном случае связь основана на правиле и не зависит от наличия какого-либо сходства или физической смежности. Интерпретация символического знака возможна лишь при знании этого правила. Таким образом, в основе разделения знаков на иконические знаки, индексы и символы лежит преобладание одного из перечисленных факторов над другими. К. Бюлер выдвинул четыре аксиомы языка, находящиеся на теоретическом стыке лингвистики с философией. В первой аксиоме, носящей название «модель языка как органона», языковой знак рассматривается как инструмент, посредством которого «один сообщает другому нечто о вещи». Налицо модель канонической речевой ситуации, включающей говорящего, слушающего и предмет (и положение вещей), о которых идёт речь. Существенно при этом, что говорящий и слушающий не являются какими-то периферийными элементами, частью того, о чём может сообщаться; они занимают в речевой ситуации свои собственные позиции, так или иначе отражающиеся в высказывании. Особые позиции участников речевой ситуации предопределяет связь знака не только с предметами и ситуациями, о которых сообщается в высказывании, но и с каждым из них. Таким образом, знак оказывается наделённым тремя функциями: это символ в силу своей соотнесённости с предметами и положениями вещей, это симптом в силу своей зависимости от отправителя и это сигнал в силу своей апелляции к слушателю, чьим внешним поведением или внутренним состоянием он управляет. Концепция трёх функций языка Бюлера была развита и модифицирована в работе Р. Якобсона «Лингвистика и поэтика». Якобсон выделяет шесть основных функций языка в зависимости от принятой установки: установка на отправителя-адресанта (в частности, передача эмоций), которой отвечает эмотивная функция; установка на адресата (стремление вызвать у него определённое состояние), отвечающая коннотивной функции; установка на сообщение (установка на его форму) — поэтическая функция; установка на систему языка — метаязыковая функция; установка на действительность — референтивная, иначе денотативная или когнитивная, функция; установка на контакт — фатическая функция. «Эмотивная» функция Якобсона соответствует «экспрессивной» по Бюлеру, «коннотивная» — «апеллятивной», «референтивная» («когнитивная») — функции репрезентации, по Бюлеру. Вторая аксиома Бюлера касается знаковой природы языка, в основе которой положен «заместительный» принцип («нечто стоит вместо чего-то другого»). Бюлер дополняет этот известный принцип «принципом абстрактивной релевантности», подразумевающим, что когда в роли знака-носителя смысла выступает чувственно воспринимаемая вещь, то с выполняемой ей семантической функцией не должна быть связана вся совокупность её конкретных свойств. Напротив, для её функционирования в качестве знака релевантен тот или иной «абстрактный момент». Аналогичная ситуация существует и в отношении содержания знака: в значение знака входит не вся безграничная совокупность признаков обозначаемых в конкретных случаях предметов и ситуаций, а только небольшая «сематологически релевантная» часть соответствующих признаков. Третья аксиома предлагает «схему четырёх полей», в которой язык может рассматриваться как: речевое действие; речевой акт; языковое произведение; языковая структура. Важным здесь является выделение «речевых актов». Акты такого рода предусматриваются особенностями языковой репрезентации, всегда связанной с некоторой семантической неопределённостью, обусловливающей определённую степень свободы субъективного «смыслонаделения», которая ограничивается «объективными возможностями». Четвёртая аксиома гласит, что язык по своей структуре представляет собой систему, состоящую по крайней мере из двух коррелятивных классов образований: слов и предложений. «Двухклассная» система использует при репрезентации две процедуры: выбор слов и построение предложений. Данная система сопоставима с концепцией Якобсона о наличии двух важных факторов, которые действуют на всех уровнях языка. Первый из этих факторов — селекция — «опирается на эквивалентность, сходство и различие, синонимию и антонимию», тогда как второй — комбинация, регулирующий построение любой последовательности, — «основан на смежности». Эти функции обнаруживают неисчерпаемый творческий потенциал естественного языка по сравнению с какими-либо другими знаковыми системами. Наряду с указанными подходами, в европейской культуре закладываются другие парадигмы философии языка, вызванные к жизни рассмотрением последнего не в качестве объективно наличной ставшей реальности, внеположенной познающему сознанию, но напротив — в качестве творческой процессуальности, определяющей духовное бытие индивида и фактически совпадающей с ним. Первый импульс движения в этом направлении был задан в контексте предромантической философии XVIII века, трактовавшей человека как «языковое существо», а язык — как «форму развития человеческого духа» (И. Г. Гердер). Наиболее важной вехой оформления неклассической трактовки язык является идея о возможности толкования в качестве языка любой знаковой системы с заданной интерсубъективной семантикой (от исходной мысли В. Вундта о «языке жестов» до интегрального базисного тезиса Л. Витгенштейна «мир есть язык»). Основоположником неклассической парадигмы истолкования языковых феноменов и основателем философии языка в собственном смысле этого слова является В. Гумбольдт. В его трактовке язык предстаёт не внешним средством выражения результатов мышления («ergon»), но «непроизвольным средством» протекания последнего, — процессуальным средством духовного творчества и обретения истины («energeia»). Язык, таким образом, представляет, по Гумбольдту, особый мир, конституированный духом и выступающий в качестве медиатора между духом и предметным миром: языковое опосредование предметности позволяет сделать её содержанием духа, открывая возможность мышления о мире. В этом контексте строй языка оказывается содержательной детерминантой мировосприятия и миропонимания («внутренняя форма» языка как «формирующий орган мысли»), что позволяет интерпретировать концепцию Гумбольдта как предвосхищение концепции лигвистической относительности. На базе идей Гумбольдта разворачивается широкий спектр психологизированных концепций языка и собственно психолингвистики. Становление философии языка оказывает существенное воздействие не только на структурную организацию, но и на содержание проблемных полей философского знания. В этой связи конституирование философии языка рефлексивно осмыслено в философии как лингвистический поворот философской традиции, задающий интенцию на перевод философских проблем в плоскость языка и поиск их решения посредством языковой аналитики. Так, логическая семантика Г. Фреге исследует отношения обозначения, раскрывая связь смысла языковых выражений со значением в логическом смысле этого слова. На идее о различии смысла и значения языковых выражений основана философская концепция Витгенштейна, фундированная отказом от традиционного субъект-объектного членения высказываний, понятых в качестве целостных и автономных. Внимание неклассической философии языка сфокусировано на так называемой проблеме семантического треугольника, то есть проблеме соотношения имени с десигнатом и денотатом соответствующего понятия. В этой связи логика мышления анализируется Витгенштейном посредством анализа логики языка, а поскольку ареал бытия совпадает с ареалом «метафизического субъекта», поскольку бытие совпадает со сферой вербальной артикуляции: «мы делаем предикатами вещей то, что заложено в наших способах их представления». В работах позднего Витгенштейна осуществляется переориентация от стремления к экспликации и анализу онтологически заданной, базовой априорной структуры языка на анализ плюральной вариативности его процессуальных актуализаций: значение не исходно, — оно возникает в ситуации контекстных словоупотреблений (номиналистический исток концепции Витгенштейна), организованных по определённым правилам (см. Языковые игры). Если правила построения языковых конструкций, являющиеся результатом конвенции «лингвистического сообщества», описываются Витгенштейном как «поверхностная грамматика», то законы организации языковых игр — как «формы жизни», оцениваемые им в качестве «глубинной грамматики», соотнесённой с фундаментальными структурами бытия. И если задачей философии является исследование языковых игр, то сверхзадачей — «языковая терапия», то есть аналитическое исключение из языка генерализаций как патологий. Концепция Витгенштейна выступила основанием оформления в неклассической традиции философии лингвистического анализа (аналитической философии), ориентированной — в отличие от философии логического анализа — не на реорганизацию естественного языка в соответствии с внешними правилами, привнесёнными из логики, но — вслед за Витгенштейном — на анализ естественного функционирования слова в ситуативных контекстах с целью терапии неправильных (то есть генерализующих) словоупотреблений: не реформирование, но формирование языковых систем (своего рода языковых игр). В этой связи принято говорить о лингвистическом повороте в современной философии, задающем перевод содержательных проблем в плоскость языка и поиск их решения посредством языковой аналитики. Примером тому является так называемая онтологическая проблема, решение которой найдено в сопоставлении различных описаний мира и выборе среди них наиболее эффективного. Точно так же обсуждаются социальные (логика социальных наук, аналитическая философия истории, нарратология), моральные (этика дискурса), экзистенциальные проблемы (гермневтика) и даже религиозные проблемы (эпистемология религиозных верований). Таким образом, именно в рамках лингвистической философии как особого вектора развёртки философской проблематики реализуют себя базовые интенции неклассической парадигмы трактовки языка. В рамках логического позитивизма Венского кружка разрабатываются концепции языка как фундаментального способа онтологической организации: «быть — значит быть значением связанной переменной» (У. Куайн). В этом контексте онтологическая проблематика артикулируется как проблема «перевода»: знание об объекте может быть объективировано в языке соответствующей теории Тn, а знание о ней — в языке теории Тn + 1, и так далее; однако «радикальный перевод», то есть перевод на языка реальности принципиально недостижим в связи с «непрозрачностью» основ и способов референции объектов этой реальности в структурах языка. В этом контексте остро возникает проблема интерпретации, а также проблема соотношения означающего и выражающего планов языка (противопоставление «референциального» и «эмотивного» словоупотребления у К. К. Огдена и И. А. Ричардса). Острая актуализация проблем языкового формализма, а также механизмов осуществления таких процедур, как референция и интерпретация, позволило философии языка выступить в качестве методологической основы разработки концепции искусственных языков как семиотических систем, каждая из которых с точки зрения теории множеств предстаёт как семантический универсум и предполагает эксплицитно заданную сферу своей предметной аппликации. Однако, сама философия языка далека от идеи возможности адекватного моделирования естественного бытия языка в функционировании знакового формализма: Куайном формулируется идея «стимульного значения» как внеязыковых, привнесённых ситуативными «стимулами» детерминант принятия или не принятия высказывания. Транзитивной по отношению к неклассической и современной (постмодернистской) парадигмам интерпретации языка является концепция, сформулированная в работах позднего Хайдеггера и основанная на принципиальном отказе от узко-специальной, сугубо семиотической его трактовки. По Хайдеггеру, человек как «пастух бытия» слушает его глубинный зов — призыв абсолютной семантической полноты, жаждущей обрести форму своего выражения. Именно в языке коренится для человека возможность свершения своего высшего предназначения: язык есть способность человека «сказать бытие», артикулировать в языковых структурах его голос, ибо устами говорящего говорит само бытие, обретающее в языке сферу своей презентации, — и в этом плане язык есть «дом бытия». В свете этого «дар речи есть не какая-то одна из человеческих способностей рядом со многими другими. Дар речи отличает человека, только и делая его человеком. Этой чертой очерчено его существо… Сущность человека покоится в языке» (М. Хайдеггер). Трактовка языка как проявления активности человеческой сущностной экзистенции и идея наполняемости языковых структур бытием в интеллектуально-волевом человеческом усилии инспирирует современную парадигму философии языка, конституируемую в контексте культуры постмодерна. Проблема языка в контексте этой философской парадигмы задаёт принципиально новое видение языковой реальности. Восприняв от классической и неклассической традиций идеи произвольности языкового знака как единства означаемого и означающего (Ф. де Соссюр), влитости языка в культурный контекст (В. Гумбольдт), концепции лигвистической относительности (Э. Сепир и Б. Ли Уорф), плюральности значений естественного языка в концепции языковых игр (Л. Витгенштейн), идеи произвольности выбора правил языка, соотносимых с правилами игры («принцип терпимости» Р. Карнапа), конституирования смысла языковых выражений в контексте векторного человеческого усилия (М. Хайдеггер), современная философия языка генетически восходит к концепции Н. Хомски, создавшего трансформационную (генеративную) модель языка. Парадигма постмодерна радикально по-новому артикулирует саму проблему языковой реальности. Прежде всего, текст понимается предельно расширительно: с одной стороны — мир как текст («словарь» и «энциклопедия» у У. Эко, «космическая библиотека» у В. Лейча, собственно «текст» у Ж. Дерриды). В рамках герменевтической традиции заложена трактовка языка в связи с проблематикой понимания: по Х.-Г. Гадамеру, открытое для понимания бытие и есть язык. Понимание, таким образом, задаёт как возможность понимающего мироистолкования, так и горизонт герменевтической онтологии. — Постижение смысла бытия оказывается тождественным его языковому конструированию: «система категорий — это система способов конструирования бытия» (Ж. Деррида). Задавая принципиально новое (предельно расширительное) видение языковой реальности, философия постмодерна формулирует и принципиально новые стратегии по отношению к тексту. Текст абсолютно свободен, ибо лишён «почтения к целостности (закону)» (Р. Барт), в этой связи он лишён и жёсткой структуры, будучи организован как ризома, а также центра, будучи полисемантичным: «функцией этого центра было бы… гарантировать, чтобы организующий принцип системы ограничивал то, что мы можем назвать свободной игрой структуры» (Ж. Деррида). В этом отношении классическая трактовка текста сменяется идеалом «невозможного текста» (Ж. Делёз) с «бесовской текстурой» (Р. Барт), понятого как «конструкция», коллаж цитат, организованный по такому принципу, как «ирония, метаречивая игра» (У. Эко).

Мышление и речь. Язык и речь как продукт мыслительной деятельности

1. Мышление и речь. Язык и речь как продукт мыслительной деятельности

{
Мышление и речь.
Язык и речь как
продукт
мыслительной
деятельности
Подготовили: Савченко Ксения, Коротченко
Арина, МТ, 1 курс, 10 группа
Благодаря формулированию и закреплению в слове, мысль не
исчезает и не угасает, едва успев возникнуть. Она прочно
фиксируется в речевой формулировке — устной или даже
письменной. Поэтому всегда существует возможность снова
вернуться к этой мысли, еще глубже ее продумать, проверить и в
ходе рассуждения соотнести с другими мыслями.
Чем глубже и основательнее продумана та или иная мысль, тем
более четко и ясно она выражается в словах, в устной и письменной
речи: кто ясно мыслит, тот ясно излагает, четко выражает свои мысли
в речи. И наоборот, чем больше совершенствуется, оттачивается
словесная формулировка какой-то мысли, тем отчетливее и понятнее
становится сама эта мысль.
Мышление — это познавательная деятельность человека.
Речь — это исторически сложившаяся форма общения людей посредством
языка, существенный элемент человеческой деятельности, позволяющий
человеку познавать окружающий мир, передавать свои знания и опыт
другим людям, аккумулировать их для передачи последующим
поколениям.
Мышление и речь могут существовать раздельно друг от друга. Например, у
маленького ребенка может быть как речь (болтовня) без мышления, так и
наглядно-действенное мышление без опоры на речь. Иногда и взрослые
люди болтают, не включая голову, а некоторые сложнейшие задачи ученые
решают с помощью в первую очередь мышления, только позже оформляя
уже найденное решение в речь. Тем не менее, в своей развитой форме у
взрослых и думающих людей речь осмысленна, а мышление опирается в
первую очередь на речь. Мышление рождается с помощью языка,
развивается с помощью языка и выражается в речи. Мышление и речь
взаимно поддерживают друг друга.
Процесс речи предполагает, с одной
стороны, формирование и
формулирование мыслей языковыми
(речевыми) средствами, а с другой
стороны, восприятие языковых
конструкций и их понимание. Речь
тесно связана со всеми психическими
процессами человека.
Лингвистическая сторона речевого
поведения человека изучается
психолингвистикой.
В зависимости от формы общения,
речевая деятельность делится на
устную (подразумевающую говорение
и слушание) и письменную (письмо и
чтение).

Речь-мышление-логика | Философский штурм

Систематизация и связи

Основания философии

  1. Чарлз Пирс ввел в основания логики понятие » триада» и  «триадические отношения.».    

 Триада обладает какими-то удивительными свойствами. Каждый аспект триады совершенно уникален , не имеет ничего общего с двумя другими и при этом , содержит в себе всю триаду.

   Триада еще не множественность, но начало множественности. 

  В триаде нет цельности и нет единства, нет частей , нет элементов,   но она одно. 

   Первым примером триады, для меня стала «сущее-сущность-существование».  

      Не может быть сущего без  сущности в его  существовании. 

   Не может быть сущности без существования ее сущего.   

   Не может быть существования без сущности  сущего.    

  Сущее – это обозначение первой  триады.  

   Сущность – это неизменное первой  триады. 

  Существование – это изменчивое живое первой  триады.

      

      В философских рассуждениях о категории «сущее» или о категории «сущность», или  о категории «существование»  говорят об одном смысле первой триады.

 

  2. Вторым примером триады стала «речь-мышление-логика».  

      Не может быть речи без логики  мышления. 

   Не может быть мышления без логики в речи. 

   Не может быть логики без речи в  мышлении. 

 

  Речь – это обозначение смысла второй триады.  

   Мышление – изменчивая жизнь второй триады.

      Логика – это определенность смысла второй триады.

                 

  Все аспекты триады  «речь-мышление-логика» являются категориями.   

   Категория  «Речь» понимается, как речь Человека, где «Человек» – это все люди, которые были, есть и будут.

  Категория «Мышление»в триаде – это мышление Человека. 

  Категория «Логика»в триаде – это Логика речи в  мышлении Человека.

     

   В  каждом индивидуальном мышлении есть сущность Человеческого мышления,  в общем случае, когда не подразумеваем деление людей на расы, национальности, этносы и пр…

  Каждый человек говорит на своем родном языке, но говорящий на немецком языке думает немного не так, как человек, говорящий на английском языке.  

   В каждом индивидууме, личности есть сущность Человека.  

  В каждом конкретном языке есть сущность Человеческого языка.   

     В каждом индивидуальном мышлении есть сущность Человеческого мышления.    

     В сущности логики есть сущность Человеческой речи в мышлении.

      

   3. Смысл логики в том, что она оперирует со смыслами слов и понятий, и только поэтому есть возможность понимать соответствие интерсубъективного  слова речи  субъективному  понятию мышления. В этом смысле логики раскрывается сущность логического  принципа тождества одного слова  изменчивому множественному понятию, как живому  цельному.

 

  4. Герминевтика  ввела в философию плодотворную категорию «Текст».  

  Каждый текст формируется и понимается на определенном языке и имеет свою грамматику.  

   Даже , если человек знает только русский язык, он может понимать язык математики, язык изобразительного искусства, музыки, мимики, язык природы и пр.  

    У каждого языка свои слова, символы, знаки имеющие определенный смысл в соответствии со смыслом  конкретного  понятия, образа или  представления мышления. 

  Причем, одно понятие, соответствующее слову русского языка может иметь отношение к его образу, быть эмоционально окрашенным, ассоциироваться с запахом и т.п.    

   Мышление осуществляется только в понимании смысла  логической структуры  речи. Без такого понимания речь воспринимается, как бессвязная. 

   Взаимные связи  языков имеет сущностный характер и без учета таких взаимосвязей невозможно понять сущность Языка человека, к познанию которой и должна стремиться философия. речи.  

  

  5. Мышление – особая форма идеальной жизни Человека в реальном мире.  

  Философии мышления уже давно необходимо воскликнуть: — «Познай себя!».  

     Странно, что мы так мало знаем о мышлении, и не потому, что недостаточно фактов для осмысления.   

  Мышление наличное  каждому философу, а фундаментальных работ по   исследованию его сущности очень мало.      

  Мышление включает в себя: разум, рассудок, ум, интуицию, озарение (инсайт),   …     

  Мышление оперирует: понятиями, суждениями, умозаключениями, образами, …      

  Мышление невозможно без понимания смысла, памяти, представления,  внимания, фантазии   …  

  Мышление связано с эмоциями, чувствами,  ассоциациями, аналогиями, предчувствиями,  …

   Сегодня очень трудно найти обоснованные размышления о категориях: понятие, форма, образ, аналогия, подобие,  …  Но, без ясного понимания этих категорий трудно  рассуждать о сущности мышления.   

 

  6.   Как уже говорилось  — логика не может быть без речи  мышления, а значит, плохо  понимая сущность языка и мышления трудно понять и смысл  логики.  

  Мы понимаем логику рассуждений, и  как смысл самой  этой  логики.  Вне логики слова и понятия рассыпаются  на отдельные несвязанные элементы, у которых нет одного смысла. В каждом единичном акте мышления  понимается только  один смысл.

  Один смысл и другой в своих отношениях составляют одно цельное, имеющее  смысл цельного, а составляющи  смыслы понимаются, как его содержание.       

  

                                        *** 

  

   Таким образом, познание сущности триады «речь-мышление-логика»  открывает  возможность познания сущности  речи, мышления и логики в смысле Второй триады.    

   Не возможно обоснованно философствовать о речи, мышлении и логике вне смысла Второй триады.        

  Невозможно обоснованно  рассуждать о сущности Человека без учета сущности  Второй триады и наоборот.  

   Первая триада определяет смысл первой природы, а вторая триада  —  смысл природы, которую творит Человек.  

   

  

свидетельств нейровизуализации и неврологических пациентов

Реферат

Возможна ли мысль без языка? Люди с глобальной афазией, которые почти не способны понимать или воспроизводить язык, предоставляют прекрасную возможность узнать это. Удивительно, но, несмотря на почти полную потерю языка, эти люди, тем не менее, способны складывать и вычитать, решать логические задачи, думать о мыслях другого человека, ценить музыку и успешно ориентироваться в своей среде.Кроме того, нейровизуализационные исследования показывают, что здоровые взрослые активно задействуют языковые области мозга, когда понимают предложение, но не когда они выполняют другие нелингвистические задачи, такие как арифметика, сохранение информации в рабочей памяти, подавление доминантных реакций или прослушивание музыки. Взятые вместе, эти две взаимодополняющие линии доказательств дают четкий ответ на классический вопрос: многие аспекты мышления задействуют различные области мозга, связанные с языком, и не зависят от него.

Ключевые слова: язык, синтаксис, семантика, функциональная специфика, числовое познание, когнитивный контроль, исполнительные функции, теория разума, музыка, навигация, фМРТ, нейропсихология, афазия

«Мой язык для описания вещей в мире — это очень маленький, ограниченный.Мои мысли, когда я смотрю на мир, огромны, безграничны и нормальны, как и всегда. Мое восприятие мира не уменьшилось из-за отсутствия языка, но, по сути, не изменилось ».

Том Лаббок ¹ (из мемуаров, документирующих его постепенную потерю языка в результате опухоли мозга, поражающей корку языка)

Введение

Какой думающий человек не задумывался о взаимосвязи между мыслью и языком? Когда мы выражаем мысль языком, начинаем ли мы с полностью сформированной идеи, а затем «переводим» ее в цепочку слов? Или мысль не сформирована полностью, пока не будет собрана цепочка слов? Согласно первой точке зрения, мыслить можно было бы, даже если бы у нас не было языка.Согласно последней точке зрения, мысль полностью зависит от языка и неотличима от него. Здесь мы утверждаем, что данные когнитивной нейробиологии человека дают четкий и ясный ответ на этот извечный вопрос о взаимосвязи между мышлением и языком.

Кто-то может возразить, что мы уже знаем ответ, исходя из того простого факта, что бесчисленные формы сложных познаний и поведения очевидны у нечеловеческих животных, у которых отсутствует язык, ^a у шимпанзе ^2–7 и бонобо ^{8, 9} морским млекопитающим ^10–12 и птицам. ^13,14 С другой стороны, интуиция и данные свидетельствуют о том, что человеческое мышление включает в себя множество когнитивных способностей, которых нет у животных (в чем-либо подобном их человеческому облику), от арифметики до музыки и способности делать выводы о том, что думает другой человек. . Значит, эти сложные когнитивные способности зависят от языка? Здесь мы используем два метода когнитивной нейробиологии, чтобы спросить, отличается ли сложная типично человеческая мысль от языка и возможна ли без него.

Первый метод — это функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), с помощью которой можно узнать, различны ли язык и мышление в мозге. Если область мозга поддерживает как лингвистическую, так и, скажем, музыкальную обработку, то она должна быть активна во время обоих. Если же, с другой стороны, область мозга выборочно поддерживает лингвистическую обработку, тогда она должна быть активна, когда люди обрабатывают язык, и, тем более, или совсем не активна, когда они слушают музыку. Второй метод полагается на людей с глобальной афазией из-за повреждения мозга, что позволяет нам задаться вопросом, влияет ли повреждение языковой системы на производительность различных типов мышления.Если языковая система или некоторые из ее компонентов имеют решающее значение для выполнения арифметических операций или восприятия музыки, то повреждение этих областей мозга должно привести к дефициту этих способностей. Если, с другой стороны, языковая система не является необходимой для нелингвистических форм мышления, то очаговое повреждение языковой системы должно влиять только на понимание языка и / или производство, оставляя нетронутым выполнение нелингвистических задач.

Мы рассматриваем доказательства этих двух методов, иногда используя данные других подходов, уделяя особое внимание взаимосвязи между языком и пятью другими когнитивными способностями, которые на протяжении многих лет утверждали, что когнитивные и нейронные механизмы разделяют с языком: арифметическая обработка, исполнительные функции, теория разума, обработка музыки и пространственная навигация.Природа и причины предполагаемого совпадения языковых и других процессов варьировались в разных областях. В частности, предполагаемое перекрытие имеет как минимум две разновидности. В некоторых случаях утверждалось, что язык разделяет представления и / или вычисления с другими доменами. Например, язык, музыка и арифметика — все полагаются на структурированные представления, характеризующиеся такими функциями, как композиционность и рекурсия ¹⁸ или сложной иерархической структурой. ^21–23 В случае теории разума некоторые аспекты лингвистического синтаксиса утверждали, что они составляют критический компонент наших представлений о ментальных состояниях других. ²⁴ Язык также разделяет некоторые когнитивные требования с общими исполнительными функциями домена, такими как торможение. ²⁵

Однако в других случаях предполагалось, что лингвистические представления играют ключевую роль в областях, которые имеют мало общего в представлениях или вычислениях. В частности, утверждается, что язык служит средством интеграции информации в различных специализированных системах. ^26,27 Таким образом, помимо возможности общения между людьми, язык может обеспечивать общение между когнитивными системами внутри человека.Например, предполагалось, что такого рода отношения существуют между языком и пространственной навигацией. ²⁶

Мы утверждаем, основываясь на доступных доказательствах, что в зрелом человеческом мозге набор областей — в первую очередь тех, которые расположены на боковых поверхностях левой лобной и височной коры — выборочно поддерживают лингвистическую обработку, и это повреждение эти области влияют на способность человека понимать и воспроизводить язык, но не вовлекают во многие формы сложных мыслей.

Прежде чем мы продолжим, важно прояснить, что мы подразумеваем под словом «язык». Здесь нужно отметить два момента. Во-первых, мы фокусируемся на языковой обработке высокого уровня, которая включает извлечение значения из лингвистических высказываний и генерацию значимых лингвистических высказываний при общении с другими людьми ²⁸ (области, схематически отмеченные красным цветом, адаптировано из ^Ref.29 ). Таким образом, мы исключаем из рассмотрения (1) слуховые и зрительные области, связанные с перцептивным анализом речевых звуков или визуальной орфографией (отмечены желтым и зеленым соответственно), и (2) артикуляционные двигательные области, связанные с последними стадиями речевого образования. (отмечены розовым в).Конечно, вопрос, который мы задаем здесь о регионах обработки языка высокого уровня (т.е. в какой степени они перекрываются с областями мозга, которые поддерживают неязыковые способности?), Может быть задан — и уже задавался — в отношении областей более низкого уровня. уровень восприятия и двигательные области. Вкратце, похоже, что некоторая степень специфичности характеризует как слуховые ^30–32 , так и зрительные ^33,34 области восприятия. Ответ несколько неоднозначен для моторных регионов, и степень функциональной специфичности частей моторной / премоторной коры для производства речи по сравнению с другими моторными формами поведения, такими как неречевые оральные движения, остается неясной.Некоторые утверждали, что такая специфичность в некоторых частях системы речевой артикуляции — в частности, в верхней прецентральной извилине островка — на основании данных пациентов ³⁵ (но сравните с ^{Ref. 36} ), но результаты фМРТ в целом верны. не поддерживаю это утверждение. ^29,37 Однако сообщалось о диссоциации между производством речи и производством неречевых оральных движений. ³⁸ Кроме того, недавнее исследование фМРТ ³⁹ сообщило об избирательности букв по сравнению с небуквенными символами в письменной продукции.Таким образом, вопрос явно заслуживает дальнейшего изучения.

Схематическое изображение примерного расположения областей мозга, которые поддерживают перцепционные (желтый, зеленый), моторную артикуляцию (розовый) и высокоуровневые (красный) аспекты языковой обработки. Адаптировано из ^{Ref. 29} ).

Во-вторых, хотя обработка языка высокого уровня включает в себя множество потенциально различных вычислений, здесь мы говорим об этом в целом. Чтобы уточнить, понимание и производство языка можно разбить на множество мысленных операций (например,g. во время понимания нам необходимо распознавать слова, понимать, как слова соотносятся друг с другом, анализируя морфологические окончания и / или порядок слов, и строить сложное представление значения). Эти операции должны, по крайней мере до некоторой степени, быть разделенными во времени, причем некоторые из них должны предшествовать другим, ^40–42 , хотя нисходящие эффекты прогнозной обработки хорошо приняты. ^43–50 Также возможно, что эти различные операции пространственно разделены и реализуются в разных частях языковой сети.Действительно, некоторые результаты нейропсихологической литературы о пациентах предполагают, что это должно быть так. ⁵¹ (но сравните с ^{Ref. 52} ). Однако, по нашему мнению, не существует убедительных доказательств либо (1) последовательной взаимосвязи между конкретными областями мозга и конкретными психическими операциями в литературе о пациентах, либо (2) пространственной разделимости различных компонентов обработки языка высокого уровня в фМРТ. ^{53–55, b} Более того, области мозга, обрабатывающие речь, образуют глубоко интегрированную функциональную систему, о чем свидетельствуют (1) сильная анатомическая взаимосвязь ⁵⁶ и (2) высокая корреляция между нейронной активностью во времени в обоих случаях. отдых и натуралистическое познание. ^57,58 Таким образом, здесь мы рассматриваем систему обработки языка высокого уровня в целом, не обсуждая отдельные области мозга внутри нее.

Теперь мы переходим к рассмотрению доказательств отделения областей мозга, поддерживающих высокоуровневую языковую обработку, от областей, поддерживающих сложное мышление.

Обзор доказательств

Язык против арифметической обработки

Предыдущая работа в области числового познания определила две отдельные базовые системы, лежащие в основе различных аспектов числовой компетенции: (1) небольшая точная система счисления, которая основана на внимании и позволяет отслеживать небольшого количества предметов с точной информацией о местонахождении и личности; ^63–65 и (2) большая приблизительная система счисления (иногда называемая аналоговой системой оценки величин), которая обеспечивает зашумленные оценки больших наборов. ⁶⁶ Эти основные способности являются общими для всех видов ^67,68 и присутствуют у младенцев, лишенных языка. ⁶⁵ Следовательно, автономия языка от этих основных числовых способностей не вызывает сомнений.

Однако, в дополнение к этим эволюционно сохранившимся системам, люди разработали средства для представления точных количеств произвольного размера множества, используя вербальные представления (то есть слова вместо чисел). Хотя это не универсально, ^69–71 эта способность представлять точные количества присутствует в большинстве культур.Поскольку эти представления являются вербальными по своей природе, было высказано предположение, что точная арифметика полагается на нейронную систему, которая лежит в основе лингвистической обработки. ⁷² Действительно, нейровизуализационные исследования и исследования двуязычных говорящих предоставили некоторые доказательства в поддержку этой точки зрения. ^73–77 Например, Дехаен и его коллеги ⁷⁴ попросили участников выполнить задание на сложение точных и приближенных арифметических операций. Точный> приблизительный контраст вызывал активацию в ряде областей мозга, включая части левой нижней лобной коры (хотя наблюдаемая область располагалась довольно спереди от области Брока, как это принято определять).Основываясь на том факте, что в других исследованиях была обнаружена неполноценная лобная активация для вербальных / лингвистических задач, Dehaene et al . ⁷⁴ утверждали, что наблюдаемые ими региональные активации отражают участие языковой системы в точных вычислениях. Однако такие косвенные выводы могут быть опасными: схожие места активации в исследованиях — особенно при работе на уровне грубой анатомии (например, когда речь идет об активациях, происходящих в нижней лобной извилине, верхней височной борозде или угловой извилине, каждая из которых охватывает многие кубические сантиметры мозговой ткани) — нельзя использовать для заключения, что одна и та же область мозга дала начало релевантным паттернам активации.Например, и лица, и тела вызывают устойчивые реакции в пределах веретенообразной извилины, однако существуют явные доказательства избирательности категорий для каждого типа стимула в отдельных, хотя и близких, регионах. ⁷⁸ Чтобы сделать наиболее убедительные аргументы в пользу перекрытия, необходимо, по крайней мере, напрямую сравнить соответствующие когнитивные функции в рамках одного исследования, а в идеале — в каждом мозге индивидуально ²⁸ , потому что межличностная изменчивость может приводить к возникновению к очевидному перекрытию на уровне группы, даже когда активации полностью не перекрываются у любого конкретного человека. ⁵⁹

О нейропсихологическом исследовании, характеризующемся аналогичным проблемным выводом, сообщили Baldo и Dronkers, ⁷⁹ , которые исследовали большую группу людей с инсультом левого полушария и обнаружили (1) корреляцию в производительности между пониманием языка задача и арифметическая задача и (2) перекрываются в областях мозга, повреждение которых было связано с лингвистическим и арифметическим дефицитом (в том числе в левой нижней лобной извилине). Однако, как широко обсуждалось в литературе 1980-х и 1990-х годов, ^80,81 диссоциации более сильны, чем ассоциации, потому что ассоциация может возникнуть в результате повреждения близлежащих, но различных регионов.Любопытно, что Бальдо и Дронкерс ⁷⁹ на самом деле наблюдали диссоциацию в своих данных: у некоторых пациентов нарушалась задача на понимание речи, но не на арифметическое понимание, а у других пациентов наблюдалась противоположная картина результатов. Однако они восприняли свои общие результаты как свидетельство совпадения механизмов обработки языка и арифметики.

Серьезный вызов мнению о том, что языковая система лежит в основе наших точных арифметических способностей, возникло из исследования, в котором было показано, что пациенты с обширным повреждением языковых областей левого полушария и с последующей тяжелой афазией сохраняют способность выполнять точную арифметику. ⁸² В частности, трое таких пациентов смогли решить различные математические задачи, которые включали сложение, вычитание, умножение и деление; маленькие и большие числа; целые числа и дроби; и выражения в скобках. Особенно поразительным было диссоциация у этих пациентов между отсутствием чувствительности к структурной информации в языке и математическими выражениями: несмотря на глубокую аграмматичность языка, они сохраняли знания о таких особенностях, как встроенная структура выражений в скобках и важность информации о порядке в не-математических выражениях. коммутативные математические операции вычитания и деления.Это исследование убедительно показало, что области мозга, поддерживающие лингвистическую (в том числе грамматическую) обработку, не нужны для точной арифметики.

Ряд исследований изображений головного мозга предоставили убедительные доказательства этой точки зрения. В раннем исследовании ⁸³ с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) изучались паттерны активации во время чтения простых цифр, извлечения простых арифметических фактов и арифметических вычислений, и не было обнаружено какой-либо активации в перисильвиевой коре.Совсем недавно Федоренко, Бер и Канвишер ⁶⁰ дали более прямую оценку этому вопросу. Участники выполнили задание на понимание языка в фМРТ, которое использовалось для локализации языковых регионов, представляющих интерес для каждого участника индивидуально. Затем изучались ответы этих областей мозга, в то время как участники решали более простые (с меньшими числами) или более сложные (с большими числами) задачи арифметического сложения. Языковые области реагировали во время арифметических условий на том же уровне или ниже, что и базовое условие фиксации низкого уровня (), что убедительно свидетельствует о том, что языковая система неактивна, когда мы занимаемся точной арифметикой.Точно так же Монти, Парсонс и Ошерсон ⁸⁴ обнаружили, что лингвистический, но не алгебраический синтаксис вызывает активацию в нижней лобной коре. Последний вместо этого вызывал ответы в двусторонних теменных областях мозга. Наконец, Маруяма и др. . ²³ манипулировал синтаксической сложностью алгебраических операций, а также обнаружил активацию в теменных (и затылочных) областях, но не в лобно-височной языковой системе.

Профили функциональной реакции двух областей мозга, отвечающих за обработку языка высокого уровня.(A) Две функциональные «посылки», полученные из представления языковых активаций на уровне группы (посылки LIFG и LMidPostTemp из ^{Ref. 28} ) и используемые для ограничения выбора тематических областей интереса (ROI). Отдельные области интереса были определены функционально: каждый участок пересекался с индивидуальной картой активации для контраста язык-локализатор (предложения> списки без слов ²⁸ ), и первые 10% вокселей были приняты за ROI этого участника.(B) Реагирует на условия языковой локализации и широкий спектр нелингвистических задач. Ответы на предложения и состояния, не содержащие слов, оценивались с помощью перекрестной проверки между прогонами, ⁵⁹ , так что данные для определения ROI и оценки их ответов были независимыми. Данные для арифметических задач, задач рабочей памяти (WM) и когнитивного контроля (MSIT; Multi-Source Interference Task) были представлены в ^{Ref. 60} , а данные для музыкальных условий взяты из ^{Ref 61} ; см. также ^Refs.60 и ⁶² ).

Таким образом, оказывается, что области мозга, которые устойчиво реагируют на лингвистическую обработку, обычно неактивны (но см. ^{Ref. 85} ), когда мы решаем арифметические задачи. Более того, повреждение — даже обширное повреждение — языковым областям, по-видимому, оставляет нетронутыми наши арифметические способности. Таким образом, мы заключаем, что лингвистическая обработка происходит в цепях мозга, отличных от тех, которые поддерживают арифметическую обработку.

Язык против логических рассуждений и других исполнительных функций

Помимо нашей способности обмениваться мыслями друг с другом с помощью языка, люди отличаются от других животных сложностью наших мыслительных процессов. ⁸⁶ В частности, мы являемся экспертами в организации наших мыслей и действий в соответствии с внутренними целями. Это структурированное поведение было связано с большим количеством теоретических построений, включая рабочую память, когнитивный контроль, внимание и подвижный интеллект. ^87–89 Какая связь между этими так называемыми «исполнительными функциями» и языковой системой?

Есть как минимум две причины подозревать наличие важной связи. Первый касается анатомических субстратов исполнительного управления.В частности, давно утверждается, что важна префронтальная кора. ⁸⁷ Хотя с годами в сеть когнитивного контроля были включены дополнительные области мозга, включая области теменной коры, лобные доли продолжают занимать видное место в любом учете когнитивного контроля и целенаправленного поведения. Крайне важно, как уже давно известно, некоторые из реагирующих на язык областей занимают части левой нижней лобной коры. Таким образом, одна из возможностей состоит в том, что языковая обработка, по крайней мере, частично зависит от общих схем в левой лобной доле. ^25,90

Вторая причина касается функциональной важности когнитивного контроля и рабочей памяти для языка. Нам давно известно, что эти общие механизмы предметной области играют роль в языковой обработке (например, см. Недавний обзор ^Ref.91 ). Например, сообщалось о трудностях сверхаддитивной обработки, когда участники выполняют языковую задачу одновременно с требовательной рабочей памятью или тормозящей задачей. ^69,92 И в исследованиях фМРТ, ряд групп сообщили об активации в этих общих лобных и теменных цепях для некоторых лингвистических манипуляций, особенно для манипуляций с языковыми трудностями. ^93–95 Эти данные свидетельствуют о том, что механизмы когнитивного контроля могут поддерживать и иногда поддерживают языковую обработку так же, как они поддерживают обработку информации в других областях.

Итак, как реализована эта взаимосвязь между языком и когнитивным контролем? Есть ли частичное или даже полное перекрытие между этими функциями в левой лобной доле, или язык зависит от областей мозга, отличных от тех, которые поддерживают когнитивный контроль?

В одном исследовании фМРТ, ⁶⁰ мы определили реагирующие на язык области мозга, а затем изучили реакцию этих областей, когда участники выполняли несколько классических задач рабочей памяти / торможения.Как и ожидалось, языковые области в височной доле не реагировали на эти исполнительные задания (). Однако, что важно, языковые области в левой лобной доле (в том числе в области Брока и вокруг нее) показали аналогичную степень избирательности, несмотря на тот факт, что исполнительные задачи надежно активировали левую лобную кору в непосредственной близости от областей, реагирующих на язык. ⁹⁶

Другие исследования фМРТ предоставили дополнительную поддержку идее о том, что языковые области, в том числе в нижней лобной коре, обладают высокой избирательностью по функциям.Например, Монти и др. . ^97,98 исследовали взаимосвязь между лингвистической обработкой и логическими рассуждениями, другой способностью, которая сильно опирается на общие ресурсы когнитивного контроля, ⁹⁹ и обнаружила в основном неперекрывающиеся ответы, при этом языковые области сильно реагируют во время обработки языковых стимулов и тем более при обработке логических выражений.

Данные пациентов с повреждением головного мозга в целом подтверждают выводы, сделанные на основе исследований изображений головного мозга.Например, Варлей и Сигал ¹⁰⁰ сообщают о человеке с тяжелой аграмматической афазией, который хорошо справлялся со сложными задачами причинно-следственного рассуждения. Более того, как ни странно, некоторые пациенты с тяжелой афазией, которых Варлей и его коллеги изучали на протяжении многих лет, продолжают играть в шахматы, несмотря на серьезные трудности с пониманием / производительностью. Шахматы, возможно, являются воплощением человеческого интеллекта / рассуждения с высокими требованиями к вниманию, рабочей памяти, планированию, дедуктивному мышлению, сдерживанию и другим способностям.Напротив, Reverberi et al. ¹⁰¹ обнаружили, что пациенты с обширными поражениями префронтальной коры и сохраненными языковыми способностями демонстрируют нарушения дедуктивного мышления. Таким образом, нетронутой языковой системы недостаточно для рассуждения.

Стоит отметить, что по крайней мере одно исследование пациента показало, что язык фактически необходим для сложных рассуждений. В частности, с помощью задачи сортировки карт штата Висконсин, ¹⁰² Baldo et al . ¹⁰³ сообщили о нарушениях у лиц с афазией, но не у пациентов с поражением левого полушария, но без афазии. Правдоподобное объяснение этой модели результатов состоит в том, что языковые области находятся в непосредственной близости от общих областей когнитивного контроля. Это верно не только для левой лобной коры, как обсуждалось выше, ⁹⁶ , но также и для левой височно-теменной коры. Таким образом, повреждение мозга, которое приводит к афазии, с большей вероятностью повлияет на эти близлежащие структуры когнитивного контроля, чем повреждение мозга, которое не приводит к афазии (и, таким образом, вероятно, находится дальше от областей когнитивного контроля).Как отмечалось выше, диссоциации более сильны, чем ассоциации, ^80,81 , поэтому тот факт, что существуют люди с тяжелой афазией, у которых сохранены исполнительные функции, является убедительным доказательством того, что языковая система не имеет решающего значения для этих функций.

Таким образом, хотя и исполнительные функции, и обработка речи активно задействуют структуры мозга в левой лобной коре, они, по-видимому, занимают близлежащие, но отдельные области в этой общей области мозга (), о чем свидетельствуют четкие диссоциации, наблюдаемые в исследованиях фМРТ и сохраненные способности по крайней мере некоторых лиц с тяжелой афазией выполнять сложные нелингвистические задачи мышления.

Профили функционального ответа языковых и общих областей в пределах области Брока (адаптировано из ^{Ref. 96} ). Селективные по языку области были определены путем пересечения анатомического участка для BA45 с индивидуальными картами активации для контраста языкового локализатора (предложения> несловные списки ²⁸ ). Общие области домена были определены путем пересечения одного и того же участка с отдельными картами активации для списков без слов> контраста предложений.Все показанные величины рассчитаны на основе данных, не зависящих от данных, используемых для определения регионов; ответы на предложения и не-слова оцениваются с использованием пропуска.

Язык против теории разума

Изощренная способность учитывать тонкости психических состояний другого человека при действии в мире, теория разума (ToM) — еще одна определяющая характеристика человека. ¹⁰⁴ Некоторые утверждали, что определенные лингвистические (в частности, грамматические) представления необходимы для размышлений о сознании других. ^24,105 Действительно, некоторые свидетельства, кажется, подтверждают это утверждение. Во-первых, лингвистические способности (включая как синтаксис, так и понимание значений таких глаголов психического состояния, как «думать» и «верить») коррелируют с успехом в выполнении задач, связанных с ложными убеждениями. ^106–110 Кроме того, обучение детей, не понимающих ложных убеждений, с помощью определенных лингвистических конструкций позволяет им пройти задание на определение ложных убеждений. ^111–114 Однако здесь мы имеем дело с мозгом взрослого человека, и даже если лингвистические представления имели решающее значение для развития (по крайней мере, некоторых аспектов) ToM, все же возможно, что в зрелом мозге лингвистические представления не являются дольше необходимо.

Недавние исследования в области социальной нейробиологии выявили набор областей мозга, которые, по-видимому, играют роль в представлении внутренних состояний других, включая мысли, предпочтения и чувства. ^115–121 Эти области включают правое и левое височно-теменное соединение (TPJ), предклинье и области медиальной префронтальной коры. Правильный TPJ, в частности, очень избирательно подходит для размышлений о чужих мыслях и убеждениях, ^122–127 в соответствии с обоими (1) ранними исследованиями пациентов, показывающими, что повреждение этой области привело к дефициту в рассуждениях ToM ^128,129 и (2) недавние эксперименты ТМС с «виртуальным поражением». ^130,131

Тот факт, что очевидно основная (наиболее функционально избирательная) область в сети ToM — правый TPJ — расположена в полушарии, не доминирующей над языком, уже предполагает, что языковая система, вероятно, не критична для рассуждений ToM. Однако левый TPJ по-прежнему является важным компонентом сети, ¹³² , и недавнее исследование показало перекрытие между левым TPJ и языковыми регионами. ¹³³ Тем не менее, многочисленные эксперименты с афазическими пациентами, у которых было обширное повреждение левой TPJ, указывают на сохраняющиеся рассуждения ToM и остаточное понимание состояний знаний других. ^{100,134–137} Типичные исследования ToM, такие как задачи с измененным местоположением или измененным содержанием, включают заключения относительно убеждений других. В стандартных форматах эти задачи предъявляют высокие требования к лингвистической обработке. Например, участник должен обнаружить отсылку от третьего лица в контрольном вопросе и провести тонкое семантическое различие между глаголами, такими как «думать / знать». Однако, когда людям с тяжелой аграмматической афазией даются подсказки относительно цели зондирующих вопросов, они обнаруживают сохраняющуюся способность делать выводы об убеждениях (как истинных, так и ложных) других. ¹⁰⁰ Виллемс и др. ¹³⁷ распространил эти наблюдения на людей с глобальной афазией. Они использовали нелингвистическое задание, в котором участники не знали о расположении и ориентации двух жетонов на сетке. Информированный участник («отправитель») должен был распознать состояние знания наивного «получателя», а затем, используя свой собственный токен, сигнализировать о местоположении / ориентации токена получателя. Участники с тяжелой афазией смогли взять на себя роли как отправителя, так и получателя: как отправители они осознавали потребность получателя в информации и составляли сообщение, чтобы передать необходимые знания.Как получатели, они могли интерпретировать намерения движения жетона, чтобы правильно определять местонахождение и ориентировать свои жетоны. Таким образом, хотя потенциальное теоретическое значение совпадения, наблюдаемого между пониманием языка и задачами ToM в левом TPJ, еще предстоит исследовать, похоже, что языковая система не является критической для ментализации, по крайней мере, после того, как умственные способности развились.

Язык и обработка музыки

Язык и музыка — две универсальные когнитивные способности, уникальные для человека ¹³⁸ — обладают множеством функций.Помимо очевидного сходства на поверхностном уровне, причем оба включают в себя разворачивающиеся во времени последовательности звуков с заметной ритмической и мелодической структурой, ^139,140 существует более глубокая параллель: язык и музыка обладают схожими структурными свойствами, как отмечалось в течение многих лет ( например, Riemann ¹⁴¹ , цитируется в ссылках ¹⁴² и ^{143 — 150} ). В частности, в обеих областях относительно небольшие наборы элементов (слова в языке, ноты и аккорды в музыке) используются для создания большого, возможно, бесконечного числа последовательных структур (фраз и предложений в языке и мелодий в музыке).И в обеих областях этот комбинаторный процесс ограничен набором правил, так что здоровые взрослые люди могут судить о правильности типичных предложений и мелодий.

Вдохновленные этим сходством, многие исследователи искали доказательства совпадения обработки структуры в языке и музыке. Например, в ряде исследований использовалась парадигма структурного нарушения, когда участники слушали стимулы, в которых манипулируют присутствием структурно неожиданного элемента.Например, в некоторых ранних исследованиях использовались потенциалы, связанные с событиями (ERP), и было показано, что структурные нарушения в музыке вызывают компоненты, которые напоминают те, которые вызываются синтаксическими нарушениями в языке. К ним относятся P600 ^151–153 (см. ^{Refs. 154} и ¹⁵⁵ , где приведены исходные отчеты о реакции P600 на синтаксические нарушения в языке) и ранняя передняя отрицательность , сильнее проявляется в правом полушарии ( eRAN ^{152,156–158} ; см. ^Refs.159 и ¹⁶⁰ для исходных отчетов eLAN в ответ на синтаксические нарушения в языке; см. ^{Ref. 161} для недавней критической оценки результатов eLAN). Более поздние исследования наблюдали аналогичный эффект у МЭГ и предположили, что он возникает в области Брока и ее гомолога в правом полушарии или около нее. ²¹ Впоследствии исследования с помощью фМРТ также определили части области Брока как одни из генераторов эффекта ^162–64 (см. ^{Ref. 165} для аналогичных свидетельств ритмических нарушений), хотя другие области также были вовлечены, включая вентролатеральную премоторная кора, ¹⁶⁶ кора островка, теменные области, ^162,163 и верхние височные области ¹⁶² (см. также ^{ссылки 167} и ¹⁶⁸ для свидетельств из внутричерепных записей ЭЭГ).

В ряде поведенческих исследований с двумя задачами также приводятся доводы в пользу перекрытия языка и музыки на основе сложности супераддитивной обработки, когда музыкальные нарушения совпадают с синтаксическими нарушениями в языке ^169–171 (сравните с ^{Ref. 172} ). Некоторые исследования пациентов также были предприняты для подтверждения совпадения, особенно те, которые изучали обработку музыки у пациентов с афазией и поражениями в области Брока. Patel et al. ¹⁷³ обнаружили незначительные недостатки в обработке музыкальной структуры, которые, как признают авторы, также можно отнести к дефициту слуховой обработки нижнего уровня.Sammler и др. . ¹⁷⁴ наблюдали аномальное распределение компонента eRAN в скальпе и незначительные поведенческие дефициты у пациентов с поражениями IFG.

Однако, несмотря на интуитивную привлекательность идеи совпадения музыки и языка, мы будем утверждать, что существует альтернативная интерпретация результатов, обобщенных выше, о которых уже упоминалось в некоторых исследованиях. ¹⁶⁴ В частности, заметным событием является нота или слово, несовместимые с предыдущим музыкальным или синтаксическим контекстом.В результате наблюдаемые реакции на такие девиантные события могут отражать общий умственный процесс, такой как захват внимания, обнаружение нарушенных ожиданий или исправление ошибок, который (1) в равной степени относится к языку, музыке и другим, немузыкальным и нелингвистическим областям. ; и (2) не обязательно связано с обработкой сложных, иерархически структурированных материалов. Более пристальный взгляд на имеющиеся свидетельства подтверждает эту интерпретацию.

Компонент P600 ERP, чувствительный к синтаксическим нарушениям в языке и музыке, также чувствителен к нарушениям ожиданий в других областях, включая арифметику ^175,176 и последовательное изучение сложных структурированных последовательностей. ¹⁷⁷ Например, Нидегген и Рослер ¹⁷⁵ наблюдали P600 в ответ на нарушения правил умножения, а Нуньес-Пенья и Хонрубия ¹⁷⁶ наблюдали P600 на нарушения последовательности чисел, которые были сгенерированы после простого -infer правило (например, добавление 3 к каждому предыдущему числу (например, 3, 6, 9, 12, 15, 19 ) ). Более того, хотя исследования, манипулирующие как синтаксической, так и семантической структурой в языке, утверждали, что структурная обработка в музыке выборочно вмешивается в синтаксическую обработку в языке, ^170,178 более поздние исследования предполагают, что структурная обработка в музыке может мешать как синтаксической, так и семантической обработке в языке, ^171,179 возражает против интерпретации, зависящей от синтаксиса.

Учитывая, что язык, музыка и арифметика — все полагаются на сложные структурированные представления, ответы на нарушения в этих областях, тем не менее, могут индексировать своего рода междоменную высокоуровневую структурную обработку. Однако неожиданные события, которые не нарушают структурных ожиданий, также, по-видимому, вызывают аналогичные компоненты ERP. Например, Коулсон и его коллеги ^180.181 утверждали, что компонент P600 является экземпляром другого компонента ERP с высокой степенью общего домена, компонента P300 (также называемого P3), который, как давно известно, чувствителен к редким и редким веществам. / или информационные мероприятия независимо от структуры высокого уровня. ¹⁸² Колк и его коллеги также выступили за общую интерпретацию компонента P600. ¹⁸³ Например, Vissers et al. ¹⁸⁴ наблюдал P600 на предмет орфографических ошибок («fone» вместо «phone»), который кажется маловероятным, что связано с чем-то, что мы могли бы назвать абстрактной структурной обработкой.

Некоторая неопределенность также существует в отношении взаимосвязи между компонентом eRAN ¹⁵⁶ и компонентом отрицательности рассогласования (MMN).Компонент MMN наблюдается, когда стимул нарушает правило, установленное предыдущей последовательностью сенсорных стимулов ¹⁸⁵ (недавние обзоры см. ^{ссылки 186} и ¹⁸⁷ ). Большая часть работы над MMN была сосредоточена на слуховой области (например, см. ^Ref.188, для обзора), но несколько исследований сообщили о визуальной MMN. ^189–191 В слуховой области, хотя в ранних исследованиях использовались относительно низкоуровневые манипуляции (например, повторяющийся тон в последовательности восходящих тонов ¹⁹² или переключение в направлении изменения частоты внутри пары ¹⁹³ ), более поздние исследования наблюдали компонент MMN для более абстрактных манипуляций, таких как нарушения тональных ^194–196 или ритмических ^197,198 паттернов, что поднимало вопросы о том, как этот компонент может иметь отношение к eRAN.В некоторых исследованиях ERP явно утверждается, что eRAN отличается от MMN, при этом eRAN демонстрирует более длительную задержку и большую амплитуду, чем MMN ¹⁹⁹ (сравните с ^{Ref. 200} , который сообщает о более длительной задержке для MMN, чем для eRAN ), и с разными доминирующими источниками (задний IFG для eRAN и первичная слуховая кора для MMN ²⁰¹ ). Однако в ряде других исследований сообщалось о множественных источниках MMN, включая как временные, так и фронтальные компоненты (см. ^Ref.202 для свидетельств пациента о причастности к фронтальному источнику). Согласно одному предложению ²⁰³ (см. Также ссылки ²⁰⁴ и ²⁰⁵ ), два психических процесса вносят вклад в MMN: (1) механизм сенсорной памяти (расположенный в височной доле ²⁰⁶ ) и (2 ) процесс переключения внимания (расположенный в лобных долях), пик которого наступает позже, чем временный компонент. ²⁰⁷

Таким образом, два компонента ERP (P600 и ранняя передняя негативность) были связаны со структурной обработкой в ​​музыке и языке, и существуют разногласия относительно их интерпретации и их отношения к компонентам, обусловленным относительно низким уровнем -уровневые девианты (P3 и MMN соответственно).Это повышает вероятность того, что ответы, которые считаются признаком структурной обработки в музыке и языке, могут вместо этого отражать общие когнитивные процессы, которые имеют мало общего со структурой обработки в музыке и других областях.

Похожая картина выявляется в исследованиях нейровизуализации. Например, Koelsch et al . ²⁰⁸ продемонстрировали, что нарушения тембра активируют области задней IFG и верхней височной коры, которые аналогичны тем, которые активируются нарушениями тональной структуры (см. Также ^{Refs.163 , 209} и ²¹⁰ ). Кроме того, метаанализ пиков активации из исследований фМРТ, изучающих реакцию мозга на неожиданные сенсорные события ²¹¹ , выявил набор областей мозга, которые очень похожи на те, которые активируются структурными нарушениями в музыке ().

Сходство между активациями за нарушение музыкальной структуры и неожиданными событиями низкого уровня. (A) Карта активации фМРТ для контраста структурных нарушений и отсутствия структурных нарушений в музыке из ^Ref.208 . (B) Результаты метаанализа исследований изображений мозга, изучающих неожиданные события низкого уровня из ^{Ref. 211} .

Фронтальные области (включая части области Брока ⁹⁶ ) и теменные области, которые присутствуют как на карте активации для наличия или отсутствия структурного нарушения в музыке, так и на метаанализе пиков активации Корбетты и Шульман ²¹¹ Ведь неожиданные события уже давно связаны с широким спектром когнитивных требований, как обсуждалось выше. ^88,89

Таким образом, свидетельства парадигмы структурных нарушений в настоящее время в значительной степени согласуются с интерпретацией, в которой эффекты возникают в областях мозга в общих областях, которые реагируют на неожиданные события в разных областях (сравните с ^{Ref. 212} ), включая случаи, когда нарушения предположительно имеют мало общего с комбинаторной обработкой или сложными иерархическими отношениями между элементами.

Парадигма структурного нарушения, хотя и популярная, однако, не единственная парадигма, используемая для изучения структурной обработки; Еще одна парадигма в музыкальных исследованиях, которая использовалась для изучения чувствительности к различным типам структур, включает сравнение реакции мозга на неповрежденную и «зашифрованную» музыку.Закодированные варианты музыки получаются путем случайного переупорядочивания сегментов звука или элементов музыки, нарушая различные типы музыкальной структуры в зависимости от того, как выполняется скремблирование. Таким образом, сравнение активности мозга, вызванное интактной и зашифрованной музыкой, может быть использовано для грубой проверки нервной чувствительности к музыкальной структуре.

Использование фМРТ, Левитин и Менон.Они сообщили об активации в нижней лобной извилине, около BA47, для контраста интактной и зашифрованной музыки. Основываясь на предыдущих сообщениях о лингвистических манипуляциях высокого уровня, активирующих части BA47, ^215–217 Левитин и Менон утверждали, что лингвистические процессы, которые задействуют части BA47, также функционируют для обработки музыкальной структуры. Однако они не сравнивали напрямую обработку структуры в музыке и языке, оставляя открытой возможность того, что языковые и музыкальные манипуляции могут активировать соседние, но неперекрывающиеся области в передних частях нижней лобной извилины.

Более поздние исследования, в которых напрямую сравнивали структурированные и неструктурированные языковые и музыкальные стимулы ^{60 218} на самом деле обнаружили незначительную реакцию на музыку или ее отсутствие в областях мозга, которые чувствительны к наличию структуры в языке, включая области в левой лобной доле ^{60, 61} (). Кроме того, в нашей недавней работе ⁶² (см. Также ^{Ref. 32} ) мы сообщили о нескольких областях мозга в височной коре, которые сильнее реагируют на структурированные, чем на неструктурированные музыкальные стимулы (мы случайным образом переупорядочивали ноты в музыкальных произведениях, нарушая большинство аспектов музыкальной структуры), но не проявляют чувствительности к наличию структуры в языковых стимулах.Таким образом, кажется, что различные наборы областей мозга поддерживают лингвистическую обработку высокого уровня по сравнению с обработкой музыки.

Это отсутствие совпадения согласуется с диссоциацией между языковыми и музыкальными способностями, о которой часто сообщалось в нейропсихологической литературе. В частности, пациенты, которые испытывают некоторые трудности с аспектами обработки музыки в результате врожденного или приобретенного расстройства, по-видимому, практически не имеют проблем с лингвистической обработкой высокого уровня ^219–234 (см. ^{Refs 235} и ²³⁶ для отзывов).И наоборот, пациенты с афазией — даже с серьезным языковым дефицитом — практически не испытывают затруднений с восприятием музыки. ^{29,220,237–239} Пожалуй, наиболее ярким примером является случай с русским композитором Шебалином, который перенес два инсульта левого полушария, второй из которых оставил у него серьезную афазию. Тем не менее Шебалин продолжал сочинять музыку после своих штрихов, которая была признана сопоставимой по качеству с музыкой, которую он сочинял до того, как получил повреждение мозга. ²⁴⁰

Таким образом, недавние исследования изображений мозга показывают, что неперекрывающиеся наборы областей мозга чувствительны к наличию структуры в языке по сравнению с музыкой. ^60,62,218 Эти результаты согласуются с данными популяций с повреждением головного мозга. Таким образом, мы заключаем, что лингвистическая обработка происходит в цепях мозга, отличных от тех, которые поддерживают обработку музыки.

Язык против пространственной навигации

Претензии языка на роль в междоменной интеграции исследовались в областях навигации и переориентации. Среда предоставляет ряд подсказок для местоположения, включая геометрическую информацию и информацию о достопримечательностях.Если эти реплики обрабатываются отдельными механизмами (такими, как те, которые предназначены для визуально-пространственной обработки и распознавания объектов), может случиться так, что только при наличии соответствующих языковых форм два информационных потока могут быть интегрированы, создавая возможность для гибкого переориентации поведения. Первоначальные экспериментальные данные подтвердили это утверждение. Cheng ²⁴¹ сообщил, что крысы ориентируются только на геометрической информации. Точно так же маленькие дети, которые еще не освоили пространственный язык типа «справа / слева от X», также полагались на геометрию окружающей среды. ²⁴² Кроме того, в яркой демонстрации возможной роли языка здоровые взрослые, участвовавшие в вербальном затенении, не смогли объединить доступные ориентиры и геометрические сигналы и попытались переориентировать на основе только геометрической информации. ²⁶ Для того, чтобы включить информацию об ориентирах в процесс переориентации, потребовались лингвистические ресурсы.

Последующие эксперименты не всегда воспроизводили эти результаты. Например, исследования нечеловеческих видов, таких как обезьяны и рыбы, показали способность сочетать ориентиры и геометрию. ^{243 244} Learmonth, Newcombe и Huttenlocher ²⁴⁵ не обнаружили эффекта словесного затенения при увеличении размеров области поиска, что указывает на то, что переориентация в небольших пространствах поиска особенно уязвима для нарушения. Пациенты с глобальной афазией, у которых были трудности с пониманием и использованием пространственных терминов, как по отдельности, так и в предложениях, были неотличимы в плане переориентации от здоровых людей из контрольной группы. ²⁴⁶ Эти люди не могли использовать такие термины, как «левый» или «правый», и допускали ошибки в понимании простых пространственных фраз, таких как «совпадение слева от поля».Несмотря на эти языковые нарушения, они смогли объединить информацию об ориентирах (например, синюю стену) с неоднозначной геометрической информацией, чтобы найти скрытые объекты. Одна из возможностей состоит в том, что, хотя язык может использоваться для привлечения внимания к определенным аспектам окружающей среды, другие формы сигналов также могут выполнять эту роль. Шустерман, Ли и Спелке ²⁴⁷ провели подробное исследование влияния различных форм вербальных сигналов на переориентационное поведение четырехлетних детей.Они заметили, что непространственный лингвистический сигнал, который служил только для того, чтобы направить внимание ребенка на информацию об ориентирах, был так же эффективен в улучшении переориентации, как и словесные сигналы, включающие пространственную информацию. Этот результат предполагает, что языковые представления не являются обязательным ресурсом для информационной интеграции, а обеспечивают более общие основы для обучения. Более того, язык — не единственный ресурс, позволяющий обратить внимание на важные сигналы. Твайман, Фридман и Спетч ²⁴⁸ сообщают, что нелингвистическое обучение также поддерживает детей, привлекая их внимание к ориентирам и позволяя комбинировать их с геометрией при переориентации.

В рамках функционального нейровизуализационного исследования нервных механизмов, связанных с переориентацией, Саттон, Твайман, Джоанисс и Ньюкомб ²⁴⁹ наблюдали двустороннюю активацию гиппокампа во время переориентации в среде виртуальной реальности. Активность гиппокампа увеличилась при навигации в меньших пространствах, подтверждая поведенческие наблюдения, что переориентация в окружающей среде без отдаленных визуальных сигналов является особенно сложной задачей. Саттон и др. . ^{, 249,} также сообщают об активации перисильвиевых языковых областей, включая левую верхнюю височную и надмаргинальную извилины, в условиях, когда окружающая среда содержала неоднозначную геометрическую информацию, но не содержала ориентиров.Одна из интерпретаций этого результата состоит в том, что языковые ресурсы используются здоровыми взрослыми в условиях когнитивных проблем, чтобы поддерживать производительность в изначально нелингвистических областях. Например, посредством кодирования в лингвистическую форму подэлементы проблемы могут быть представлены и сохранены в фонологической рабочей памяти. Однако открытие того, что информационная интеграция возможна у взрослых с глубоким афазом, указывает на то, что языковые представления не являются обязательным компонентом рассуждений о переориентации.Klessinger, Szczerbinski и Varley ²⁵⁰ предоставляют аналогичную демонстрацию использования языковых ресурсов для поддержки вычислений у здоровых взрослых. В то время как компетентные калькуляторы продемонстрировали мало свидетельств фонологического посредничества при решении задач сложения двузначных и двузначных чисел, менее компетентные калькуляторы продемонстрировали эффекты фонологической длины (т. Е. Более длительное время вычислений для задач с фонологически длинными числами по сравнению с короткими). Таким образом, в целом ряде когнитивных областей языковые представления могут использоваться для поддержки рассуждений, особенно в условиях высокого спроса.

Проблемы, которые часто путают с вопросом функциональной специализации

Вопрос о том, существуют ли в зрелом человеческом мозге области мозга, специализирующиеся на лингвистической обработке, иногда смешивается и окрашивается несколькими проблемами, которые — хотя и интересны и важны — тем не менее, ортогональны (см. более раннее обсуждение ^{Ref. 263} ). Здесь мы пытаемся кратко прояснить несколько таких вопросов.

Во-первых, существование специализированных языковых механизмов не подразумевает врожденности таких механизмов (например,g., см. ^{Refs. 263} и ²⁶⁴ для обсуждения). Функциональная специализация может развиваться в зависимости от нашего опыта взаимодействия с миром. Ярким примером является область визуальной словоформы (vWFA), область в нижней височной коре головного мозга, которая выборочно реагирует на буквы в собственном алфавите. ³³ Недавние эксперименты с макаками также показали, что специализированные цепи могут развиваться экспериментальным путем. ²⁶⁵ Учитывая, что язык является одним из наиболее частых и заметных раздражителей в нашей среде с рождения (и даже в утробе матери ) и на протяжении всей нашей жизни, разработка механизмов, специализирующихся на обработке языковых стимулов, является вычислительно эффективной.Фактически, если наша языковая система хранит репрезентации лингвистических знаний, как мы предполагаем выше, было бы трудно утверждать, что эта система присутствует при рождении, учитывая, что репрезентации, которые мы изучаем, сильно зависят от опыта.

Что делают области мозга, отобранные для обработки речи высокого уровня во взрослом мозге, до или при рождении? Это остается важным открытым вопросом. В ряде исследований сообщается, что реакция на человеческую речь у младенцев младшего возраста характеризуется по крайней мере некоторой степенью избирательности в отношении неречевых звуков и, в некоторых случаях, избирательностью в отношении родного языка по сравнению с другими языками ^266–269 (сравните с ^{Ref.. 270} ) Однако неясно, распространяются ли эти ответы за пределы слуховых областей высокого уровня, которые избирательны для обработки речи в мозгу взрослого человека, но не чувствительны к значимости сигнала. ³² В любом случае, как отмечалось выше, младенцы слышат речь еще в утробе матери, ²⁷¹ и некоторые исследования показали чувствительность к звукам, издаваемым внутриутробно вскоре после рождения. ²⁷² В результате, даже если речевые ответы у младенцев возникают в областях, которые позже станут областями языковой обработки высокого уровня, возможно, что эти ответы управляются опытом.Люди наделены сложными механизмами обучения и приобретают множество сложных структур знаний и моделей поведения в раннем возрасте. В результате, чтобы постулировать врожденную способность к языку или любую другую когнитивную способность, требуются убедительные доказательства.

Во-вторых, специфика языковой системы не означает, что соответствующие области мозга развивались специально для языка. Эту возможность нельзя исключать, но имеющиеся на сегодняшний день доказательства не подтверждают ее однозначно.В частности, хотя ряд исследователей утверждали, что некоторые области мозга в человеческом мозге отсутствуют у нечеловеческих приматов, ^{274 275} многие другие приводили доводы в пользу гомологии между областями неокортикального мозга человека и у нечеловеческих приматов, включая область Брока, охватывающую Бродмана. области 44 и 45. ^276–278 Некоторые далее предположили, что человеческий мозг — это просто увеличенная версия мозга нечеловеческого приматов. ²⁷⁹ Независимо от того, включает ли человеческий мозг какие-либо видоспецифические нейронные цепи по сравнению с мозгом наших родственников-приматов, люди обладают значительно расширенной ассоциативной корой во фронтальной, височной и теменной областях. ²⁸⁰ Однако эти ассоциации коры содержат по крайней мере три пространственно и функционально различных крупномасштабных сети: (1) лобно-височная языковая система, на которой мы здесь сосредоточились, (2) лобно-теменная система общего когнитивного контроля, ⁸⁸ и (3) так называемая «сеть режима по умолчанию» ²⁸¹ , которая перекрывается с сетью ToM ¹⁰⁴ и также вовлечена в самоанализ и творческое мышление. Последние две системы присутствуют у нечеловеческих приматов и кажутся структурно и функционально подобными. ^88,282 Как именно языковая система возникла на фоне этих других, не связанных с человеком, высокоуровневых когнитивных способностей, остается большим вопросом, имеющим решающее значение для понимания эволюции нашего вида.

И, в-третьих, вопрос о существовании специализированных языковых механизмов ортогонален тому, взаимодействует ли эта система с другими когнитивными и нейронными системами и каким образом. Большинство исследователей в наши дни, в том числе и мы, не находят правдоподобной идею о том, что языковая система каким-то образом инкапсулирована (но см. Также ^Ref.273 ). Однако (1) как языковая система обменивается информацией с другими крупномасштабными нейронными сетями и (2) точная природа и масштабы таких взаимодействий остаются важными вопросами для будущих исследований. Что касается последнего, важно учитывать как роль языка в других когнитивных способностях, так и роль других когнитивных способностей в обработке языка.

Например, в этом обзоре мы обсудили несколько возможных ролей, которые язык может играть в нелингвистическом познании, включая развитие определенных способностей (таких как наша способность явно представлять психические состояния других), и как своего рода ментальный блокнот, который можно использовать для хранения и обработки информации в лингвистическом формате, что может быть особенно полезно, когда поставленная задача требует больших усилий, а дополнительные форматы представления могут облегчить когнитивную нагрузку.Для дальнейшего исследования роли языка в развитии нелингвистических способностей человека можно (1) посмотреть на временные рамки развития соответствующих способностей, чтобы увидеть, приводит ли овладение конкретными языковыми приемами к появлению соответствующих нелингвистических способностей или (2) изучить неязыковые способности, о которых идет речь, у детей, которые задерживаются в своем языковом развитии из-за расстройства нервной системы, связанного с речевым развитием, или из-за недостатка языковых навыков в раннем возрасте. ^{134 283}

Что касается роли нелингвистических способностей в обработке языка, было показано, что ряд языковых манипуляций задействует регионы лобно-теменной исполнительной системы (см. ^Ref.91 для дополнительного обсуждения), предполагая, что общие ресурсы предметной области могут помочь в понимании / производстве языка. При этом остается неясным, как часто и при каких именно обстоятельствах задействуются эти общие механизмы предметной области, когда мы понимаем и создаем язык, а также являются ли эти механизмы причинно необходимыми для языковой обработки. ⁹¹

свидетельств нейровизуализации и неврологических пациентов

Реферат

Возможна ли мысль без языка? Люди с глобальной афазией, которые почти не способны понимать или воспроизводить язык, предоставляют прекрасную возможность узнать это.Удивительно, но, несмотря на почти полную потерю языка, эти люди, тем не менее, способны складывать и вычитать, решать логические задачи, думать о мыслях другого человека, ценить музыку и успешно ориентироваться в своей среде. Кроме того, нейровизуализационные исследования показывают, что здоровые взрослые активно задействуют языковые области мозга, когда понимают предложение, но не когда они выполняют другие нелингвистические задачи, такие как арифметика, сохранение информации в рабочей памяти, подавление доминантных реакций или прослушивание музыки.Взятые вместе, эти две взаимодополняющие линии доказательств дают четкий ответ на классический вопрос: многие аспекты мышления задействуют различные области мозга, связанные с языком, и не зависят от него.

Ключевые слова: язык, синтаксис, семантика, функциональная специфика, числовое познание, когнитивный контроль, исполнительные функции, теория разума, музыка, навигация, фМРТ, нейропсихология, афазия

«Мой язык для описания вещей в мире — это очень маленький, ограниченный.Мои мысли, когда я смотрю на мир, огромны, безграничны и нормальны, как и всегда. Мое восприятие мира не уменьшилось из-за отсутствия языка, но, по сути, не изменилось ».

Том Лаббок ¹ (из мемуаров, документирующих его постепенную потерю языка в результате опухоли мозга, поражающей корку языка)

Введение

Какой думающий человек не задумывался о взаимосвязи между мыслью и языком? Когда мы выражаем мысль языком, начинаем ли мы с полностью сформированной идеи, а затем «переводим» ее в цепочку слов? Или мысль не сформирована полностью, пока не будет собрана цепочка слов? Согласно первой точке зрения, мыслить можно было бы, даже если бы у нас не было языка.Согласно последней точке зрения, мысль полностью зависит от языка и неотличима от него. Здесь мы утверждаем, что данные когнитивной нейробиологии человека дают четкий и ясный ответ на этот извечный вопрос о взаимосвязи между мышлением и языком.

Кто-то может возразить, что мы уже знаем ответ, исходя из того простого факта, что бесчисленные формы сложных познаний и поведения очевидны у нечеловеческих животных, у которых отсутствует язык, ^a у шимпанзе ^2–7 и бонобо ^{8, 9} морским млекопитающим ^10–12 и птицам. ^13,14 С другой стороны, интуиция и данные свидетельствуют о том, что человеческое мышление включает в себя множество когнитивных способностей, которых нет у животных (в чем-либо подобном их человеческому облику), от арифметики до музыки и способности делать выводы о том, что думает другой человек. . Значит, эти сложные когнитивные способности зависят от языка? Здесь мы используем два метода когнитивной нейробиологии, чтобы спросить, отличается ли сложная типично человеческая мысль от языка и возможна ли без него.

Первый метод — это функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), с помощью которой можно узнать, различны ли язык и мышление в мозге. Если область мозга поддерживает как лингвистическую, так и, скажем, музыкальную обработку, то она должна быть активна во время обоих. Если же, с другой стороны, область мозга выборочно поддерживает лингвистическую обработку, тогда она должна быть активна, когда люди обрабатывают язык, и, тем более, или совсем не активна, когда они слушают музыку. Второй метод полагается на людей с глобальной афазией из-за повреждения мозга, что позволяет нам задаться вопросом, влияет ли повреждение языковой системы на производительность различных типов мышления.Если языковая система или некоторые из ее компонентов имеют решающее значение для выполнения арифметических операций или восприятия музыки, то повреждение этих областей мозга должно привести к дефициту этих способностей. Если, с другой стороны, языковая система не является необходимой для нелингвистических форм мышления, то очаговое повреждение языковой системы должно влиять только на понимание языка и / или производство, оставляя нетронутым выполнение нелингвистических задач.

Мы рассматриваем доказательства этих двух методов, иногда используя данные других подходов, уделяя особое внимание взаимосвязи между языком и пятью другими когнитивными способностями, которые на протяжении многих лет утверждали, что когнитивные и нейронные механизмы разделяют с языком: арифметическая обработка, исполнительные функции, теория разума, обработка музыки и пространственная навигация.Природа и причины предполагаемого совпадения языковых и других процессов варьировались в разных областях. В частности, предполагаемое перекрытие имеет как минимум две разновидности. В некоторых случаях утверждалось, что язык разделяет представления и / или вычисления с другими доменами. Например, язык, музыка и арифметика — все полагаются на структурированные представления, характеризующиеся такими функциями, как композиционность и рекурсия ¹⁸ или сложной иерархической структурой. ^21–23 В случае теории разума некоторые аспекты лингвистического синтаксиса утверждали, что они составляют критический компонент наших представлений о ментальных состояниях других. ²⁴ Язык также разделяет некоторые когнитивные требования с общими исполнительными функциями домена, такими как торможение. ²⁵

Однако в других случаях предполагалось, что лингвистические представления играют ключевую роль в областях, которые имеют мало общего в представлениях или вычислениях. В частности, утверждается, что язык служит средством интеграции информации в различных специализированных системах. ^26,27 Таким образом, помимо возможности общения между людьми, язык может обеспечивать общение между когнитивными системами внутри человека.Например, предполагалось, что такого рода отношения существуют между языком и пространственной навигацией. ²⁶

Мы утверждаем, основываясь на доступных доказательствах, что в зрелом человеческом мозге набор областей — в первую очередь тех, которые расположены на боковых поверхностях левой лобной и височной коры — выборочно поддерживают лингвистическую обработку, и это повреждение эти области влияют на способность человека понимать и воспроизводить язык, но не вовлекают во многие формы сложных мыслей.

Прежде чем мы продолжим, важно прояснить, что мы подразумеваем под словом «язык». Здесь нужно отметить два момента. Во-первых, мы фокусируемся на языковой обработке высокого уровня, которая включает извлечение значения из лингвистических высказываний и генерацию значимых лингвистических высказываний при общении с другими людьми ²⁸ (области, схематически отмеченные красным цветом, адаптировано из ^Ref.29 ). Таким образом, мы исключаем из рассмотрения (1) слуховые и зрительные области, связанные с перцептивным анализом речевых звуков или визуальной орфографией (отмечены желтым и зеленым соответственно), и (2) артикуляционные двигательные области, связанные с последними стадиями речевого образования. (отмечены розовым в).Конечно, вопрос, который мы задаем здесь о регионах обработки языка высокого уровня (т.е. в какой степени они перекрываются с областями мозга, которые поддерживают неязыковые способности?), Может быть задан — и уже задавался — в отношении областей более низкого уровня. уровень восприятия и двигательные области. Вкратце, похоже, что некоторая степень специфичности характеризует как слуховые ^30–32 , так и зрительные ^33,34 области восприятия. Ответ несколько неоднозначен для моторных регионов, и степень функциональной специфичности частей моторной / премоторной коры для производства речи по сравнению с другими моторными формами поведения, такими как неречевые оральные движения, остается неясной.Некоторые утверждали, что такая специфичность в некоторых частях системы речевой артикуляции — в частности, в верхней прецентральной извилине островка — на основании данных пациентов ³⁵ (но сравните с ^{Ref. 36} ), но результаты фМРТ в целом верны. не поддерживаю это утверждение. ^29,37 Однако сообщалось о диссоциации между производством речи и производством неречевых оральных движений. ³⁸ Кроме того, недавнее исследование фМРТ ³⁹ сообщило об избирательности букв по сравнению с небуквенными символами в письменной продукции.Таким образом, вопрос явно заслуживает дальнейшего изучения.

Схематическое изображение примерного расположения областей мозга, которые поддерживают перцепционные (желтый, зеленый), моторную артикуляцию (розовый) и высокоуровневые (красный) аспекты языковой обработки. Адаптировано из ^{Ref. 29} ).

Во-вторых, хотя обработка языка высокого уровня включает в себя множество потенциально различных вычислений, здесь мы говорим об этом в целом. Чтобы уточнить, понимание и производство языка можно разбить на множество мысленных операций (например,g. во время понимания нам необходимо распознавать слова, понимать, как слова соотносятся друг с другом, анализируя морфологические окончания и / или порядок слов, и строить сложное представление значения). Эти операции должны, по крайней мере до некоторой степени, быть разделенными во времени, причем некоторые из них должны предшествовать другим, ^40–42 , хотя нисходящие эффекты прогнозной обработки хорошо приняты. ^43–50 Также возможно, что эти различные операции пространственно разделены и реализуются в разных частях языковой сети.Действительно, некоторые результаты нейропсихологической литературы о пациентах предполагают, что это должно быть так. ⁵¹ (но сравните с ^{Ref. 52} ). Однако, по нашему мнению, не существует убедительных доказательств либо (1) последовательной взаимосвязи между конкретными областями мозга и конкретными психическими операциями в литературе о пациентах, либо (2) пространственной разделимости различных компонентов обработки языка высокого уровня в фМРТ. ^{53–55, b} Более того, области мозга, обрабатывающие речь, образуют глубоко интегрированную функциональную систему, о чем свидетельствуют (1) сильная анатомическая взаимосвязь ⁵⁶ и (2) высокая корреляция между нейронной активностью во времени в обоих случаях. отдых и натуралистическое познание. ^57,58 Таким образом, здесь мы рассматриваем систему обработки языка высокого уровня в целом, не обсуждая отдельные области мозга внутри нее.

Теперь мы переходим к рассмотрению доказательств отделения областей мозга, поддерживающих высокоуровневую языковую обработку, от областей, поддерживающих сложное мышление.

Обзор доказательств

Язык против арифметической обработки

Предыдущая работа в области числового познания определила две отдельные базовые системы, лежащие в основе различных аспектов числовой компетенции: (1) небольшая точная система счисления, которая основана на внимании и позволяет отслеживать небольшого количества предметов с точной информацией о местонахождении и личности; ^63–65 и (2) большая приблизительная система счисления (иногда называемая аналоговой системой оценки величин), которая обеспечивает зашумленные оценки больших наборов. ⁶⁶ Эти основные способности являются общими для всех видов ^67,68 и присутствуют у младенцев, лишенных языка. ⁶⁵ Следовательно, автономия языка от этих основных числовых способностей не вызывает сомнений.

Однако, в дополнение к этим эволюционно сохранившимся системам, люди разработали средства для представления точных количеств произвольного размера множества, используя вербальные представления (то есть слова вместо чисел). Хотя это не универсально, ^69–71 эта способность представлять точные количества присутствует в большинстве культур.Поскольку эти представления являются вербальными по своей природе, было высказано предположение, что точная арифметика полагается на нейронную систему, которая лежит в основе лингвистической обработки. ⁷² Действительно, нейровизуализационные исследования и исследования двуязычных говорящих предоставили некоторые доказательства в поддержку этой точки зрения. ^73–77 Например, Дехаен и его коллеги ⁷⁴ попросили участников выполнить задание на сложение точных и приближенных арифметических операций. Точный> приблизительный контраст вызывал активацию в ряде областей мозга, включая части левой нижней лобной коры (хотя наблюдаемая область располагалась довольно спереди от области Брока, как это принято определять).Основываясь на том факте, что в других исследованиях была обнаружена неполноценная лобная активация для вербальных / лингвистических задач, Dehaene et al . ⁷⁴ утверждали, что наблюдаемые ими региональные активации отражают участие языковой системы в точных вычислениях. Однако такие косвенные выводы могут быть опасными: схожие места активации в исследованиях — особенно при работе на уровне грубой анатомии (например, когда речь идет об активациях, происходящих в нижней лобной извилине, верхней височной борозде или угловой извилине, каждая из которых охватывает многие кубические сантиметры мозговой ткани) — нельзя использовать для заключения, что одна и та же область мозга дала начало релевантным паттернам активации.Например, и лица, и тела вызывают устойчивые реакции в пределах веретенообразной извилины, однако существуют явные доказательства избирательности категорий для каждого типа стимула в отдельных, хотя и близких, регионах. ⁷⁸ Чтобы сделать наиболее убедительные аргументы в пользу перекрытия, необходимо, по крайней мере, напрямую сравнить соответствующие когнитивные функции в рамках одного исследования, а в идеале — в каждом мозге индивидуально ²⁸ , потому что межличностная изменчивость может приводить к возникновению к очевидному перекрытию на уровне группы, даже когда активации полностью не перекрываются у любого конкретного человека. ⁵⁹

О нейропсихологическом исследовании, характеризующемся аналогичным проблемным выводом, сообщили Baldo и Dronkers, ⁷⁹ , которые исследовали большую группу людей с инсультом левого полушария и обнаружили (1) корреляцию в производительности между пониманием языка задача и арифметическая задача и (2) перекрываются в областях мозга, повреждение которых было связано с лингвистическим и арифметическим дефицитом (в том числе в левой нижней лобной извилине). Однако, как широко обсуждалось в литературе 1980-х и 1990-х годов, ^80,81 диссоциации более сильны, чем ассоциации, потому что ассоциация может возникнуть в результате повреждения близлежащих, но различных регионов.Любопытно, что Бальдо и Дронкерс ⁷⁹ на самом деле наблюдали диссоциацию в своих данных: у некоторых пациентов нарушалась задача на понимание речи, но не на арифметическое понимание, а у других пациентов наблюдалась противоположная картина результатов. Однако они восприняли свои общие результаты как свидетельство совпадения механизмов обработки языка и арифметики.

Серьезный вызов мнению о том, что языковая система лежит в основе наших точных арифметических способностей, возникло из исследования, в котором было показано, что пациенты с обширным повреждением языковых областей левого полушария и с последующей тяжелой афазией сохраняют способность выполнять точную арифметику. ⁸² В частности, трое таких пациентов смогли решить различные математические задачи, которые включали сложение, вычитание, умножение и деление; маленькие и большие числа; целые числа и дроби; и выражения в скобках. Особенно поразительным было диссоциация у этих пациентов между отсутствием чувствительности к структурной информации в языке и математическими выражениями: несмотря на глубокую аграмматичность языка, они сохраняли знания о таких особенностях, как встроенная структура выражений в скобках и важность информации о порядке в не-математических выражениях. коммутативные математические операции вычитания и деления.Это исследование убедительно показало, что области мозга, поддерживающие лингвистическую (в том числе грамматическую) обработку, не нужны для точной арифметики.

Ряд исследований изображений головного мозга предоставили убедительные доказательства этой точки зрения. В раннем исследовании ⁸³ с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) изучались паттерны активации во время чтения простых цифр, извлечения простых арифметических фактов и арифметических вычислений, и не было обнаружено какой-либо активации в перисильвиевой коре.Совсем недавно Федоренко, Бер и Канвишер ⁶⁰ дали более прямую оценку этому вопросу. Участники выполнили задание на понимание языка в фМРТ, которое использовалось для локализации языковых регионов, представляющих интерес для каждого участника индивидуально. Затем изучались ответы этих областей мозга, в то время как участники решали более простые (с меньшими числами) или более сложные (с большими числами) задачи арифметического сложения. Языковые области реагировали во время арифметических условий на том же уровне или ниже, что и базовое условие фиксации низкого уровня (), что убедительно свидетельствует о том, что языковая система неактивна, когда мы занимаемся точной арифметикой.Точно так же Монти, Парсонс и Ошерсон ⁸⁴ обнаружили, что лингвистический, но не алгебраический синтаксис вызывает активацию в нижней лобной коре. Последний вместо этого вызывал ответы в двусторонних теменных областях мозга. Наконец, Маруяма и др. . ²³ манипулировал синтаксической сложностью алгебраических операций, а также обнаружил активацию в теменных (и затылочных) областях, но не в лобно-височной языковой системе.

Профили функциональной реакции двух областей мозга, отвечающих за обработку языка высокого уровня.(A) Две функциональные «посылки», полученные из представления языковых активаций на уровне группы (посылки LIFG и LMidPostTemp из ^{Ref. 28} ) и используемые для ограничения выбора тематических областей интереса (ROI). Отдельные области интереса были определены функционально: каждый участок пересекался с индивидуальной картой активации для контраста язык-локализатор (предложения> списки без слов ²⁸ ), и первые 10% вокселей были приняты за ROI этого участника.(B) Реагирует на условия языковой локализации и широкий спектр нелингвистических задач. Ответы на предложения и состояния, не содержащие слов, оценивались с помощью перекрестной проверки между прогонами, ⁵⁹ , так что данные для определения ROI и оценки их ответов были независимыми. Данные для арифметических задач, задач рабочей памяти (WM) и когнитивного контроля (MSIT; Multi-Source Interference Task) были представлены в ^{Ref. 60} , а данные для музыкальных условий взяты из ^{Ref 61} ; см. также ^Refs.60 и ⁶² ).

Таким образом, оказывается, что области мозга, которые устойчиво реагируют на лингвистическую обработку, обычно неактивны (но см. ^{Ref. 85} ), когда мы решаем арифметические задачи. Более того, повреждение — даже обширное повреждение — языковым областям, по-видимому, оставляет нетронутыми наши арифметические способности. Таким образом, мы заключаем, что лингвистическая обработка происходит в цепях мозга, отличных от тех, которые поддерживают арифметическую обработку.

Язык против логических рассуждений и других исполнительных функций

Помимо нашей способности обмениваться мыслями друг с другом с помощью языка, люди отличаются от других животных сложностью наших мыслительных процессов. ⁸⁶ В частности, мы являемся экспертами в организации наших мыслей и действий в соответствии с внутренними целями. Это структурированное поведение было связано с большим количеством теоретических построений, включая рабочую память, когнитивный контроль, внимание и подвижный интеллект. ^87–89 Какая связь между этими так называемыми «исполнительными функциями» и языковой системой?

Есть как минимум две причины подозревать наличие важной связи. Первый касается анатомических субстратов исполнительного управления.В частности, давно утверждается, что важна префронтальная кора. ⁸⁷ Хотя с годами в сеть когнитивного контроля были включены дополнительные области мозга, включая области теменной коры, лобные доли продолжают занимать видное место в любом учете когнитивного контроля и целенаправленного поведения. Крайне важно, как уже давно известно, некоторые из реагирующих на язык областей занимают части левой нижней лобной коры. Таким образом, одна из возможностей состоит в том, что языковая обработка, по крайней мере, частично зависит от общих схем в левой лобной доле. ^25,90

Вторая причина касается функциональной важности когнитивного контроля и рабочей памяти для языка. Нам давно известно, что эти общие механизмы предметной области играют роль в языковой обработке (например, см. Недавний обзор ^Ref.91 ). Например, сообщалось о трудностях сверхаддитивной обработки, когда участники выполняют языковую задачу одновременно с требовательной рабочей памятью или тормозящей задачей. ^69,92 И в исследованиях фМРТ, ряд групп сообщили об активации в этих общих лобных и теменных цепях для некоторых лингвистических манипуляций, особенно для манипуляций с языковыми трудностями. ^93–95 Эти данные свидетельствуют о том, что механизмы когнитивного контроля могут поддерживать и иногда поддерживают языковую обработку так же, как они поддерживают обработку информации в других областях.

Итак, как реализована эта взаимосвязь между языком и когнитивным контролем? Есть ли частичное или даже полное перекрытие между этими функциями в левой лобной доле, или язык зависит от областей мозга, отличных от тех, которые поддерживают когнитивный контроль?

В одном исследовании фМРТ, ⁶⁰ мы определили реагирующие на язык области мозга, а затем изучили реакцию этих областей, когда участники выполняли несколько классических задач рабочей памяти / торможения.Как и ожидалось, языковые области в височной доле не реагировали на эти исполнительные задания (). Однако, что важно, языковые области в левой лобной доле (в том числе в области Брока и вокруг нее) показали аналогичную степень избирательности, несмотря на тот факт, что исполнительные задачи надежно активировали левую лобную кору в непосредственной близости от областей, реагирующих на язык. ⁹⁶

Другие исследования фМРТ предоставили дополнительную поддержку идее о том, что языковые области, в том числе в нижней лобной коре, обладают высокой избирательностью по функциям.Например, Монти и др. . ^97,98 исследовали взаимосвязь между лингвистической обработкой и логическими рассуждениями, другой способностью, которая сильно опирается на общие ресурсы когнитивного контроля, ⁹⁹ и обнаружила в основном неперекрывающиеся ответы, при этом языковые области сильно реагируют во время обработки языковых стимулов и тем более при обработке логических выражений.

Данные пациентов с повреждением головного мозга в целом подтверждают выводы, сделанные на основе исследований изображений головного мозга.Например, Варлей и Сигал ¹⁰⁰ сообщают о человеке с тяжелой аграмматической афазией, который хорошо справлялся со сложными задачами причинно-следственного рассуждения. Более того, как ни странно, некоторые пациенты с тяжелой афазией, которых Варлей и его коллеги изучали на протяжении многих лет, продолжают играть в шахматы, несмотря на серьезные трудности с пониманием / производительностью. Шахматы, возможно, являются воплощением человеческого интеллекта / рассуждения с высокими требованиями к вниманию, рабочей памяти, планированию, дедуктивному мышлению, сдерживанию и другим способностям.Напротив, Reverberi et al. ¹⁰¹ обнаружили, что пациенты с обширными поражениями префронтальной коры и сохраненными языковыми способностями демонстрируют нарушения дедуктивного мышления. Таким образом, нетронутой языковой системы недостаточно для рассуждения.

Стоит отметить, что по крайней мере одно исследование пациента показало, что язык фактически необходим для сложных рассуждений. В частности, с помощью задачи сортировки карт штата Висконсин, ¹⁰² Baldo et al . ¹⁰³ сообщили о нарушениях у лиц с афазией, но не у пациентов с поражением левого полушария, но без афазии. Правдоподобное объяснение этой модели результатов состоит в том, что языковые области находятся в непосредственной близости от общих областей когнитивного контроля. Это верно не только для левой лобной коры, как обсуждалось выше, ⁹⁶ , но также и для левой височно-теменной коры. Таким образом, повреждение мозга, которое приводит к афазии, с большей вероятностью повлияет на эти близлежащие структуры когнитивного контроля, чем повреждение мозга, которое не приводит к афазии (и, таким образом, вероятно, находится дальше от областей когнитивного контроля).Как отмечалось выше, диссоциации более сильны, чем ассоциации, ^80,81 , поэтому тот факт, что существуют люди с тяжелой афазией, у которых сохранены исполнительные функции, является убедительным доказательством того, что языковая система не имеет решающего значения для этих функций.

Таким образом, хотя и исполнительные функции, и обработка речи активно задействуют структуры мозга в левой лобной коре, они, по-видимому, занимают близлежащие, но отдельные области в этой общей области мозга (), о чем свидетельствуют четкие диссоциации, наблюдаемые в исследованиях фМРТ и сохраненные способности по крайней мере некоторых лиц с тяжелой афазией выполнять сложные нелингвистические задачи мышления.

Профили функционального ответа языковых и общих областей в пределах области Брока (адаптировано из ^{Ref. 96} ). Селективные по языку области были определены путем пересечения анатомического участка для BA45 с индивидуальными картами активации для контраста языкового локализатора (предложения> несловные списки ²⁸ ). Общие области домена были определены путем пересечения одного и того же участка с отдельными картами активации для списков без слов> контраста предложений.Все показанные величины рассчитаны на основе данных, не зависящих от данных, используемых для определения регионов; ответы на предложения и не-слова оцениваются с использованием пропуска.

Язык против теории разума

Изощренная способность учитывать тонкости психических состояний другого человека при действии в мире, теория разума (ToM) — еще одна определяющая характеристика человека. ¹⁰⁴ Некоторые утверждали, что определенные лингвистические (в частности, грамматические) представления необходимы для размышлений о сознании других. ^24,105 Действительно, некоторые свидетельства, кажется, подтверждают это утверждение. Во-первых, лингвистические способности (включая как синтаксис, так и понимание значений таких глаголов психического состояния, как «думать» и «верить») коррелируют с успехом в выполнении задач, связанных с ложными убеждениями. ^106–110 Кроме того, обучение детей, не понимающих ложных убеждений, с помощью определенных лингвистических конструкций позволяет им пройти задание на определение ложных убеждений. ^111–114 Однако здесь мы имеем дело с мозгом взрослого человека, и даже если лингвистические представления имели решающее значение для развития (по крайней мере, некоторых аспектов) ToM, все же возможно, что в зрелом мозге лингвистические представления не являются дольше необходимо.

Недавние исследования в области социальной нейробиологии выявили набор областей мозга, которые, по-видимому, играют роль в представлении внутренних состояний других, включая мысли, предпочтения и чувства. ^115–121 Эти области включают правое и левое височно-теменное соединение (TPJ), предклинье и области медиальной префронтальной коры. Правильный TPJ, в частности, очень избирательно подходит для размышлений о чужих мыслях и убеждениях, ^122–127 в соответствии с обоими (1) ранними исследованиями пациентов, показывающими, что повреждение этой области привело к дефициту в рассуждениях ToM ^128,129 и (2) недавние эксперименты ТМС с «виртуальным поражением». ^130,131

Тот факт, что очевидно основная (наиболее функционально избирательная) область в сети ToM — правый TPJ — расположена в полушарии, не доминирующей над языком, уже предполагает, что языковая система, вероятно, не критична для рассуждений ToM. Однако левый TPJ по-прежнему является важным компонентом сети, ¹³² , и недавнее исследование показало перекрытие между левым TPJ и языковыми регионами. ¹³³ Тем не менее, многочисленные эксперименты с афазическими пациентами, у которых было обширное повреждение левой TPJ, указывают на сохраняющиеся рассуждения ToM и остаточное понимание состояний знаний других. ^{100,134–137} Типичные исследования ToM, такие как задачи с измененным местоположением или измененным содержанием, включают заключения относительно убеждений других. В стандартных форматах эти задачи предъявляют высокие требования к лингвистической обработке. Например, участник должен обнаружить отсылку от третьего лица в контрольном вопросе и провести тонкое семантическое различие между глаголами, такими как «думать / знать». Однако, когда людям с тяжелой аграмматической афазией даются подсказки относительно цели зондирующих вопросов, они обнаруживают сохраняющуюся способность делать выводы об убеждениях (как истинных, так и ложных) других. ¹⁰⁰ Виллемс и др. ¹³⁷ распространил эти наблюдения на людей с глобальной афазией. Они использовали нелингвистическое задание, в котором участники не знали о расположении и ориентации двух жетонов на сетке. Информированный участник («отправитель») должен был распознать состояние знания наивного «получателя», а затем, используя свой собственный токен, сигнализировать о местоположении / ориентации токена получателя. Участники с тяжелой афазией смогли взять на себя роли как отправителя, так и получателя: как отправители они осознавали потребность получателя в информации и составляли сообщение, чтобы передать необходимые знания.Как получатели, они могли интерпретировать намерения движения жетона, чтобы правильно определять местонахождение и ориентировать свои жетоны. Таким образом, хотя потенциальное теоретическое значение совпадения, наблюдаемого между пониманием языка и задачами ToM в левом TPJ, еще предстоит исследовать, похоже, что языковая система не является критической для ментализации, по крайней мере, после того, как умственные способности развились.

Язык и обработка музыки

Язык и музыка — две универсальные когнитивные способности, уникальные для человека ¹³⁸ — обладают множеством функций.Помимо очевидного сходства на поверхностном уровне, причем оба включают в себя разворачивающиеся во времени последовательности звуков с заметной ритмической и мелодической структурой, ^139,140 существует более глубокая параллель: язык и музыка обладают схожими структурными свойствами, как отмечалось в течение многих лет ( например, Riemann ¹⁴¹ , цитируется в ссылках ¹⁴² и ^{143 — 150} ). В частности, в обеих областях относительно небольшие наборы элементов (слова в языке, ноты и аккорды в музыке) используются для создания большого, возможно, бесконечного числа последовательных структур (фраз и предложений в языке и мелодий в музыке).И в обеих областях этот комбинаторный процесс ограничен набором правил, так что здоровые взрослые люди могут судить о правильности типичных предложений и мелодий.

Вдохновленные этим сходством, многие исследователи искали доказательства совпадения обработки структуры в языке и музыке. Например, в ряде исследований использовалась парадигма структурного нарушения, когда участники слушали стимулы, в которых манипулируют присутствием структурно неожиданного элемента.Например, в некоторых ранних исследованиях использовались потенциалы, связанные с событиями (ERP), и было показано, что структурные нарушения в музыке вызывают компоненты, которые напоминают те, которые вызываются синтаксическими нарушениями в языке. К ним относятся P600 ^151–153 (см. ^{Refs. 154} и ¹⁵⁵ , где приведены исходные отчеты о реакции P600 на синтаксические нарушения в языке) и ранняя передняя отрицательность , сильнее проявляется в правом полушарии ( eRAN ^{152,156–158} ; см. ^Refs.159 и ¹⁶⁰ для исходных отчетов eLAN в ответ на синтаксические нарушения в языке; см. ^{Ref. 161} для недавней критической оценки результатов eLAN). Более поздние исследования наблюдали аналогичный эффект у МЭГ и предположили, что он возникает в области Брока и ее гомолога в правом полушарии или около нее. ²¹ Впоследствии исследования с помощью фМРТ также определили части области Брока как одни из генераторов эффекта ^162–64 (см. ^{Ref. 165} для аналогичных свидетельств ритмических нарушений), хотя другие области также были вовлечены, включая вентролатеральную премоторная кора, ¹⁶⁶ кора островка, теменные области, ^162,163 и верхние височные области ¹⁶² (см. также ^{ссылки 167} и ¹⁶⁸ для свидетельств из внутричерепных записей ЭЭГ).

В ряде поведенческих исследований с двумя задачами также приводятся доводы в пользу перекрытия языка и музыки на основе сложности супераддитивной обработки, когда музыкальные нарушения совпадают с синтаксическими нарушениями в языке ^169–171 (сравните с ^{Ref. 172} ). Некоторые исследования пациентов также были предприняты для подтверждения совпадения, особенно те, которые изучали обработку музыки у пациентов с афазией и поражениями в области Брока. Patel et al. ¹⁷³ обнаружили незначительные недостатки в обработке музыкальной структуры, которые, как признают авторы, также можно отнести к дефициту слуховой обработки нижнего уровня.Sammler и др. . ¹⁷⁴ наблюдали аномальное распределение компонента eRAN в скальпе и незначительные поведенческие дефициты у пациентов с поражениями IFG.

Однако, несмотря на интуитивную привлекательность идеи совпадения музыки и языка, мы будем утверждать, что существует альтернативная интерпретация результатов, обобщенных выше, о которых уже упоминалось в некоторых исследованиях. ¹⁶⁴ В частности, заметным событием является нота или слово, несовместимые с предыдущим музыкальным или синтаксическим контекстом.В результате наблюдаемые реакции на такие девиантные события могут отражать общий умственный процесс, такой как захват внимания, обнаружение нарушенных ожиданий или исправление ошибок, который (1) в равной степени относится к языку, музыке и другим, немузыкальным и нелингвистическим областям. ; и (2) не обязательно связано с обработкой сложных, иерархически структурированных материалов. Более пристальный взгляд на имеющиеся свидетельства подтверждает эту интерпретацию.

Компонент P600 ERP, чувствительный к синтаксическим нарушениям в языке и музыке, также чувствителен к нарушениям ожиданий в других областях, включая арифметику ^175,176 и последовательное изучение сложных структурированных последовательностей. ¹⁷⁷ Например, Нидегген и Рослер ¹⁷⁵ наблюдали P600 в ответ на нарушения правил умножения, а Нуньес-Пенья и Хонрубия ¹⁷⁶ наблюдали P600 на нарушения последовательности чисел, которые были сгенерированы после простого -infer правило (например, добавление 3 к каждому предыдущему числу (например, 3, 6, 9, 12, 15, 19 ) ). Более того, хотя исследования, манипулирующие как синтаксической, так и семантической структурой в языке, утверждали, что структурная обработка в музыке выборочно вмешивается в синтаксическую обработку в языке, ^170,178 более поздние исследования предполагают, что структурная обработка в музыке может мешать как синтаксической, так и семантической обработке в языке, ^171,179 возражает против интерпретации, зависящей от синтаксиса.

Учитывая, что язык, музыка и арифметика — все полагаются на сложные структурированные представления, ответы на нарушения в этих областях, тем не менее, могут индексировать своего рода междоменную высокоуровневую структурную обработку. Однако неожиданные события, которые не нарушают структурных ожиданий, также, по-видимому, вызывают аналогичные компоненты ERP. Например, Коулсон и его коллеги ^180.181 утверждали, что компонент P600 является экземпляром другого компонента ERP с высокой степенью общего домена, компонента P300 (также называемого P3), который, как давно известно, чувствителен к редким и редким веществам. / или информационные мероприятия независимо от структуры высокого уровня. ¹⁸² Колк и его коллеги также выступили за общую интерпретацию компонента P600. ¹⁸³ Например, Vissers et al. ¹⁸⁴ наблюдал P600 на предмет орфографических ошибок («fone» вместо «phone»), который кажется маловероятным, что связано с чем-то, что мы могли бы назвать абстрактной структурной обработкой.

Некоторая неопределенность также существует в отношении взаимосвязи между компонентом eRAN ¹⁵⁶ и компонентом отрицательности рассогласования (MMN).Компонент MMN наблюдается, когда стимул нарушает правило, установленное предыдущей последовательностью сенсорных стимулов ¹⁸⁵ (недавние обзоры см. ^{ссылки 186} и ¹⁸⁷ ). Большая часть работы над MMN была сосредоточена на слуховой области (например, см. ^Ref.188, для обзора), но несколько исследований сообщили о визуальной MMN. ^189–191 В слуховой области, хотя в ранних исследованиях использовались относительно низкоуровневые манипуляции (например, повторяющийся тон в последовательности восходящих тонов ¹⁹² или переключение в направлении изменения частоты внутри пары ¹⁹³ ), более поздние исследования наблюдали компонент MMN для более абстрактных манипуляций, таких как нарушения тональных ^194–196 или ритмических ^197,198 паттернов, что поднимало вопросы о том, как этот компонент может иметь отношение к eRAN.В некоторых исследованиях ERP явно утверждается, что eRAN отличается от MMN, при этом eRAN демонстрирует более длительную задержку и большую амплитуду, чем MMN ¹⁹⁹ (сравните с ^{Ref. 200} , который сообщает о более длительной задержке для MMN, чем для eRAN ), и с разными доминирующими источниками (задний IFG для eRAN и первичная слуховая кора для MMN ²⁰¹ ). Однако в ряде других исследований сообщалось о множественных источниках MMN, включая как временные, так и фронтальные компоненты (см. ^Ref.202 для свидетельств пациента о причастности к фронтальному источнику). Согласно одному предложению ²⁰³ (см. Также ссылки ²⁰⁴ и ²⁰⁵ ), два психических процесса вносят вклад в MMN: (1) механизм сенсорной памяти (расположенный в височной доле ²⁰⁶ ) и (2 ) процесс переключения внимания (расположенный в лобных долях), пик которого наступает позже, чем временный компонент. ²⁰⁷

Таким образом, два компонента ERP (P600 и ранняя передняя негативность) были связаны со структурной обработкой в ​​музыке и языке, и существуют разногласия относительно их интерпретации и их отношения к компонентам, обусловленным относительно низким уровнем -уровневые девианты (P3 и MMN соответственно).Это повышает вероятность того, что ответы, которые считаются признаком структурной обработки в музыке и языке, могут вместо этого отражать общие когнитивные процессы, которые имеют мало общего со структурой обработки в музыке и других областях.

Похожая картина выявляется в исследованиях нейровизуализации. Например, Koelsch et al . ²⁰⁸ продемонстрировали, что нарушения тембра активируют области задней IFG и верхней височной коры, которые аналогичны тем, которые активируются нарушениями тональной структуры (см. Также ^{Refs.163 , 209} и ²¹⁰ ). Кроме того, метаанализ пиков активации из исследований фМРТ, изучающих реакцию мозга на неожиданные сенсорные события ²¹¹ , выявил набор областей мозга, которые очень похожи на те, которые активируются структурными нарушениями в музыке ().

Сходство между активациями за нарушение музыкальной структуры и неожиданными событиями низкого уровня. (A) Карта активации фМРТ для контраста структурных нарушений и отсутствия структурных нарушений в музыке из ^Ref.208 . (B) Результаты метаанализа исследований изображений мозга, изучающих неожиданные события низкого уровня из ^{Ref. 211} .

Фронтальные области (включая части области Брока ⁹⁶ ) и теменные области, которые присутствуют как на карте активации для наличия или отсутствия структурного нарушения в музыке, так и на метаанализе пиков активации Корбетты и Шульман ²¹¹ Ведь неожиданные события уже давно связаны с широким спектром когнитивных требований, как обсуждалось выше. ^88,89

Таким образом, свидетельства парадигмы структурных нарушений в настоящее время в значительной степени согласуются с интерпретацией, в которой эффекты возникают в областях мозга в общих областях, которые реагируют на неожиданные события в разных областях (сравните с ^{Ref. 212} ), включая случаи, когда нарушения предположительно имеют мало общего с комбинаторной обработкой или сложными иерархическими отношениями между элементами.

Парадигма структурного нарушения, хотя и популярная, однако, не единственная парадигма, используемая для изучения структурной обработки; Еще одна парадигма в музыкальных исследованиях, которая использовалась для изучения чувствительности к различным типам структур, включает сравнение реакции мозга на неповрежденную и «зашифрованную» музыку.Закодированные варианты музыки получаются путем случайного переупорядочивания сегментов звука или элементов музыки, нарушая различные типы музыкальной структуры в зависимости от того, как выполняется скремблирование. Таким образом, сравнение активности мозга, вызванное интактной и зашифрованной музыкой, может быть использовано для грубой проверки нервной чувствительности к музыкальной структуре.

Использование фМРТ, Левитин и Менон.Они сообщили об активации в нижней лобной извилине, около BA47, для контраста интактной и зашифрованной музыки. Основываясь на предыдущих сообщениях о лингвистических манипуляциях высокого уровня, активирующих части BA47, ^215–217 Левитин и Менон утверждали, что лингвистические процессы, которые задействуют части BA47, также функционируют для обработки музыкальной структуры. Однако они не сравнивали напрямую обработку структуры в музыке и языке, оставляя открытой возможность того, что языковые и музыкальные манипуляции могут активировать соседние, но неперекрывающиеся области в передних частях нижней лобной извилины.

Более поздние исследования, в которых напрямую сравнивали структурированные и неструктурированные языковые и музыкальные стимулы ^{60 218} на самом деле обнаружили незначительную реакцию на музыку или ее отсутствие в областях мозга, которые чувствительны к наличию структуры в языке, включая области в левой лобной доле ^{60, 61} (). Кроме того, в нашей недавней работе ⁶² (см. Также ^{Ref. 32} ) мы сообщили о нескольких областях мозга в височной коре, которые сильнее реагируют на структурированные, чем на неструктурированные музыкальные стимулы (мы случайным образом переупорядочивали ноты в музыкальных произведениях, нарушая большинство аспектов музыкальной структуры), но не проявляют чувствительности к наличию структуры в языковых стимулах.Таким образом, кажется, что различные наборы областей мозга поддерживают лингвистическую обработку высокого уровня по сравнению с обработкой музыки.

Это отсутствие совпадения согласуется с диссоциацией между языковыми и музыкальными способностями, о которой часто сообщалось в нейропсихологической литературе. В частности, пациенты, которые испытывают некоторые трудности с аспектами обработки музыки в результате врожденного или приобретенного расстройства, по-видимому, практически не имеют проблем с лингвистической обработкой высокого уровня ^219–234 (см. ^{Refs 235} и ²³⁶ для отзывов).И наоборот, пациенты с афазией — даже с серьезным языковым дефицитом — практически не испытывают затруднений с восприятием музыки. ^{29,220,237–239} Пожалуй, наиболее ярким примером является случай с русским композитором Шебалином, который перенес два инсульта левого полушария, второй из которых оставил у него серьезную афазию. Тем не менее Шебалин продолжал сочинять музыку после своих штрихов, которая была признана сопоставимой по качеству с музыкой, которую он сочинял до того, как получил повреждение мозга. ²⁴⁰

Таким образом, недавние исследования изображений мозга показывают, что неперекрывающиеся наборы областей мозга чувствительны к наличию структуры в языке по сравнению с музыкой. ^60,62,218 Эти результаты согласуются с данными популяций с повреждением головного мозга. Таким образом, мы заключаем, что лингвистическая обработка происходит в цепях мозга, отличных от тех, которые поддерживают обработку музыки.

Язык против пространственной навигации

Претензии языка на роль в междоменной интеграции исследовались в областях навигации и переориентации. Среда предоставляет ряд подсказок для местоположения, включая геометрическую информацию и информацию о достопримечательностях.Если эти реплики обрабатываются отдельными механизмами (такими, как те, которые предназначены для визуально-пространственной обработки и распознавания объектов), может случиться так, что только при наличии соответствующих языковых форм два информационных потока могут быть интегрированы, создавая возможность для гибкого переориентации поведения. Первоначальные экспериментальные данные подтвердили это утверждение. Cheng ²⁴¹ сообщил, что крысы ориентируются только на геометрической информации. Точно так же маленькие дети, которые еще не освоили пространственный язык типа «справа / слева от X», также полагались на геометрию окружающей среды. ²⁴² Кроме того, в яркой демонстрации возможной роли языка здоровые взрослые, участвовавшие в вербальном затенении, не смогли объединить доступные ориентиры и геометрические сигналы и попытались переориентировать на основе только геометрической информации. ²⁶ Для того, чтобы включить информацию об ориентирах в процесс переориентации, потребовались лингвистические ресурсы.

Последующие эксперименты не всегда воспроизводили эти результаты. Например, исследования нечеловеческих видов, таких как обезьяны и рыбы, показали способность сочетать ориентиры и геометрию. ^{243 244} Learmonth, Newcombe и Huttenlocher ²⁴⁵ не обнаружили эффекта словесного затенения при увеличении размеров области поиска, что указывает на то, что переориентация в небольших пространствах поиска особенно уязвима для нарушения. Пациенты с глобальной афазией, у которых были трудности с пониманием и использованием пространственных терминов, как по отдельности, так и в предложениях, были неотличимы в плане переориентации от здоровых людей из контрольной группы. ²⁴⁶ Эти люди не могли использовать такие термины, как «левый» или «правый», и допускали ошибки в понимании простых пространственных фраз, таких как «совпадение слева от поля».Несмотря на эти языковые нарушения, они смогли объединить информацию об ориентирах (например, синюю стену) с неоднозначной геометрической информацией, чтобы найти скрытые объекты. Одна из возможностей состоит в том, что, хотя язык может использоваться для привлечения внимания к определенным аспектам окружающей среды, другие формы сигналов также могут выполнять эту роль. Шустерман, Ли и Спелке ²⁴⁷ провели подробное исследование влияния различных форм вербальных сигналов на переориентационное поведение четырехлетних детей.Они заметили, что непространственный лингвистический сигнал, который служил только для того, чтобы направить внимание ребенка на информацию об ориентирах, был так же эффективен в улучшении переориентации, как и словесные сигналы, включающие пространственную информацию. Этот результат предполагает, что языковые представления не являются обязательным ресурсом для информационной интеграции, а обеспечивают более общие основы для обучения. Более того, язык — не единственный ресурс, позволяющий обратить внимание на важные сигналы. Твайман, Фридман и Спетч ²⁴⁸ сообщают, что нелингвистическое обучение также поддерживает детей, привлекая их внимание к ориентирам и позволяя комбинировать их с геометрией при переориентации.

В рамках функционального нейровизуализационного исследования нервных механизмов, связанных с переориентацией, Саттон, Твайман, Джоанисс и Ньюкомб ²⁴⁹ наблюдали двустороннюю активацию гиппокампа во время переориентации в среде виртуальной реальности. Активность гиппокампа увеличилась при навигации в меньших пространствах, подтверждая поведенческие наблюдения, что переориентация в окружающей среде без отдаленных визуальных сигналов является особенно сложной задачей. Саттон и др. . ^{, 249,} также сообщают об активации перисильвиевых языковых областей, включая левую верхнюю височную и надмаргинальную извилины, в условиях, когда окружающая среда содержала неоднозначную геометрическую информацию, но не содержала ориентиров.Одна из интерпретаций этого результата состоит в том, что языковые ресурсы используются здоровыми взрослыми в условиях когнитивных проблем, чтобы поддерживать производительность в изначально нелингвистических областях. Например, посредством кодирования в лингвистическую форму подэлементы проблемы могут быть представлены и сохранены в фонологической рабочей памяти. Однако открытие того, что информационная интеграция возможна у взрослых с глубоким афазом, указывает на то, что языковые представления не являются обязательным компонентом рассуждений о переориентации.Klessinger, Szczerbinski и Varley ²⁵⁰ предоставляют аналогичную демонстрацию использования языковых ресурсов для поддержки вычислений у здоровых взрослых. В то время как компетентные калькуляторы продемонстрировали мало свидетельств фонологического посредничества при решении задач сложения двузначных и двузначных чисел, менее компетентные калькуляторы продемонстрировали эффекты фонологической длины (т. Е. Более длительное время вычислений для задач с фонологически длинными числами по сравнению с короткими). Таким образом, в целом ряде когнитивных областей языковые представления могут использоваться для поддержки рассуждений, особенно в условиях высокого спроса.

Проблемы, которые часто путают с вопросом функциональной специализации

Вопрос о том, существуют ли в зрелом человеческом мозге области мозга, специализирующиеся на лингвистической обработке, иногда смешивается и окрашивается несколькими проблемами, которые — хотя и интересны и важны — тем не менее, ортогональны (см. более раннее обсуждение ^{Ref. 263} ). Здесь мы пытаемся кратко прояснить несколько таких вопросов.

Во-первых, существование специализированных языковых механизмов не подразумевает врожденности таких механизмов (например,g., см. ^{Refs. 263} и ²⁶⁴ для обсуждения). Функциональная специализация может развиваться в зависимости от нашего опыта взаимодействия с миром. Ярким примером является область визуальной словоформы (vWFA), область в нижней височной коре головного мозга, которая выборочно реагирует на буквы в собственном алфавите. ³³ Недавние эксперименты с макаками также показали, что специализированные цепи могут развиваться экспериментальным путем. ²⁶⁵ Учитывая, что язык является одним из наиболее частых и заметных раздражителей в нашей среде с рождения (и даже в утробе матери ) и на протяжении всей нашей жизни, разработка механизмов, специализирующихся на обработке языковых стимулов, является вычислительно эффективной.Фактически, если наша языковая система хранит репрезентации лингвистических знаний, как мы предполагаем выше, было бы трудно утверждать, что эта система присутствует при рождении, учитывая, что репрезентации, которые мы изучаем, сильно зависят от опыта.

Что делают области мозга, отобранные для обработки речи высокого уровня во взрослом мозге, до или при рождении? Это остается важным открытым вопросом. В ряде исследований сообщается, что реакция на человеческую речь у младенцев младшего возраста характеризуется по крайней мере некоторой степенью избирательности в отношении неречевых звуков и, в некоторых случаях, избирательностью в отношении родного языка по сравнению с другими языками ^266–269 (сравните с ^{Ref.. 270} ) Однако неясно, распространяются ли эти ответы за пределы слуховых областей высокого уровня, которые избирательны для обработки речи в мозгу взрослого человека, но не чувствительны к значимости сигнала. ³² В любом случае, как отмечалось выше, младенцы слышат речь еще в утробе матери, ²⁷¹ и некоторые исследования показали чувствительность к звукам, издаваемым внутриутробно вскоре после рождения. ²⁷² В результате, даже если речевые ответы у младенцев возникают в областях, которые позже станут областями языковой обработки высокого уровня, возможно, что эти ответы управляются опытом.Люди наделены сложными механизмами обучения и приобретают множество сложных структур знаний и моделей поведения в раннем возрасте. В результате, чтобы постулировать врожденную способность к языку или любую другую когнитивную способность, требуются убедительные доказательства.

Во-вторых, специфика языковой системы не означает, что соответствующие области мозга развивались специально для языка. Эту возможность нельзя исключать, но имеющиеся на сегодняшний день доказательства не подтверждают ее однозначно.В частности, хотя ряд исследователей утверждали, что некоторые области мозга в человеческом мозге отсутствуют у нечеловеческих приматов, ^{274 275} многие другие приводили доводы в пользу гомологии между областями неокортикального мозга человека и у нечеловеческих приматов, включая область Брока, охватывающую Бродмана. области 44 и 45. ^276–278 Некоторые далее предположили, что человеческий мозг — это просто увеличенная версия мозга нечеловеческого приматов. ²⁷⁹ Независимо от того, включает ли человеческий мозг какие-либо видоспецифические нейронные цепи по сравнению с мозгом наших родственников-приматов, люди обладают значительно расширенной ассоциативной корой во фронтальной, височной и теменной областях. ²⁸⁰ Однако эти ассоциации коры содержат по крайней мере три пространственно и функционально различных крупномасштабных сети: (1) лобно-височная языковая система, на которой мы здесь сосредоточились, (2) лобно-теменная система общего когнитивного контроля, ⁸⁸ и (3) так называемая «сеть режима по умолчанию» ²⁸¹ , которая перекрывается с сетью ToM ¹⁰⁴ и также вовлечена в самоанализ и творческое мышление. Последние две системы присутствуют у нечеловеческих приматов и кажутся структурно и функционально подобными. ^88,282 Как именно языковая система возникла на фоне этих других, не связанных с человеком, высокоуровневых когнитивных способностей, остается большим вопросом, имеющим решающее значение для понимания эволюции нашего вида.

И, в-третьих, вопрос о существовании специализированных языковых механизмов ортогонален тому, взаимодействует ли эта система с другими когнитивными и нейронными системами и каким образом. Большинство исследователей в наши дни, в том числе и мы, не находят правдоподобной идею о том, что языковая система каким-то образом инкапсулирована (но см. Также ^Ref.273 ). Однако (1) как языковая система обменивается информацией с другими крупномасштабными нейронными сетями и (2) точная природа и масштабы таких взаимодействий остаются важными вопросами для будущих исследований. Что касается последнего, важно учитывать как роль языка в других когнитивных способностях, так и роль других когнитивных способностей в обработке языка.

Например, в этом обзоре мы обсудили несколько возможных ролей, которые язык может играть в нелингвистическом познании, включая развитие определенных способностей (таких как наша способность явно представлять психические состояния других), и как своего рода ментальный блокнот, который можно использовать для хранения и обработки информации в лингвистическом формате, что может быть особенно полезно, когда поставленная задача требует больших усилий, а дополнительные форматы представления могут облегчить когнитивную нагрузку.Для дальнейшего исследования роли языка в развитии нелингвистических способностей человека можно (1) посмотреть на временные рамки развития соответствующих способностей, чтобы увидеть, приводит ли овладение конкретными языковыми приемами к появлению соответствующих нелингвистических способностей или (2) изучить неязыковые способности, о которых идет речь, у детей, которые задерживаются в своем языковом развитии из-за расстройства нервной системы, связанного с речевым развитием, или из-за недостатка языковых навыков в раннем возрасте. ^{134 283}

Что касается роли нелингвистических способностей в обработке языка, было показано, что ряд языковых манипуляций задействует регионы лобно-теменной исполнительной системы (см. ^Ref.91 для дополнительного обсуждения), предполагая, что общие ресурсы предметной области могут помочь в понимании / производстве языка. При этом остается неясным, как часто и при каких именно обстоятельствах задействуются эти общие механизмы предметной области, когда мы понимаем и создаем язык, а также являются ли эти механизмы причинно необходимыми для языковой обработки. ⁹¹

свидетельств нейровизуализации и неврологических пациентов

Реферат

Возможна ли мысль без языка? Люди с глобальной афазией, которые почти не способны понимать или воспроизводить язык, предоставляют прекрасную возможность узнать это.Удивительно, но, несмотря на почти полную потерю языка, эти люди, тем не менее, способны складывать и вычитать, решать логические задачи, думать о мыслях другого человека, ценить музыку и успешно ориентироваться в своей среде. Кроме того, нейровизуализационные исследования показывают, что здоровые взрослые активно задействуют языковые области мозга, когда понимают предложение, но не когда они выполняют другие нелингвистические задачи, такие как арифметика, сохранение информации в рабочей памяти, подавление доминантных реакций или прослушивание музыки.Взятые вместе, эти две взаимодополняющие линии доказательств дают четкий ответ на классический вопрос: многие аспекты мышления задействуют различные области мозга, связанные с языком, и не зависят от него.

Ключевые слова: язык, синтаксис, семантика, функциональная специфика, числовое познание, когнитивный контроль, исполнительные функции, теория разума, музыка, навигация, фМРТ, нейропсихология, афазия

«Мой язык для описания вещей в мире — это очень маленький, ограниченный.Мои мысли, когда я смотрю на мир, огромны, безграничны и нормальны, как и всегда. Мое восприятие мира не уменьшилось из-за отсутствия языка, но, по сути, не изменилось ».

Том Лаббок ¹ (из мемуаров, документирующих его постепенную потерю языка в результате опухоли мозга, поражающей корку языка)

Введение

Какой думающий человек не задумывался о взаимосвязи между мыслью и языком? Когда мы выражаем мысль языком, начинаем ли мы с полностью сформированной идеи, а затем «переводим» ее в цепочку слов? Или мысль не сформирована полностью, пока не будет собрана цепочка слов? Согласно первой точке зрения, мыслить можно было бы, даже если бы у нас не было языка.Согласно последней точке зрения, мысль полностью зависит от языка и неотличима от него. Здесь мы утверждаем, что данные когнитивной нейробиологии человека дают четкий и ясный ответ на этот извечный вопрос о взаимосвязи между мышлением и языком.

Кто-то может возразить, что мы уже знаем ответ, исходя из того простого факта, что бесчисленные формы сложных познаний и поведения очевидны у нечеловеческих животных, у которых отсутствует язык, ^a у шимпанзе ^2–7 и бонобо ^{8, 9} морским млекопитающим ^10–12 и птицам. ^13,14 С другой стороны, интуиция и данные свидетельствуют о том, что человеческое мышление включает в себя множество когнитивных способностей, которых нет у животных (в чем-либо подобном их человеческому облику), от арифметики до музыки и способности делать выводы о том, что думает другой человек. . Значит, эти сложные когнитивные способности зависят от языка? Здесь мы используем два метода когнитивной нейробиологии, чтобы спросить, отличается ли сложная типично человеческая мысль от языка и возможна ли без него.

Первый метод — это функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), с помощью которой можно узнать, различны ли язык и мышление в мозге. Если область мозга поддерживает как лингвистическую, так и, скажем, музыкальную обработку, то она должна быть активна во время обоих. Если же, с другой стороны, область мозга выборочно поддерживает лингвистическую обработку, тогда она должна быть активна, когда люди обрабатывают язык, и, тем более, или совсем не активна, когда они слушают музыку. Второй метод полагается на людей с глобальной афазией из-за повреждения мозга, что позволяет нам задаться вопросом, влияет ли повреждение языковой системы на производительность различных типов мышления.Если языковая система или некоторые из ее компонентов имеют решающее значение для выполнения арифметических операций или восприятия музыки, то повреждение этих областей мозга должно привести к дефициту этих способностей. Если, с другой стороны, языковая система не является необходимой для нелингвистических форм мышления, то очаговое повреждение языковой системы должно влиять только на понимание языка и / или производство, оставляя нетронутым выполнение нелингвистических задач.

Мы рассматриваем доказательства этих двух методов, иногда используя данные других подходов, уделяя особое внимание взаимосвязи между языком и пятью другими когнитивными способностями, которые на протяжении многих лет утверждали, что когнитивные и нейронные механизмы разделяют с языком: арифметическая обработка, исполнительные функции, теория разума, обработка музыки и пространственная навигация.Природа и причины предполагаемого совпадения языковых и других процессов варьировались в разных областях. В частности, предполагаемое перекрытие имеет как минимум две разновидности. В некоторых случаях утверждалось, что язык разделяет представления и / или вычисления с другими доменами. Например, язык, музыка и арифметика — все полагаются на структурированные представления, характеризующиеся такими функциями, как композиционность и рекурсия ¹⁸ или сложной иерархической структурой. ^21–23 В случае теории разума некоторые аспекты лингвистического синтаксиса утверждали, что они составляют критический компонент наших представлений о ментальных состояниях других. ²⁴ Язык также разделяет некоторые когнитивные требования с общими исполнительными функциями домена, такими как торможение. ²⁵

Однако в других случаях предполагалось, что лингвистические представления играют ключевую роль в областях, которые имеют мало общего в представлениях или вычислениях. В частности, утверждается, что язык служит средством интеграции информации в различных специализированных системах. ^26,27 Таким образом, помимо возможности общения между людьми, язык может обеспечивать общение между когнитивными системами внутри человека.Например, предполагалось, что такого рода отношения существуют между языком и пространственной навигацией. ²⁶

Мы утверждаем, основываясь на доступных доказательствах, что в зрелом человеческом мозге набор областей — в первую очередь тех, которые расположены на боковых поверхностях левой лобной и височной коры — выборочно поддерживают лингвистическую обработку, и это повреждение эти области влияют на способность человека понимать и воспроизводить язык, но не вовлекают во многие формы сложных мыслей.

Прежде чем мы продолжим, важно прояснить, что мы подразумеваем под словом «язык». Здесь нужно отметить два момента. Во-первых, мы фокусируемся на языковой обработке высокого уровня, которая включает извлечение значения из лингвистических высказываний и генерацию значимых лингвистических высказываний при общении с другими людьми ²⁸ (области, схематически отмеченные красным цветом, адаптировано из ^Ref.29 ). Таким образом, мы исключаем из рассмотрения (1) слуховые и зрительные области, связанные с перцептивным анализом речевых звуков или визуальной орфографией (отмечены желтым и зеленым соответственно), и (2) артикуляционные двигательные области, связанные с последними стадиями речевого образования. (отмечены розовым в).Конечно, вопрос, который мы задаем здесь о регионах обработки языка высокого уровня (т.е. в какой степени они перекрываются с областями мозга, которые поддерживают неязыковые способности?), Может быть задан — и уже задавался — в отношении областей более низкого уровня. уровень восприятия и двигательные области. Вкратце, похоже, что некоторая степень специфичности характеризует как слуховые ^30–32 , так и зрительные ^33,34 области восприятия. Ответ несколько неоднозначен для моторных регионов, и степень функциональной специфичности частей моторной / премоторной коры для производства речи по сравнению с другими моторными формами поведения, такими как неречевые оральные движения, остается неясной.Некоторые утверждали, что такая специфичность в некоторых частях системы речевой артикуляции — в частности, в верхней прецентральной извилине островка — на основании данных пациентов ³⁵ (но сравните с ^{Ref. 36} ), но результаты фМРТ в целом верны. не поддерживаю это утверждение. ^29,37 Однако сообщалось о диссоциации между производством речи и производством неречевых оральных движений. ³⁸ Кроме того, недавнее исследование фМРТ ³⁹ сообщило об избирательности букв по сравнению с небуквенными символами в письменной продукции.Таким образом, вопрос явно заслуживает дальнейшего изучения.

Схематическое изображение примерного расположения областей мозга, которые поддерживают перцепционные (желтый, зеленый), моторную артикуляцию (розовый) и высокоуровневые (красный) аспекты языковой обработки. Адаптировано из ^{Ref. 29} ).

Во-вторых, хотя обработка языка высокого уровня включает в себя множество потенциально различных вычислений, здесь мы говорим об этом в целом. Чтобы уточнить, понимание и производство языка можно разбить на множество мысленных операций (например,g. во время понимания нам необходимо распознавать слова, понимать, как слова соотносятся друг с другом, анализируя морфологические окончания и / или порядок слов, и строить сложное представление значения). Эти операции должны, по крайней мере до некоторой степени, быть разделенными во времени, причем некоторые из них должны предшествовать другим, ^40–42 , хотя нисходящие эффекты прогнозной обработки хорошо приняты. ^43–50 Также возможно, что эти различные операции пространственно разделены и реализуются в разных частях языковой сети.Действительно, некоторые результаты нейропсихологической литературы о пациентах предполагают, что это должно быть так. ⁵¹ (но сравните с ^{Ref. 52} ). Однако, по нашему мнению, не существует убедительных доказательств либо (1) последовательной взаимосвязи между конкретными областями мозга и конкретными психическими операциями в литературе о пациентах, либо (2) пространственной разделимости различных компонентов обработки языка высокого уровня в фМРТ. ^{53–55, b} Более того, области мозга, обрабатывающие речь, образуют глубоко интегрированную функциональную систему, о чем свидетельствуют (1) сильная анатомическая взаимосвязь ⁵⁶ и (2) высокая корреляция между нейронной активностью во времени в обоих случаях. отдых и натуралистическое познание. ^57,58 Таким образом, здесь мы рассматриваем систему обработки языка высокого уровня в целом, не обсуждая отдельные области мозга внутри нее.

Теперь мы переходим к рассмотрению доказательств отделения областей мозга, поддерживающих высокоуровневую языковую обработку, от областей, поддерживающих сложное мышление.

Обзор доказательств

Язык против арифметической обработки

Предыдущая работа в области числового познания определила две отдельные базовые системы, лежащие в основе различных аспектов числовой компетенции: (1) небольшая точная система счисления, которая основана на внимании и позволяет отслеживать небольшого количества предметов с точной информацией о местонахождении и личности; ^63–65 и (2) большая приблизительная система счисления (иногда называемая аналоговой системой оценки величин), которая обеспечивает зашумленные оценки больших наборов. ⁶⁶ Эти основные способности являются общими для всех видов ^67,68 и присутствуют у младенцев, лишенных языка. ⁶⁵ Следовательно, автономия языка от этих основных числовых способностей не вызывает сомнений.

Однако, в дополнение к этим эволюционно сохранившимся системам, люди разработали средства для представления точных количеств произвольного размера множества, используя вербальные представления (то есть слова вместо чисел). Хотя это не универсально, ^69–71 эта способность представлять точные количества присутствует в большинстве культур.Поскольку эти представления являются вербальными по своей природе, было высказано предположение, что точная арифметика полагается на нейронную систему, которая лежит в основе лингвистической обработки. ⁷² Действительно, нейровизуализационные исследования и исследования двуязычных говорящих предоставили некоторые доказательства в поддержку этой точки зрения. ^73–77 Например, Дехаен и его коллеги ⁷⁴ попросили участников выполнить задание на сложение точных и приближенных арифметических операций. Точный> приблизительный контраст вызывал активацию в ряде областей мозга, включая части левой нижней лобной коры (хотя наблюдаемая область располагалась довольно спереди от области Брока, как это принято определять).Основываясь на том факте, что в других исследованиях была обнаружена неполноценная лобная активация для вербальных / лингвистических задач, Dehaene et al . ⁷⁴ утверждали, что наблюдаемые ими региональные активации отражают участие языковой системы в точных вычислениях. Однако такие косвенные выводы могут быть опасными: схожие места активации в исследованиях — особенно при работе на уровне грубой анатомии (например, когда речь идет об активациях, происходящих в нижней лобной извилине, верхней височной борозде или угловой извилине, каждая из которых охватывает многие кубические сантиметры мозговой ткани) — нельзя использовать для заключения, что одна и та же область мозга дала начало релевантным паттернам активации.Например, и лица, и тела вызывают устойчивые реакции в пределах веретенообразной извилины, однако существуют явные доказательства избирательности категорий для каждого типа стимула в отдельных, хотя и близких, регионах. ⁷⁸ Чтобы сделать наиболее убедительные аргументы в пользу перекрытия, необходимо, по крайней мере, напрямую сравнить соответствующие когнитивные функции в рамках одного исследования, а в идеале — в каждом мозге индивидуально ²⁸ , потому что межличностная изменчивость может приводить к возникновению к очевидному перекрытию на уровне группы, даже когда активации полностью не перекрываются у любого конкретного человека. ⁵⁹

О нейропсихологическом исследовании, характеризующемся аналогичным проблемным выводом, сообщили Baldo и Dronkers, ⁷⁹ , которые исследовали большую группу людей с инсультом левого полушария и обнаружили (1) корреляцию в производительности между пониманием языка задача и арифметическая задача и (2) перекрываются в областях мозга, повреждение которых было связано с лингвистическим и арифметическим дефицитом (в том числе в левой нижней лобной извилине). Однако, как широко обсуждалось в литературе 1980-х и 1990-х годов, ^80,81 диссоциации более сильны, чем ассоциации, потому что ассоциация может возникнуть в результате повреждения близлежащих, но различных регионов.Любопытно, что Бальдо и Дронкерс ⁷⁹ на самом деле наблюдали диссоциацию в своих данных: у некоторых пациентов нарушалась задача на понимание речи, но не на арифметическое понимание, а у других пациентов наблюдалась противоположная картина результатов. Однако они восприняли свои общие результаты как свидетельство совпадения механизмов обработки языка и арифметики.

Серьезный вызов мнению о том, что языковая система лежит в основе наших точных арифметических способностей, возникло из исследования, в котором было показано, что пациенты с обширным повреждением языковых областей левого полушария и с последующей тяжелой афазией сохраняют способность выполнять точную арифметику. ⁸² В частности, трое таких пациентов смогли решить различные математические задачи, которые включали сложение, вычитание, умножение и деление; маленькие и большие числа; целые числа и дроби; и выражения в скобках. Особенно поразительным было диссоциация у этих пациентов между отсутствием чувствительности к структурной информации в языке и математическими выражениями: несмотря на глубокую аграмматичность языка, они сохраняли знания о таких особенностях, как встроенная структура выражений в скобках и важность информации о порядке в не-математических выражениях. коммутативные математические операции вычитания и деления.Это исследование убедительно показало, что области мозга, поддерживающие лингвистическую (в том числе грамматическую) обработку, не нужны для точной арифметики.

Ряд исследований изображений головного мозга предоставили убедительные доказательства этой точки зрения. В раннем исследовании ⁸³ с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) изучались паттерны активации во время чтения простых цифр, извлечения простых арифметических фактов и арифметических вычислений, и не было обнаружено какой-либо активации в перисильвиевой коре.Совсем недавно Федоренко, Бер и Канвишер ⁶⁰ дали более прямую оценку этому вопросу. Участники выполнили задание на понимание языка в фМРТ, которое использовалось для локализации языковых регионов, представляющих интерес для каждого участника индивидуально. Затем изучались ответы этих областей мозга, в то время как участники решали более простые (с меньшими числами) или более сложные (с большими числами) задачи арифметического сложения. Языковые области реагировали во время арифметических условий на том же уровне или ниже, что и базовое условие фиксации низкого уровня (), что убедительно свидетельствует о том, что языковая система неактивна, когда мы занимаемся точной арифметикой.Точно так же Монти, Парсонс и Ошерсон ⁸⁴ обнаружили, что лингвистический, но не алгебраический синтаксис вызывает активацию в нижней лобной коре. Последний вместо этого вызывал ответы в двусторонних теменных областях мозга. Наконец, Маруяма и др. . ²³ манипулировал синтаксической сложностью алгебраических операций, а также обнаружил активацию в теменных (и затылочных) областях, но не в лобно-височной языковой системе.

Профили функциональной реакции двух областей мозга, отвечающих за обработку языка высокого уровня.(A) Две функциональные «посылки», полученные из представления языковых активаций на уровне группы (посылки LIFG и LMidPostTemp из ^{Ref. 28} ) и используемые для ограничения выбора тематических областей интереса (ROI). Отдельные области интереса были определены функционально: каждый участок пересекался с индивидуальной картой активации для контраста язык-локализатор (предложения> списки без слов ²⁸ ), и первые 10% вокселей были приняты за ROI этого участника.(B) Реагирует на условия языковой локализации и широкий спектр нелингвистических задач. Ответы на предложения и состояния, не содержащие слов, оценивались с помощью перекрестной проверки между прогонами, ⁵⁹ , так что данные для определения ROI и оценки их ответов были независимыми. Данные для арифметических задач, задач рабочей памяти (WM) и когнитивного контроля (MSIT; Multi-Source Interference Task) были представлены в ^{Ref. 60} , а данные для музыкальных условий взяты из ^{Ref 61} ; см. также ^Refs.60 и ⁶² ).

Таким образом, оказывается, что области мозга, которые устойчиво реагируют на лингвистическую обработку, обычно неактивны (но см. ^{Ref. 85} ), когда мы решаем арифметические задачи. Более того, повреждение — даже обширное повреждение — языковым областям, по-видимому, оставляет нетронутыми наши арифметические способности. Таким образом, мы заключаем, что лингвистическая обработка происходит в цепях мозга, отличных от тех, которые поддерживают арифметическую обработку.

Язык против логических рассуждений и других исполнительных функций

Помимо нашей способности обмениваться мыслями друг с другом с помощью языка, люди отличаются от других животных сложностью наших мыслительных процессов. ⁸⁶ В частности, мы являемся экспертами в организации наших мыслей и действий в соответствии с внутренними целями. Это структурированное поведение было связано с большим количеством теоретических построений, включая рабочую память, когнитивный контроль, внимание и подвижный интеллект. ^87–89 Какая связь между этими так называемыми «исполнительными функциями» и языковой системой?

Есть как минимум две причины подозревать наличие важной связи. Первый касается анатомических субстратов исполнительного управления.В частности, давно утверждается, что важна префронтальная кора. ⁸⁷ Хотя с годами в сеть когнитивного контроля были включены дополнительные области мозга, включая области теменной коры, лобные доли продолжают занимать видное место в любом учете когнитивного контроля и целенаправленного поведения. Крайне важно, как уже давно известно, некоторые из реагирующих на язык областей занимают части левой нижней лобной коры. Таким образом, одна из возможностей состоит в том, что языковая обработка, по крайней мере, частично зависит от общих схем в левой лобной доле. ^25,90

Вторая причина касается функциональной важности когнитивного контроля и рабочей памяти для языка. Нам давно известно, что эти общие механизмы предметной области играют роль в языковой обработке (например, см. Недавний обзор ^Ref.91 ). Например, сообщалось о трудностях сверхаддитивной обработки, когда участники выполняют языковую задачу одновременно с требовательной рабочей памятью или тормозящей задачей. ^69,92 И в исследованиях фМРТ, ряд групп сообщили об активации в этих общих лобных и теменных цепях для некоторых лингвистических манипуляций, особенно для манипуляций с языковыми трудностями. ^93–95 Эти данные свидетельствуют о том, что механизмы когнитивного контроля могут поддерживать и иногда поддерживают языковую обработку так же, как они поддерживают обработку информации в других областях.

Итак, как реализована эта взаимосвязь между языком и когнитивным контролем? Есть ли частичное или даже полное перекрытие между этими функциями в левой лобной доле, или язык зависит от областей мозга, отличных от тех, которые поддерживают когнитивный контроль?

В одном исследовании фМРТ, ⁶⁰ мы определили реагирующие на язык области мозга, а затем изучили реакцию этих областей, когда участники выполняли несколько классических задач рабочей памяти / торможения.Как и ожидалось, языковые области в височной доле не реагировали на эти исполнительные задания (). Однако, что важно, языковые области в левой лобной доле (в том числе в области Брока и вокруг нее) показали аналогичную степень избирательности, несмотря на тот факт, что исполнительные задачи надежно активировали левую лобную кору в непосредственной близости от областей, реагирующих на язык. ⁹⁶

Другие исследования фМРТ предоставили дополнительную поддержку идее о том, что языковые области, в том числе в нижней лобной коре, обладают высокой избирательностью по функциям.Например, Монти и др. . ^97,98 исследовали взаимосвязь между лингвистической обработкой и логическими рассуждениями, другой способностью, которая сильно опирается на общие ресурсы когнитивного контроля, ⁹⁹ и обнаружила в основном неперекрывающиеся ответы, при этом языковые области сильно реагируют во время обработки языковых стимулов и тем более при обработке логических выражений.

Данные пациентов с повреждением головного мозга в целом подтверждают выводы, сделанные на основе исследований изображений головного мозга.Например, Варлей и Сигал ¹⁰⁰ сообщают о человеке с тяжелой аграмматической афазией, который хорошо справлялся со сложными задачами причинно-следственного рассуждения. Более того, как ни странно, некоторые пациенты с тяжелой афазией, которых Варлей и его коллеги изучали на протяжении многих лет, продолжают играть в шахматы, несмотря на серьезные трудности с пониманием / производительностью. Шахматы, возможно, являются воплощением человеческого интеллекта / рассуждения с высокими требованиями к вниманию, рабочей памяти, планированию, дедуктивному мышлению, сдерживанию и другим способностям.Напротив, Reverberi et al. ¹⁰¹ обнаружили, что пациенты с обширными поражениями префронтальной коры и сохраненными языковыми способностями демонстрируют нарушения дедуктивного мышления. Таким образом, нетронутой языковой системы недостаточно для рассуждения.

Стоит отметить, что по крайней мере одно исследование пациента показало, что язык фактически необходим для сложных рассуждений. В частности, с помощью задачи сортировки карт штата Висконсин, ¹⁰² Baldo et al . ¹⁰³ сообщили о нарушениях у лиц с афазией, но не у пациентов с поражением левого полушария, но без афазии. Правдоподобное объяснение этой модели результатов состоит в том, что языковые области находятся в непосредственной близости от общих областей когнитивного контроля. Это верно не только для левой лобной коры, как обсуждалось выше, ⁹⁶ , но также и для левой височно-теменной коры. Таким образом, повреждение мозга, которое приводит к афазии, с большей вероятностью повлияет на эти близлежащие структуры когнитивного контроля, чем повреждение мозга, которое не приводит к афазии (и, таким образом, вероятно, находится дальше от областей когнитивного контроля).Как отмечалось выше, диссоциации более сильны, чем ассоциации, ^80,81 , поэтому тот факт, что существуют люди с тяжелой афазией, у которых сохранены исполнительные функции, является убедительным доказательством того, что языковая система не имеет решающего значения для этих функций.

Таким образом, хотя и исполнительные функции, и обработка речи активно задействуют структуры мозга в левой лобной коре, они, по-видимому, занимают близлежащие, но отдельные области в этой общей области мозга (), о чем свидетельствуют четкие диссоциации, наблюдаемые в исследованиях фМРТ и сохраненные способности по крайней мере некоторых лиц с тяжелой афазией выполнять сложные нелингвистические задачи мышления.

Профили функционального ответа языковых и общих областей в пределах области Брока (адаптировано из ^{Ref. 96} ). Селективные по языку области были определены путем пересечения анатомического участка для BA45 с индивидуальными картами активации для контраста языкового локализатора (предложения> несловные списки ²⁸ ). Общие области домена были определены путем пересечения одного и того же участка с отдельными картами активации для списков без слов> контраста предложений.Все показанные величины рассчитаны на основе данных, не зависящих от данных, используемых для определения регионов; ответы на предложения и не-слова оцениваются с использованием пропуска.

Язык против теории разума

Изощренная способность учитывать тонкости психических состояний другого человека при действии в мире, теория разума (ToM) — еще одна определяющая характеристика человека. ¹⁰⁴ Некоторые утверждали, что определенные лингвистические (в частности, грамматические) представления необходимы для размышлений о сознании других. ^24,105 Действительно, некоторые свидетельства, кажется, подтверждают это утверждение. Во-первых, лингвистические способности (включая как синтаксис, так и понимание значений таких глаголов психического состояния, как «думать» и «верить») коррелируют с успехом в выполнении задач, связанных с ложными убеждениями. ^106–110 Кроме того, обучение детей, не понимающих ложных убеждений, с помощью определенных лингвистических конструкций позволяет им пройти задание на определение ложных убеждений. ^111–114 Однако здесь мы имеем дело с мозгом взрослого человека, и даже если лингвистические представления имели решающее значение для развития (по крайней мере, некоторых аспектов) ToM, все же возможно, что в зрелом мозге лингвистические представления не являются дольше необходимо.

Недавние исследования в области социальной нейробиологии выявили набор областей мозга, которые, по-видимому, играют роль в представлении внутренних состояний других, включая мысли, предпочтения и чувства. ^115–121 Эти области включают правое и левое височно-теменное соединение (TPJ), предклинье и области медиальной префронтальной коры. Правильный TPJ, в частности, очень избирательно подходит для размышлений о чужих мыслях и убеждениях, ^122–127 в соответствии с обоими (1) ранними исследованиями пациентов, показывающими, что повреждение этой области привело к дефициту в рассуждениях ToM ^128,129 и (2) недавние эксперименты ТМС с «виртуальным поражением». ^130,131

Тот факт, что очевидно основная (наиболее функционально избирательная) область в сети ToM — правый TPJ — расположена в полушарии, не доминирующей над языком, уже предполагает, что языковая система, вероятно, не критична для рассуждений ToM. Однако левый TPJ по-прежнему является важным компонентом сети, ¹³² , и недавнее исследование показало перекрытие между левым TPJ и языковыми регионами. ¹³³ Тем не менее, многочисленные эксперименты с афазическими пациентами, у которых было обширное повреждение левой TPJ, указывают на сохраняющиеся рассуждения ToM и остаточное понимание состояний знаний других. ^{100,134–137} Типичные исследования ToM, такие как задачи с измененным местоположением или измененным содержанием, включают заключения относительно убеждений других. В стандартных форматах эти задачи предъявляют высокие требования к лингвистической обработке. Например, участник должен обнаружить отсылку от третьего лица в контрольном вопросе и провести тонкое семантическое различие между глаголами, такими как «думать / знать». Однако, когда людям с тяжелой аграмматической афазией даются подсказки относительно цели зондирующих вопросов, они обнаруживают сохраняющуюся способность делать выводы об убеждениях (как истинных, так и ложных) других. ¹⁰⁰ Виллемс и др. ¹³⁷ распространил эти наблюдения на людей с глобальной афазией. Они использовали нелингвистическое задание, в котором участники не знали о расположении и ориентации двух жетонов на сетке. Информированный участник («отправитель») должен был распознать состояние знания наивного «получателя», а затем, используя свой собственный токен, сигнализировать о местоположении / ориентации токена получателя. Участники с тяжелой афазией смогли взять на себя роли как отправителя, так и получателя: как отправители они осознавали потребность получателя в информации и составляли сообщение, чтобы передать необходимые знания.Как получатели, они могли интерпретировать намерения движения жетона, чтобы правильно определять местонахождение и ориентировать свои жетоны. Таким образом, хотя потенциальное теоретическое значение совпадения, наблюдаемого между пониманием языка и задачами ToM в левом TPJ, еще предстоит исследовать, похоже, что языковая система не является критической для ментализации, по крайней мере, после того, как умственные способности развились.

Язык и обработка музыки

Язык и музыка — две универсальные когнитивные способности, уникальные для человека ¹³⁸ — обладают множеством функций.Помимо очевидного сходства на поверхностном уровне, причем оба включают в себя разворачивающиеся во времени последовательности звуков с заметной ритмической и мелодической структурой, ^139,140 существует более глубокая параллель: язык и музыка обладают схожими структурными свойствами, как отмечалось в течение многих лет ( например, Riemann ¹⁴¹ , цитируется в ссылках ¹⁴² и ^{143 — 150} ). В частности, в обеих областях относительно небольшие наборы элементов (слова в языке, ноты и аккорды в музыке) используются для создания большого, возможно, бесконечного числа последовательных структур (фраз и предложений в языке и мелодий в музыке).И в обеих областях этот комбинаторный процесс ограничен набором правил, так что здоровые взрослые люди могут судить о правильности типичных предложений и мелодий.

Вдохновленные этим сходством, многие исследователи искали доказательства совпадения обработки структуры в языке и музыке. Например, в ряде исследований использовалась парадигма структурного нарушения, когда участники слушали стимулы, в которых манипулируют присутствием структурно неожиданного элемента.Например, в некоторых ранних исследованиях использовались потенциалы, связанные с событиями (ERP), и было показано, что структурные нарушения в музыке вызывают компоненты, которые напоминают те, которые вызываются синтаксическими нарушениями в языке. К ним относятся P600 ^151–153 (см. ^{Refs. 154} и ¹⁵⁵ , где приведены исходные отчеты о реакции P600 на синтаксические нарушения в языке) и ранняя передняя отрицательность , сильнее проявляется в правом полушарии ( eRAN ^{152,156–158} ; см. ^Refs.159 и ¹⁶⁰ для исходных отчетов eLAN в ответ на синтаксические нарушения в языке; см. ^{Ref. 161} для недавней критической оценки результатов eLAN). Более поздние исследования наблюдали аналогичный эффект у МЭГ и предположили, что он возникает в области Брока и ее гомолога в правом полушарии или около нее. ²¹ Впоследствии исследования с помощью фМРТ также определили части области Брока как одни из генераторов эффекта ^162–64 (см. ^{Ref. 165} для аналогичных свидетельств ритмических нарушений), хотя другие области также были вовлечены, включая вентролатеральную премоторная кора, ¹⁶⁶ кора островка, теменные области, ^162,163 и верхние височные области ¹⁶² (см. также ^{ссылки 167} и ¹⁶⁸ для свидетельств из внутричерепных записей ЭЭГ).

В ряде поведенческих исследований с двумя задачами также приводятся доводы в пользу перекрытия языка и музыки на основе сложности супераддитивной обработки, когда музыкальные нарушения совпадают с синтаксическими нарушениями в языке ^169–171 (сравните с ^{Ref. 172} ). Некоторые исследования пациентов также были предприняты для подтверждения совпадения, особенно те, которые изучали обработку музыки у пациентов с афазией и поражениями в области Брока. Patel et al. ¹⁷³ обнаружили незначительные недостатки в обработке музыкальной структуры, которые, как признают авторы, также можно отнести к дефициту слуховой обработки нижнего уровня.Sammler и др. . ¹⁷⁴ наблюдали аномальное распределение компонента eRAN в скальпе и незначительные поведенческие дефициты у пациентов с поражениями IFG.

Однако, несмотря на интуитивную привлекательность идеи совпадения музыки и языка, мы будем утверждать, что существует альтернативная интерпретация результатов, обобщенных выше, о которых уже упоминалось в некоторых исследованиях. ¹⁶⁴ В частности, заметным событием является нота или слово, несовместимые с предыдущим музыкальным или синтаксическим контекстом.В результате наблюдаемые реакции на такие девиантные события могут отражать общий умственный процесс, такой как захват внимания, обнаружение нарушенных ожиданий или исправление ошибок, который (1) в равной степени относится к языку, музыке и другим, немузыкальным и нелингвистическим областям. ; и (2) не обязательно связано с обработкой сложных, иерархически структурированных материалов. Более пристальный взгляд на имеющиеся свидетельства подтверждает эту интерпретацию.

Компонент P600 ERP, чувствительный к синтаксическим нарушениям в языке и музыке, также чувствителен к нарушениям ожиданий в других областях, включая арифметику ^175,176 и последовательное изучение сложных структурированных последовательностей. ¹⁷⁷ Например, Нидегген и Рослер ¹⁷⁵ наблюдали P600 в ответ на нарушения правил умножения, а Нуньес-Пенья и Хонрубия ¹⁷⁶ наблюдали P600 на нарушения последовательности чисел, которые были сгенерированы после простого -infer правило (например, добавление 3 к каждому предыдущему числу (например, 3, 6, 9, 12, 15, 19 ) ). Более того, хотя исследования, манипулирующие как синтаксической, так и семантической структурой в языке, утверждали, что структурная обработка в музыке выборочно вмешивается в синтаксическую обработку в языке, ^170,178 более поздние исследования предполагают, что структурная обработка в музыке может мешать как синтаксической, так и семантической обработке в языке, ^171,179 возражает против интерпретации, зависящей от синтаксиса.

Учитывая, что язык, музыка и арифметика — все полагаются на сложные структурированные представления, ответы на нарушения в этих областях, тем не менее, могут индексировать своего рода междоменную высокоуровневую структурную обработку. Однако неожиданные события, которые не нарушают структурных ожиданий, также, по-видимому, вызывают аналогичные компоненты ERP. Например, Коулсон и его коллеги ^180.181 утверждали, что компонент P600 является экземпляром другого компонента ERP с высокой степенью общего домена, компонента P300 (также называемого P3), который, как давно известно, чувствителен к редким и редким веществам. / или информационные мероприятия независимо от структуры высокого уровня. ¹⁸² Колк и его коллеги также выступили за общую интерпретацию компонента P600. ¹⁸³ Например, Vissers et al. ¹⁸⁴ наблюдал P600 на предмет орфографических ошибок («fone» вместо «phone»), который кажется маловероятным, что связано с чем-то, что мы могли бы назвать абстрактной структурной обработкой.

Некоторая неопределенность также существует в отношении взаимосвязи между компонентом eRAN ¹⁵⁶ и компонентом отрицательности рассогласования (MMN).Компонент MMN наблюдается, когда стимул нарушает правило, установленное предыдущей последовательностью сенсорных стимулов ¹⁸⁵ (недавние обзоры см. ^{ссылки 186} и ¹⁸⁷ ). Большая часть работы над MMN была сосредоточена на слуховой области (например, см. ^Ref.188, для обзора), но несколько исследований сообщили о визуальной MMN. ^189–191 В слуховой области, хотя в ранних исследованиях использовались относительно низкоуровневые манипуляции (например, повторяющийся тон в последовательности восходящих тонов ¹⁹² или переключение в направлении изменения частоты внутри пары ¹⁹³ ), более поздние исследования наблюдали компонент MMN для более абстрактных манипуляций, таких как нарушения тональных ^194–196 или ритмических ^197,198 паттернов, что поднимало вопросы о том, как этот компонент может иметь отношение к eRAN.В некоторых исследованиях ERP явно утверждается, что eRAN отличается от MMN, при этом eRAN демонстрирует более длительную задержку и большую амплитуду, чем MMN ¹⁹⁹ (сравните с ^{Ref. 200} , который сообщает о более длительной задержке для MMN, чем для eRAN ), и с разными доминирующими источниками (задний IFG для eRAN и первичная слуховая кора для MMN ²⁰¹ ). Однако в ряде других исследований сообщалось о множественных источниках MMN, включая как временные, так и фронтальные компоненты (см. ^Ref.202 для свидетельств пациента о причастности к фронтальному источнику). Согласно одному предложению ²⁰³ (см. Также ссылки ²⁰⁴ и ²⁰⁵ ), два психических процесса вносят вклад в MMN: (1) механизм сенсорной памяти (расположенный в височной доле ²⁰⁶ ) и (2 ) процесс переключения внимания (расположенный в лобных долях), пик которого наступает позже, чем временный компонент. ²⁰⁷

Таким образом, два компонента ERP (P600 и ранняя передняя негативность) были связаны со структурной обработкой в ​​музыке и языке, и существуют разногласия относительно их интерпретации и их отношения к компонентам, обусловленным относительно низким уровнем -уровневые девианты (P3 и MMN соответственно).Это повышает вероятность того, что ответы, которые считаются признаком структурной обработки в музыке и языке, могут вместо этого отражать общие когнитивные процессы, которые имеют мало общего со структурой обработки в музыке и других областях.

Похожая картина выявляется в исследованиях нейровизуализации. Например, Koelsch et al . ²⁰⁸ продемонстрировали, что нарушения тембра активируют области задней IFG и верхней височной коры, которые аналогичны тем, которые активируются нарушениями тональной структуры (см. Также ^{Refs.163 , 209} и ²¹⁰ ). Кроме того, метаанализ пиков активации из исследований фМРТ, изучающих реакцию мозга на неожиданные сенсорные события ²¹¹ , выявил набор областей мозга, которые очень похожи на те, которые активируются структурными нарушениями в музыке ().

Сходство между активациями за нарушение музыкальной структуры и неожиданными событиями низкого уровня. (A) Карта активации фМРТ для контраста структурных нарушений и отсутствия структурных нарушений в музыке из ^Ref.208 . (B) Результаты метаанализа исследований изображений мозга, изучающих неожиданные события низкого уровня из ^{Ref. 211} .

Фронтальные области (включая части области Брока ⁹⁶ ) и теменные области, которые присутствуют как на карте активации для наличия или отсутствия структурного нарушения в музыке, так и на метаанализе пиков активации Корбетты и Шульман ²¹¹ Ведь неожиданные события уже давно связаны с широким спектром когнитивных требований, как обсуждалось выше. ^88,89

Таким образом, свидетельства парадигмы структурных нарушений в настоящее время в значительной степени согласуются с интерпретацией, в которой эффекты возникают в областях мозга в общих областях, которые реагируют на неожиданные события в разных областях (сравните с ^{Ref. 212} ), включая случаи, когда нарушения предположительно имеют мало общего с комбинаторной обработкой или сложными иерархическими отношениями между элементами.

Парадигма структурного нарушения, хотя и популярная, однако, не единственная парадигма, используемая для изучения структурной обработки; Еще одна парадигма в музыкальных исследованиях, которая использовалась для изучения чувствительности к различным типам структур, включает сравнение реакции мозга на неповрежденную и «зашифрованную» музыку.Закодированные варианты музыки получаются путем случайного переупорядочивания сегментов звука или элементов музыки, нарушая различные типы музыкальной структуры в зависимости от того, как выполняется скремблирование. Таким образом, сравнение активности мозга, вызванное интактной и зашифрованной музыкой, может быть использовано для грубой проверки нервной чувствительности к музыкальной структуре.

Использование фМРТ, Левитин и Менон.Они сообщили об активации в нижней лобной извилине, около BA47, для контраста интактной и зашифрованной музыки. Основываясь на предыдущих сообщениях о лингвистических манипуляциях высокого уровня, активирующих части BA47, ^215–217 Левитин и Менон утверждали, что лингвистические процессы, которые задействуют части BA47, также функционируют для обработки музыкальной структуры. Однако они не сравнивали напрямую обработку структуры в музыке и языке, оставляя открытой возможность того, что языковые и музыкальные манипуляции могут активировать соседние, но неперекрывающиеся области в передних частях нижней лобной извилины.

Более поздние исследования, в которых напрямую сравнивали структурированные и неструктурированные языковые и музыкальные стимулы ^{60 218} на самом деле обнаружили незначительную реакцию на музыку или ее отсутствие в областях мозга, которые чувствительны к наличию структуры в языке, включая области в левой лобной доле ^{60, 61} (). Кроме того, в нашей недавней работе ⁶² (см. Также ^{Ref. 32} ) мы сообщили о нескольких областях мозга в височной коре, которые сильнее реагируют на структурированные, чем на неструктурированные музыкальные стимулы (мы случайным образом переупорядочивали ноты в музыкальных произведениях, нарушая большинство аспектов музыкальной структуры), но не проявляют чувствительности к наличию структуры в языковых стимулах.Таким образом, кажется, что различные наборы областей мозга поддерживают лингвистическую обработку высокого уровня по сравнению с обработкой музыки.

Это отсутствие совпадения согласуется с диссоциацией между языковыми и музыкальными способностями, о которой часто сообщалось в нейропсихологической литературе. В частности, пациенты, которые испытывают некоторые трудности с аспектами обработки музыки в результате врожденного или приобретенного расстройства, по-видимому, практически не имеют проблем с лингвистической обработкой высокого уровня ^219–234 (см. ^{Refs 235} и ²³⁶ для отзывов).И наоборот, пациенты с афазией — даже с серьезным языковым дефицитом — практически не испытывают затруднений с восприятием музыки. ^{29,220,237–239} Пожалуй, наиболее ярким примером является случай с русским композитором Шебалином, который перенес два инсульта левого полушария, второй из которых оставил у него серьезную афазию. Тем не менее Шебалин продолжал сочинять музыку после своих штрихов, которая была признана сопоставимой по качеству с музыкой, которую он сочинял до того, как получил повреждение мозга. ²⁴⁰

Таким образом, недавние исследования изображений мозга показывают, что неперекрывающиеся наборы областей мозга чувствительны к наличию структуры в языке по сравнению с музыкой. ^60,62,218 Эти результаты согласуются с данными популяций с повреждением головного мозга. Таким образом, мы заключаем, что лингвистическая обработка происходит в цепях мозга, отличных от тех, которые поддерживают обработку музыки.

Язык против пространственной навигации

Претензии языка на роль в междоменной интеграции исследовались в областях навигации и переориентации. Среда предоставляет ряд подсказок для местоположения, включая геометрическую информацию и информацию о достопримечательностях.Если эти реплики обрабатываются отдельными механизмами (такими, как те, которые предназначены для визуально-пространственной обработки и распознавания объектов), может случиться так, что только при наличии соответствующих языковых форм два информационных потока могут быть интегрированы, создавая возможность для гибкого переориентации поведения. Первоначальные экспериментальные данные подтвердили это утверждение. Cheng ²⁴¹ сообщил, что крысы ориентируются только на геометрической информации. Точно так же маленькие дети, которые еще не освоили пространственный язык типа «справа / слева от X», также полагались на геометрию окружающей среды. ²⁴² Кроме того, в яркой демонстрации возможной роли языка здоровые взрослые, участвовавшие в вербальном затенении, не смогли объединить доступные ориентиры и геометрические сигналы и попытались переориентировать на основе только геометрической информации. ²⁶ Для того, чтобы включить информацию об ориентирах в процесс переориентации, потребовались лингвистические ресурсы.

Последующие эксперименты не всегда воспроизводили эти результаты. Например, исследования нечеловеческих видов, таких как обезьяны и рыбы, показали способность сочетать ориентиры и геометрию. ^{243 244} Learmonth, Newcombe и Huttenlocher ²⁴⁵ не обнаружили эффекта словесного затенения при увеличении размеров области поиска, что указывает на то, что переориентация в небольших пространствах поиска особенно уязвима для нарушения. Пациенты с глобальной афазией, у которых были трудности с пониманием и использованием пространственных терминов, как по отдельности, так и в предложениях, были неотличимы в плане переориентации от здоровых людей из контрольной группы. ²⁴⁶ Эти люди не могли использовать такие термины, как «левый» или «правый», и допускали ошибки в понимании простых пространственных фраз, таких как «совпадение слева от поля».Несмотря на эти языковые нарушения, они смогли объединить информацию об ориентирах (например, синюю стену) с неоднозначной геометрической информацией, чтобы найти скрытые объекты. Одна из возможностей состоит в том, что, хотя язык может использоваться для привлечения внимания к определенным аспектам окружающей среды, другие формы сигналов также могут выполнять эту роль. Шустерман, Ли и Спелке ²⁴⁷ провели подробное исследование влияния различных форм вербальных сигналов на переориентационное поведение четырехлетних детей.Они заметили, что непространственный лингвистический сигнал, который служил только для того, чтобы направить внимание ребенка на информацию об ориентирах, был так же эффективен в улучшении переориентации, как и словесные сигналы, включающие пространственную информацию. Этот результат предполагает, что языковые представления не являются обязательным ресурсом для информационной интеграции, а обеспечивают более общие основы для обучения. Более того, язык — не единственный ресурс, позволяющий обратить внимание на важные сигналы. Твайман, Фридман и Спетч ²⁴⁸ сообщают, что нелингвистическое обучение также поддерживает детей, привлекая их внимание к ориентирам и позволяя комбинировать их с геометрией при переориентации.

В рамках функционального нейровизуализационного исследования нервных механизмов, связанных с переориентацией, Саттон, Твайман, Джоанисс и Ньюкомб ²⁴⁹ наблюдали двустороннюю активацию гиппокампа во время переориентации в среде виртуальной реальности. Активность гиппокампа увеличилась при навигации в меньших пространствах, подтверждая поведенческие наблюдения, что переориентация в окружающей среде без отдаленных визуальных сигналов является особенно сложной задачей. Саттон и др. . ^{, 249,} также сообщают об активации перисильвиевых языковых областей, включая левую верхнюю височную и надмаргинальную извилины, в условиях, когда окружающая среда содержала неоднозначную геометрическую информацию, но не содержала ориентиров.Одна из интерпретаций этого результата состоит в том, что языковые ресурсы используются здоровыми взрослыми в условиях когнитивных проблем, чтобы поддерживать производительность в изначально нелингвистических областях. Например, посредством кодирования в лингвистическую форму подэлементы проблемы могут быть представлены и сохранены в фонологической рабочей памяти. Однако открытие того, что информационная интеграция возможна у взрослых с глубоким афазом, указывает на то, что языковые представления не являются обязательным компонентом рассуждений о переориентации.Klessinger, Szczerbinski и Varley ²⁵⁰ предоставляют аналогичную демонстрацию использования языковых ресурсов для поддержки вычислений у здоровых взрослых. В то время как компетентные калькуляторы продемонстрировали мало свидетельств фонологического посредничества при решении задач сложения двузначных и двузначных чисел, менее компетентные калькуляторы продемонстрировали эффекты фонологической длины (т. Е. Более длительное время вычислений для задач с фонологически длинными числами по сравнению с короткими). Таким образом, в целом ряде когнитивных областей языковые представления могут использоваться для поддержки рассуждений, особенно в условиях высокого спроса.

Проблемы, которые часто путают с вопросом функциональной специализации

Вопрос о том, существуют ли в зрелом человеческом мозге области мозга, специализирующиеся на лингвистической обработке, иногда смешивается и окрашивается несколькими проблемами, которые — хотя и интересны и важны — тем не менее, ортогональны (см. более раннее обсуждение ^{Ref. 263} ). Здесь мы пытаемся кратко прояснить несколько таких вопросов.

Во-первых, существование специализированных языковых механизмов не подразумевает врожденности таких механизмов (например,g., см. ^{Refs. 263} и ²⁶⁴ для обсуждения). Функциональная специализация может развиваться в зависимости от нашего опыта взаимодействия с миром. Ярким примером является область визуальной словоформы (vWFA), область в нижней височной коре головного мозга, которая выборочно реагирует на буквы в собственном алфавите. ³³ Недавние эксперименты с макаками также показали, что специализированные цепи могут развиваться экспериментальным путем. ²⁶⁵ Учитывая, что язык является одним из наиболее частых и заметных раздражителей в нашей среде с рождения (и даже в утробе матери ) и на протяжении всей нашей жизни, разработка механизмов, специализирующихся на обработке языковых стимулов, является вычислительно эффективной.Фактически, если наша языковая система хранит репрезентации лингвистических знаний, как мы предполагаем выше, было бы трудно утверждать, что эта система присутствует при рождении, учитывая, что репрезентации, которые мы изучаем, сильно зависят от опыта.

Что делают области мозга, отобранные для обработки речи высокого уровня во взрослом мозге, до или при рождении? Это остается важным открытым вопросом. В ряде исследований сообщается, что реакция на человеческую речь у младенцев младшего возраста характеризуется по крайней мере некоторой степенью избирательности в отношении неречевых звуков и, в некоторых случаях, избирательностью в отношении родного языка по сравнению с другими языками ^266–269 (сравните с ^{Ref.. 270} ) Однако неясно, распространяются ли эти ответы за пределы слуховых областей высокого уровня, которые избирательны для обработки речи в мозгу взрослого человека, но не чувствительны к значимости сигнала. ³² В любом случае, как отмечалось выше, младенцы слышат речь еще в утробе матери, ²⁷¹ и некоторые исследования показали чувствительность к звукам, издаваемым внутриутробно вскоре после рождения. ²⁷² В результате, даже если речевые ответы у младенцев возникают в областях, которые позже станут областями языковой обработки высокого уровня, возможно, что эти ответы управляются опытом.Люди наделены сложными механизмами обучения и приобретают множество сложных структур знаний и моделей поведения в раннем возрасте. В результате, чтобы постулировать врожденную способность к языку или любую другую когнитивную способность, требуются убедительные доказательства.

Во-вторых, специфика языковой системы не означает, что соответствующие области мозга развивались специально для языка. Эту возможность нельзя исключать, но имеющиеся на сегодняшний день доказательства не подтверждают ее однозначно.В частности, хотя ряд исследователей утверждали, что некоторые области мозга в человеческом мозге отсутствуют у нечеловеческих приматов, ^{274 275} многие другие приводили доводы в пользу гомологии между областями неокортикального мозга человека и у нечеловеческих приматов, включая область Брока, охватывающую Бродмана. области 44 и 45. ^276–278 Некоторые далее предположили, что человеческий мозг — это просто увеличенная версия мозга нечеловеческого приматов. ²⁷⁹ Независимо от того, включает ли человеческий мозг какие-либо видоспецифические нейронные цепи по сравнению с мозгом наших родственников-приматов, люди обладают значительно расширенной ассоциативной корой во фронтальной, височной и теменной областях. ²⁸⁰ Однако эти ассоциации коры содержат по крайней мере три пространственно и функционально различных крупномасштабных сети: (1) лобно-височная языковая система, на которой мы здесь сосредоточились, (2) лобно-теменная система общего когнитивного контроля, ⁸⁸ и (3) так называемая «сеть режима по умолчанию» ²⁸¹ , которая перекрывается с сетью ToM ¹⁰⁴ и также вовлечена в самоанализ и творческое мышление. Последние две системы присутствуют у нечеловеческих приматов и кажутся структурно и функционально подобными. ^88,282 Как именно языковая система возникла на фоне этих других, не связанных с человеком, высокоуровневых когнитивных способностей, остается большим вопросом, имеющим решающее значение для понимания эволюции нашего вида.

И, в-третьих, вопрос о существовании специализированных языковых механизмов ортогонален тому, взаимодействует ли эта система с другими когнитивными и нейронными системами и каким образом. Большинство исследователей в наши дни, в том числе и мы, не находят правдоподобной идею о том, что языковая система каким-то образом инкапсулирована (но см. Также ^Ref.273 ). Однако (1) как языковая система обменивается информацией с другими крупномасштабными нейронными сетями и (2) точная природа и масштабы таких взаимодействий остаются важными вопросами для будущих исследований. Что касается последнего, важно учитывать как роль языка в других когнитивных способностях, так и роль других когнитивных способностей в обработке языка.

Например, в этом обзоре мы обсудили несколько возможных ролей, которые язык может играть в нелингвистическом познании, включая развитие определенных способностей (таких как наша способность явно представлять психические состояния других), и как своего рода ментальный блокнот, который можно использовать для хранения и обработки информации в лингвистическом формате, что может быть особенно полезно, когда поставленная задача требует больших усилий, а дополнительные форматы представления могут облегчить когнитивную нагрузку.Для дальнейшего исследования роли языка в развитии нелингвистических способностей человека можно (1) посмотреть на временные рамки развития соответствующих способностей, чтобы увидеть, приводит ли овладение конкретными языковыми приемами к появлению соответствующих нелингвистических способностей или (2) изучить неязыковые способности, о которых идет речь, у детей, которые задерживаются в своем языковом развитии из-за расстройства нервной системы, связанного с речевым развитием, или из-за недостатка языковых навыков в раннем возрасте. ^{134 283}

Что касается роли нелингвистических способностей в обработке языка, было показано, что ряд языковых манипуляций задействует регионы лобно-теменной исполнительной системы (см. ^Ref.91 для дополнительного обсуждения), предполагая, что общие ресурсы предметной области могут помочь в понимании / производстве языка. При этом остается неясным, как часто и при каких именно обстоятельствах задействуются эти общие механизмы предметной области, когда мы понимаем и создаем язык, а также являются ли эти механизмы причинно необходимыми для языковой обработки. ⁹¹

свидетельств нейровизуализации и неврологических пациентов

Реферат

Возможна ли мысль без языка? Люди с глобальной афазией, которые почти не способны понимать или воспроизводить язык, предоставляют прекрасную возможность узнать это.Удивительно, но, несмотря на почти полную потерю языка, эти люди, тем не менее, способны складывать и вычитать, решать логические задачи, думать о мыслях другого человека, ценить музыку и успешно ориентироваться в своей среде. Кроме того, нейровизуализационные исследования показывают, что здоровые взрослые активно задействуют языковые области мозга, когда понимают предложение, но не когда они выполняют другие нелингвистические задачи, такие как арифметика, сохранение информации в рабочей памяти, подавление доминантных реакций или прослушивание музыки.Взятые вместе, эти две взаимодополняющие линии доказательств дают четкий ответ на классический вопрос: многие аспекты мышления задействуют различные области мозга, связанные с языком, и не зависят от него.

Ключевые слова: язык, синтаксис, семантика, функциональная специфика, числовое познание, когнитивный контроль, исполнительные функции, теория разума, музыка, навигация, фМРТ, нейропсихология, афазия

«Мой язык для описания вещей в мире — это очень маленький, ограниченный.Мои мысли, когда я смотрю на мир, огромны, безграничны и нормальны, как и всегда. Мое восприятие мира не уменьшилось из-за отсутствия языка, но, по сути, не изменилось ».

Том Лаббок ¹ (из мемуаров, документирующих его постепенную потерю языка в результате опухоли мозга, поражающей корку языка)

Введение

Какой думающий человек не задумывался о взаимосвязи между мыслью и языком? Когда мы выражаем мысль языком, начинаем ли мы с полностью сформированной идеи, а затем «переводим» ее в цепочку слов? Или мысль не сформирована полностью, пока не будет собрана цепочка слов? Согласно первой точке зрения, мыслить можно было бы, даже если бы у нас не было языка.Согласно последней точке зрения, мысль полностью зависит от языка и неотличима от него. Здесь мы утверждаем, что данные когнитивной нейробиологии человека дают четкий и ясный ответ на этот извечный вопрос о взаимосвязи между мышлением и языком.

Кто-то может возразить, что мы уже знаем ответ, исходя из того простого факта, что бесчисленные формы сложных познаний и поведения очевидны у нечеловеческих животных, у которых отсутствует язык, ^a у шимпанзе ^2–7 и бонобо ^{8, 9} морским млекопитающим ^10–12 и птицам. ^13,14 С другой стороны, интуиция и данные свидетельствуют о том, что человеческое мышление включает в себя множество когнитивных способностей, которых нет у животных (в чем-либо подобном их человеческому облику), от арифметики до музыки и способности делать выводы о том, что думает другой человек. . Значит, эти сложные когнитивные способности зависят от языка? Здесь мы используем два метода когнитивной нейробиологии, чтобы спросить, отличается ли сложная типично человеческая мысль от языка и возможна ли без него.

Первый метод — это функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), с помощью которой можно узнать, различны ли язык и мышление в мозге. Если область мозга поддерживает как лингвистическую, так и, скажем, музыкальную обработку, то она должна быть активна во время обоих. Если же, с другой стороны, область мозга выборочно поддерживает лингвистическую обработку, тогда она должна быть активна, когда люди обрабатывают язык, и, тем более, или совсем не активна, когда они слушают музыку. Второй метод полагается на людей с глобальной афазией из-за повреждения мозга, что позволяет нам задаться вопросом, влияет ли повреждение языковой системы на производительность различных типов мышления.Если языковая система или некоторые из ее компонентов имеют решающее значение для выполнения арифметических операций или восприятия музыки, то повреждение этих областей мозга должно привести к дефициту этих способностей. Если, с другой стороны, языковая система не является необходимой для нелингвистических форм мышления, то очаговое повреждение языковой системы должно влиять только на понимание языка и / или производство, оставляя нетронутым выполнение нелингвистических задач.

Мы рассматриваем доказательства этих двух методов, иногда используя данные других подходов, уделяя особое внимание взаимосвязи между языком и пятью другими когнитивными способностями, которые на протяжении многих лет утверждали, что когнитивные и нейронные механизмы разделяют с языком: арифметическая обработка, исполнительные функции, теория разума, обработка музыки и пространственная навигация.Природа и причины предполагаемого совпадения языковых и других процессов варьировались в разных областях. В частности, предполагаемое перекрытие имеет как минимум две разновидности. В некоторых случаях утверждалось, что язык разделяет представления и / или вычисления с другими доменами. Например, язык, музыка и арифметика — все полагаются на структурированные представления, характеризующиеся такими функциями, как композиционность и рекурсия ¹⁸ или сложной иерархической структурой. ^21–23 В случае теории разума некоторые аспекты лингвистического синтаксиса утверждали, что они составляют критический компонент наших представлений о ментальных состояниях других. ²⁴ Язык также разделяет некоторые когнитивные требования с общими исполнительными функциями домена, такими как торможение. ²⁵

Однако в других случаях предполагалось, что лингвистические представления играют ключевую роль в областях, которые имеют мало общего в представлениях или вычислениях. В частности, утверждается, что язык служит средством интеграции информации в различных специализированных системах. ^26,27 Таким образом, помимо возможности общения между людьми, язык может обеспечивать общение между когнитивными системами внутри человека.Например, предполагалось, что такого рода отношения существуют между языком и пространственной навигацией. ²⁶

Мы утверждаем, основываясь на доступных доказательствах, что в зрелом человеческом мозге набор областей — в первую очередь тех, которые расположены на боковых поверхностях левой лобной и височной коры — выборочно поддерживают лингвистическую обработку, и это повреждение эти области влияют на способность человека понимать и воспроизводить язык, но не вовлекают во многие формы сложных мыслей.

Прежде чем мы продолжим, важно прояснить, что мы подразумеваем под словом «язык». Здесь нужно отметить два момента. Во-первых, мы фокусируемся на языковой обработке высокого уровня, которая включает извлечение значения из лингвистических высказываний и генерацию значимых лингвистических высказываний при общении с другими людьми ²⁸ (области, схематически отмеченные красным цветом, адаптировано из ^Ref.29 ). Таким образом, мы исключаем из рассмотрения (1) слуховые и зрительные области, связанные с перцептивным анализом речевых звуков или визуальной орфографией (отмечены желтым и зеленым соответственно), и (2) артикуляционные двигательные области, связанные с последними стадиями речевого образования. (отмечены розовым в).Конечно, вопрос, который мы задаем здесь о регионах обработки языка высокого уровня (т.е. в какой степени они перекрываются с областями мозга, которые поддерживают неязыковые способности?), Может быть задан — и уже задавался — в отношении областей более низкого уровня. уровень восприятия и двигательные области. Вкратце, похоже, что некоторая степень специфичности характеризует как слуховые ^30–32 , так и зрительные ^33,34 области восприятия. Ответ несколько неоднозначен для моторных регионов, и степень функциональной специфичности частей моторной / премоторной коры для производства речи по сравнению с другими моторными формами поведения, такими как неречевые оральные движения, остается неясной.Некоторые утверждали, что такая специфичность в некоторых частях системы речевой артикуляции — в частности, в верхней прецентральной извилине островка — на основании данных пациентов ³⁵ (но сравните с ^{Ref. 36} ), но результаты фМРТ в целом верны. не поддерживаю это утверждение. ^29,37 Однако сообщалось о диссоциации между производством речи и производством неречевых оральных движений. ³⁸ Кроме того, недавнее исследование фМРТ ³⁹ сообщило об избирательности букв по сравнению с небуквенными символами в письменной продукции.Таким образом, вопрос явно заслуживает дальнейшего изучения.

Схематическое изображение примерного расположения областей мозга, которые поддерживают перцепционные (желтый, зеленый), моторную артикуляцию (розовый) и высокоуровневые (красный) аспекты языковой обработки. Адаптировано из ^{Ref. 29} ).

Во-вторых, хотя обработка языка высокого уровня включает в себя множество потенциально различных вычислений, здесь мы говорим об этом в целом. Чтобы уточнить, понимание и производство языка можно разбить на множество мысленных операций (например,g. во время понимания нам необходимо распознавать слова, понимать, как слова соотносятся друг с другом, анализируя морфологические окончания и / или порядок слов, и строить сложное представление значения). Эти операции должны, по крайней мере до некоторой степени, быть разделенными во времени, причем некоторые из них должны предшествовать другим, ^40–42 , хотя нисходящие эффекты прогнозной обработки хорошо приняты. ^43–50 Также возможно, что эти различные операции пространственно разделены и реализуются в разных частях языковой сети.Действительно, некоторые результаты нейропсихологической литературы о пациентах предполагают, что это должно быть так. ⁵¹ (но сравните с ^{Ref. 52} ). Однако, по нашему мнению, не существует убедительных доказательств либо (1) последовательной взаимосвязи между конкретными областями мозга и конкретными психическими операциями в литературе о пациентах, либо (2) пространственной разделимости различных компонентов обработки языка высокого уровня в фМРТ. ^{53–55, b} Более того, области мозга, обрабатывающие речь, образуют глубоко интегрированную функциональную систему, о чем свидетельствуют (1) сильная анатомическая взаимосвязь ⁵⁶ и (2) высокая корреляция между нейронной активностью во времени в обоих случаях. отдых и натуралистическое познание. ^57,58 Таким образом, здесь мы рассматриваем систему обработки языка высокого уровня в целом, не обсуждая отдельные области мозга внутри нее.

Теперь мы переходим к рассмотрению доказательств отделения областей мозга, поддерживающих высокоуровневую языковую обработку, от областей, поддерживающих сложное мышление.

Обзор доказательств

Язык против арифметической обработки

Предыдущая работа в области числового познания определила две отдельные базовые системы, лежащие в основе различных аспектов числовой компетенции: (1) небольшая точная система счисления, которая основана на внимании и позволяет отслеживать небольшого количества предметов с точной информацией о местонахождении и личности; ^63–65 и (2) большая приблизительная система счисления (иногда называемая аналоговой системой оценки величин), которая обеспечивает зашумленные оценки больших наборов. ⁶⁶ Эти основные способности являются общими для всех видов ^67,68 и присутствуют у младенцев, лишенных языка. ⁶⁵ Следовательно, автономия языка от этих основных числовых способностей не вызывает сомнений.

Однако, в дополнение к этим эволюционно сохранившимся системам, люди разработали средства для представления точных количеств произвольного размера множества, используя вербальные представления (то есть слова вместо чисел). Хотя это не универсально, ^69–71 эта способность представлять точные количества присутствует в большинстве культур.Поскольку эти представления являются вербальными по своей природе, было высказано предположение, что точная арифметика полагается на нейронную систему, которая лежит в основе лингвистической обработки. ⁷² Действительно, нейровизуализационные исследования и исследования двуязычных говорящих предоставили некоторые доказательства в поддержку этой точки зрения. ^73–77 Например, Дехаен и его коллеги ⁷⁴ попросили участников выполнить задание на сложение точных и приближенных арифметических операций. Точный> приблизительный контраст вызывал активацию в ряде областей мозга, включая части левой нижней лобной коры (хотя наблюдаемая область располагалась довольно спереди от области Брока, как это принято определять).Основываясь на том факте, что в других исследованиях была обнаружена неполноценная лобная активация для вербальных / лингвистических задач, Dehaene et al . ⁷⁴ утверждали, что наблюдаемые ими региональные активации отражают участие языковой системы в точных вычислениях. Однако такие косвенные выводы могут быть опасными: схожие места активации в исследованиях — особенно при работе на уровне грубой анатомии (например, когда речь идет об активациях, происходящих в нижней лобной извилине, верхней височной борозде или угловой извилине, каждая из которых охватывает многие кубические сантиметры мозговой ткани) — нельзя использовать для заключения, что одна и та же область мозга дала начало релевантным паттернам активации.Например, и лица, и тела вызывают устойчивые реакции в пределах веретенообразной извилины, однако существуют явные доказательства избирательности категорий для каждого типа стимула в отдельных, хотя и близких, регионах. ⁷⁸ Чтобы сделать наиболее убедительные аргументы в пользу перекрытия, необходимо, по крайней мере, напрямую сравнить соответствующие когнитивные функции в рамках одного исследования, а в идеале — в каждом мозге индивидуально ²⁸ , потому что межличностная изменчивость может приводить к возникновению к очевидному перекрытию на уровне группы, даже когда активации полностью не перекрываются у любого конкретного человека. ⁵⁹

О нейропсихологическом исследовании, характеризующемся аналогичным проблемным выводом, сообщили Baldo и Dronkers, ⁷⁹ , которые исследовали большую группу людей с инсультом левого полушария и обнаружили (1) корреляцию в производительности между пониманием языка задача и арифметическая задача и (2) перекрываются в областях мозга, повреждение которых было связано с лингвистическим и арифметическим дефицитом (в том числе в левой нижней лобной извилине). Однако, как широко обсуждалось в литературе 1980-х и 1990-х годов, ^80,81 диссоциации более сильны, чем ассоциации, потому что ассоциация может возникнуть в результате повреждения близлежащих, но различных регионов.Любопытно, что Бальдо и Дронкерс ⁷⁹ на самом деле наблюдали диссоциацию в своих данных: у некоторых пациентов нарушалась задача на понимание речи, но не на арифметическое понимание, а у других пациентов наблюдалась противоположная картина результатов. Однако они восприняли свои общие результаты как свидетельство совпадения механизмов обработки языка и арифметики.

Серьезный вызов мнению о том, что языковая система лежит в основе наших точных арифметических способностей, возникло из исследования, в котором было показано, что пациенты с обширным повреждением языковых областей левого полушария и с последующей тяжелой афазией сохраняют способность выполнять точную арифметику. ⁸² В частности, трое таких пациентов смогли решить различные математические задачи, которые включали сложение, вычитание, умножение и деление; маленькие и большие числа; целые числа и дроби; и выражения в скобках. Особенно поразительным было диссоциация у этих пациентов между отсутствием чувствительности к структурной информации в языке и математическими выражениями: несмотря на глубокую аграмматичность языка, они сохраняли знания о таких особенностях, как встроенная структура выражений в скобках и важность информации о порядке в не-математических выражениях. коммутативные математические операции вычитания и деления.Это исследование убедительно показало, что области мозга, поддерживающие лингвистическую (в том числе грамматическую) обработку, не нужны для точной арифметики.

Ряд исследований изображений головного мозга предоставили убедительные доказательства этой точки зрения. В раннем исследовании ⁸³ с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) изучались паттерны активации во время чтения простых цифр, извлечения простых арифметических фактов и арифметических вычислений, и не было обнаружено какой-либо активации в перисильвиевой коре.Совсем недавно Федоренко, Бер и Канвишер ⁶⁰ дали более прямую оценку этому вопросу. Участники выполнили задание на понимание языка в фМРТ, которое использовалось для локализации языковых регионов, представляющих интерес для каждого участника индивидуально. Затем изучались ответы этих областей мозга, в то время как участники решали более простые (с меньшими числами) или более сложные (с большими числами) задачи арифметического сложения. Языковые области реагировали во время арифметических условий на том же уровне или ниже, что и базовое условие фиксации низкого уровня (), что убедительно свидетельствует о том, что языковая система неактивна, когда мы занимаемся точной арифметикой.Точно так же Монти, Парсонс и Ошерсон ⁸⁴ обнаружили, что лингвистический, но не алгебраический синтаксис вызывает активацию в нижней лобной коре. Последний вместо этого вызывал ответы в двусторонних теменных областях мозга. Наконец, Маруяма и др. . ²³ манипулировал синтаксической сложностью алгебраических операций, а также обнаружил активацию в теменных (и затылочных) областях, но не в лобно-височной языковой системе.

Профили функциональной реакции двух областей мозга, отвечающих за обработку языка высокого уровня.(A) Две функциональные «посылки», полученные из представления языковых активаций на уровне группы (посылки LIFG и LMidPostTemp из ^{Ref. 28} ) и используемые для ограничения выбора тематических областей интереса (ROI). Отдельные области интереса были определены функционально: каждый участок пересекался с индивидуальной картой активации для контраста язык-локализатор (предложения> списки без слов ²⁸ ), и первые 10% вокселей были приняты за ROI этого участника.(B) Реагирует на условия языковой локализации и широкий спектр нелингвистических задач. Ответы на предложения и состояния, не содержащие слов, оценивались с помощью перекрестной проверки между прогонами, ⁵⁹ , так что данные для определения ROI и оценки их ответов были независимыми. Данные для арифметических задач, задач рабочей памяти (WM) и когнитивного контроля (MSIT; Multi-Source Interference Task) были представлены в ^{Ref. 60} , а данные для музыкальных условий взяты из ^{Ref 61} ; см. также ^Refs.60 и ⁶² ).

Таким образом, оказывается, что области мозга, которые устойчиво реагируют на лингвистическую обработку, обычно неактивны (но см. ^{Ref. 85} ), когда мы решаем арифметические задачи. Более того, повреждение — даже обширное повреждение — языковым областям, по-видимому, оставляет нетронутыми наши арифметические способности. Таким образом, мы заключаем, что лингвистическая обработка происходит в цепях мозга, отличных от тех, которые поддерживают арифметическую обработку.

Язык против логических рассуждений и других исполнительных функций

Помимо нашей способности обмениваться мыслями друг с другом с помощью языка, люди отличаются от других животных сложностью наших мыслительных процессов. ⁸⁶ В частности, мы являемся экспертами в организации наших мыслей и действий в соответствии с внутренними целями. Это структурированное поведение было связано с большим количеством теоретических построений, включая рабочую память, когнитивный контроль, внимание и подвижный интеллект. ^87–89 Какая связь между этими так называемыми «исполнительными функциями» и языковой системой?

Есть как минимум две причины подозревать наличие важной связи. Первый касается анатомических субстратов исполнительного управления.В частности, давно утверждается, что важна префронтальная кора. ⁸⁷ Хотя с годами в сеть когнитивного контроля были включены дополнительные области мозга, включая области теменной коры, лобные доли продолжают занимать видное место в любом учете когнитивного контроля и целенаправленного поведения. Крайне важно, как уже давно известно, некоторые из реагирующих на язык областей занимают части левой нижней лобной коры. Таким образом, одна из возможностей состоит в том, что языковая обработка, по крайней мере, частично зависит от общих схем в левой лобной доле. ^25,90

Вторая причина касается функциональной важности когнитивного контроля и рабочей памяти для языка. Нам давно известно, что эти общие механизмы предметной области играют роль в языковой обработке (например, см. Недавний обзор ^Ref.91 ). Например, сообщалось о трудностях сверхаддитивной обработки, когда участники выполняют языковую задачу одновременно с требовательной рабочей памятью или тормозящей задачей. ^69,92 И в исследованиях фМРТ, ряд групп сообщили об активации в этих общих лобных и теменных цепях для некоторых лингвистических манипуляций, особенно для манипуляций с языковыми трудностями. ^93–95 Эти данные свидетельствуют о том, что механизмы когнитивного контроля могут поддерживать и иногда поддерживают языковую обработку так же, как они поддерживают обработку информации в других областях.

Итак, как реализована эта взаимосвязь между языком и когнитивным контролем? Есть ли частичное или даже полное перекрытие между этими функциями в левой лобной доле, или язык зависит от областей мозга, отличных от тех, которые поддерживают когнитивный контроль?

В одном исследовании фМРТ, ⁶⁰ мы определили реагирующие на язык области мозга, а затем изучили реакцию этих областей, когда участники выполняли несколько классических задач рабочей памяти / торможения.Как и ожидалось, языковые области в височной доле не реагировали на эти исполнительные задания (). Однако, что важно, языковые области в левой лобной доле (в том числе в области Брока и вокруг нее) показали аналогичную степень избирательности, несмотря на тот факт, что исполнительные задачи надежно активировали левую лобную кору в непосредственной близости от областей, реагирующих на язык. ⁹⁶

Другие исследования фМРТ предоставили дополнительную поддержку идее о том, что языковые области, в том числе в нижней лобной коре, обладают высокой избирательностью по функциям.Например, Монти и др. . ^97,98 исследовали взаимосвязь между лингвистической обработкой и логическими рассуждениями, другой способностью, которая сильно опирается на общие ресурсы когнитивного контроля, ⁹⁹ и обнаружила в основном неперекрывающиеся ответы, при этом языковые области сильно реагируют во время обработки языковых стимулов и тем более при обработке логических выражений.

Данные пациентов с повреждением головного мозга в целом подтверждают выводы, сделанные на основе исследований изображений головного мозга.Например, Варлей и Сигал ¹⁰⁰ сообщают о человеке с тяжелой аграмматической афазией, который хорошо справлялся со сложными задачами причинно-следственного рассуждения. Более того, как ни странно, некоторые пациенты с тяжелой афазией, которых Варлей и его коллеги изучали на протяжении многих лет, продолжают играть в шахматы, несмотря на серьезные трудности с пониманием / производительностью. Шахматы, возможно, являются воплощением человеческого интеллекта / рассуждения с высокими требованиями к вниманию, рабочей памяти, планированию, дедуктивному мышлению, сдерживанию и другим способностям.Напротив, Reverberi et al. ¹⁰¹ обнаружили, что пациенты с обширными поражениями префронтальной коры и сохраненными языковыми способностями демонстрируют нарушения дедуктивного мышления. Таким образом, нетронутой языковой системы недостаточно для рассуждения.

Стоит отметить, что по крайней мере одно исследование пациента показало, что язык фактически необходим для сложных рассуждений. В частности, с помощью задачи сортировки карт штата Висконсин, ¹⁰² Baldo et al . ¹⁰³ сообщили о нарушениях у лиц с афазией, но не у пациентов с поражением левого полушария, но без афазии. Правдоподобное объяснение этой модели результатов состоит в том, что языковые области находятся в непосредственной близости от общих областей когнитивного контроля. Это верно не только для левой лобной коры, как обсуждалось выше, ⁹⁶ , но также и для левой височно-теменной коры. Таким образом, повреждение мозга, которое приводит к афазии, с большей вероятностью повлияет на эти близлежащие структуры когнитивного контроля, чем повреждение мозга, которое не приводит к афазии (и, таким образом, вероятно, находится дальше от областей когнитивного контроля).Как отмечалось выше, диссоциации более сильны, чем ассоциации, ^80,81 , поэтому тот факт, что существуют люди с тяжелой афазией, у которых сохранены исполнительные функции, является убедительным доказательством того, что языковая система не имеет решающего значения для этих функций.

Таким образом, хотя и исполнительные функции, и обработка речи активно задействуют структуры мозга в левой лобной коре, они, по-видимому, занимают близлежащие, но отдельные области в этой общей области мозга (), о чем свидетельствуют четкие диссоциации, наблюдаемые в исследованиях фМРТ и сохраненные способности по крайней мере некоторых лиц с тяжелой афазией выполнять сложные нелингвистические задачи мышления.

Профили функционального ответа языковых и общих областей в пределах области Брока (адаптировано из ^{Ref. 96} ). Селективные по языку области были определены путем пересечения анатомического участка для BA45 с индивидуальными картами активации для контраста языкового локализатора (предложения> несловные списки ²⁸ ). Общие области домена были определены путем пересечения одного и того же участка с отдельными картами активации для списков без слов> контраста предложений.Все показанные величины рассчитаны на основе данных, не зависящих от данных, используемых для определения регионов; ответы на предложения и не-слова оцениваются с использованием пропуска.

Язык против теории разума

Изощренная способность учитывать тонкости психических состояний другого человека при действии в мире, теория разума (ToM) — еще одна определяющая характеристика человека. ¹⁰⁴ Некоторые утверждали, что определенные лингвистические (в частности, грамматические) представления необходимы для размышлений о сознании других. ^24,105 Действительно, некоторые свидетельства, кажется, подтверждают это утверждение. Во-первых, лингвистические способности (включая как синтаксис, так и понимание значений таких глаголов психического состояния, как «думать» и «верить») коррелируют с успехом в выполнении задач, связанных с ложными убеждениями. ^106–110 Кроме того, обучение детей, не понимающих ложных убеждений, с помощью определенных лингвистических конструкций позволяет им пройти задание на определение ложных убеждений. ^111–114 Однако здесь мы имеем дело с мозгом взрослого человека, и даже если лингвистические представления имели решающее значение для развития (по крайней мере, некоторых аспектов) ToM, все же возможно, что в зрелом мозге лингвистические представления не являются дольше необходимо.

Недавние исследования в области социальной нейробиологии выявили набор областей мозга, которые, по-видимому, играют роль в представлении внутренних состояний других, включая мысли, предпочтения и чувства. ^115–121 Эти области включают правое и левое височно-теменное соединение (TPJ), предклинье и области медиальной префронтальной коры. Правильный TPJ, в частности, очень избирательно подходит для размышлений о чужих мыслях и убеждениях, ^122–127 в соответствии с обоими (1) ранними исследованиями пациентов, показывающими, что повреждение этой области привело к дефициту в рассуждениях ToM ^128,129 и (2) недавние эксперименты ТМС с «виртуальным поражением». ^130,131

Тот факт, что очевидно основная (наиболее функционально избирательная) область в сети ToM — правый TPJ — расположена в полушарии, не доминирующей над языком, уже предполагает, что языковая система, вероятно, не критична для рассуждений ToM. Однако левый TPJ по-прежнему является важным компонентом сети, ¹³² , и недавнее исследование показало перекрытие между левым TPJ и языковыми регионами. ¹³³ Тем не менее, многочисленные эксперименты с афазическими пациентами, у которых было обширное повреждение левой TPJ, указывают на сохраняющиеся рассуждения ToM и остаточное понимание состояний знаний других. ^{100,134–137} Типичные исследования ToM, такие как задачи с измененным местоположением или измененным содержанием, включают заключения относительно убеждений других. В стандартных форматах эти задачи предъявляют высокие требования к лингвистической обработке. Например, участник должен обнаружить отсылку от третьего лица в контрольном вопросе и провести тонкое семантическое различие между глаголами, такими как «думать / знать». Однако, когда людям с тяжелой аграмматической афазией даются подсказки относительно цели зондирующих вопросов, они обнаруживают сохраняющуюся способность делать выводы об убеждениях (как истинных, так и ложных) других. ¹⁰⁰ Виллемс и др. ¹³⁷ распространил эти наблюдения на людей с глобальной афазией. Они использовали нелингвистическое задание, в котором участники не знали о расположении и ориентации двух жетонов на сетке. Информированный участник («отправитель») должен был распознать состояние знания наивного «получателя», а затем, используя свой собственный токен, сигнализировать о местоположении / ориентации токена получателя. Участники с тяжелой афазией смогли взять на себя роли как отправителя, так и получателя: как отправители они осознавали потребность получателя в информации и составляли сообщение, чтобы передать необходимые знания.Как получатели, они могли интерпретировать намерения движения жетона, чтобы правильно определять местонахождение и ориентировать свои жетоны. Таким образом, хотя потенциальное теоретическое значение совпадения, наблюдаемого между пониманием языка и задачами ToM в левом TPJ, еще предстоит исследовать, похоже, что языковая система не является критической для ментализации, по крайней мере, после того, как умственные способности развились.

Язык и обработка музыки

Язык и музыка — две универсальные когнитивные способности, уникальные для человека ¹³⁸ — обладают множеством функций.Помимо очевидного сходства на поверхностном уровне, причем оба включают в себя разворачивающиеся во времени последовательности звуков с заметной ритмической и мелодической структурой, ^139,140 существует более глубокая параллель: язык и музыка обладают схожими структурными свойствами, как отмечалось в течение многих лет ( например, Riemann ¹⁴¹ , цитируется в ссылках ¹⁴² и ^{143 — 150} ). В частности, в обеих областях относительно небольшие наборы элементов (слова в языке, ноты и аккорды в музыке) используются для создания большого, возможно, бесконечного числа последовательных структур (фраз и предложений в языке и мелодий в музыке).И в обеих областях этот комбинаторный процесс ограничен набором правил, так что здоровые взрослые люди могут судить о правильности типичных предложений и мелодий.

Вдохновленные этим сходством, многие исследователи искали доказательства совпадения обработки структуры в языке и музыке. Например, в ряде исследований использовалась парадигма структурного нарушения, когда участники слушали стимулы, в которых манипулируют присутствием структурно неожиданного элемента.Например, в некоторых ранних исследованиях использовались потенциалы, связанные с событиями (ERP), и было показано, что структурные нарушения в музыке вызывают компоненты, которые напоминают те, которые вызываются синтаксическими нарушениями в языке. К ним относятся P600 ^151–153 (см. ^{Refs. 154} и ¹⁵⁵ , где приведены исходные отчеты о реакции P600 на синтаксические нарушения в языке) и ранняя передняя отрицательность , сильнее проявляется в правом полушарии ( eRAN ^{152,156–158} ; см. ^Refs.159 и ¹⁶⁰ для исходных отчетов eLAN в ответ на синтаксические нарушения в языке; см. ^{Ref. 161} для недавней критической оценки результатов eLAN). Более поздние исследования наблюдали аналогичный эффект у МЭГ и предположили, что он возникает в области Брока и ее гомолога в правом полушарии или около нее. ²¹ Впоследствии исследования с помощью фМРТ также определили части области Брока как одни из генераторов эффекта ^162–64 (см. ^{Ref. 165} для аналогичных свидетельств ритмических нарушений), хотя другие области также были вовлечены, включая вентролатеральную премоторная кора, ¹⁶⁶ кора островка, теменные области, ^162,163 и верхние височные области ¹⁶² (см. также ^{ссылки 167} и ¹⁶⁸ для свидетельств из внутричерепных записей ЭЭГ).

В ряде поведенческих исследований с двумя задачами также приводятся доводы в пользу перекрытия языка и музыки на основе сложности супераддитивной обработки, когда музыкальные нарушения совпадают с синтаксическими нарушениями в языке ^169–171 (сравните с ^{Ref. 172} ). Некоторые исследования пациентов также были предприняты для подтверждения совпадения, особенно те, которые изучали обработку музыки у пациентов с афазией и поражениями в области Брока. Patel et al. ¹⁷³ обнаружили незначительные недостатки в обработке музыкальной структуры, которые, как признают авторы, также можно отнести к дефициту слуховой обработки нижнего уровня.Sammler и др. . ¹⁷⁴ наблюдали аномальное распределение компонента eRAN в скальпе и незначительные поведенческие дефициты у пациентов с поражениями IFG.

Однако, несмотря на интуитивную привлекательность идеи совпадения музыки и языка, мы будем утверждать, что существует альтернативная интерпретация результатов, обобщенных выше, о которых уже упоминалось в некоторых исследованиях. ¹⁶⁴ В частности, заметным событием является нота или слово, несовместимые с предыдущим музыкальным или синтаксическим контекстом.В результате наблюдаемые реакции на такие девиантные события могут отражать общий умственный процесс, такой как захват внимания, обнаружение нарушенных ожиданий или исправление ошибок, который (1) в равной степени относится к языку, музыке и другим, немузыкальным и нелингвистическим областям. ; и (2) не обязательно связано с обработкой сложных, иерархически структурированных материалов. Более пристальный взгляд на имеющиеся свидетельства подтверждает эту интерпретацию.

Компонент P600 ERP, чувствительный к синтаксическим нарушениям в языке и музыке, также чувствителен к нарушениям ожиданий в других областях, включая арифметику ^175,176 и последовательное изучение сложных структурированных последовательностей. ¹⁷⁷ Например, Нидегген и Рослер ¹⁷⁵ наблюдали P600 в ответ на нарушения правил умножения, а Нуньес-Пенья и Хонрубия ¹⁷⁶ наблюдали P600 на нарушения последовательности чисел, которые были сгенерированы после простого -infer правило (например, добавление 3 к каждому предыдущему числу (например, 3, 6, 9, 12, 15, 19 ) ). Более того, хотя исследования, манипулирующие как синтаксической, так и семантической структурой в языке, утверждали, что структурная обработка в музыке выборочно вмешивается в синтаксическую обработку в языке, ^170,178 более поздние исследования предполагают, что структурная обработка в музыке может мешать как синтаксической, так и семантической обработке в языке, ^171,179 возражает против интерпретации, зависящей от синтаксиса.

Учитывая, что язык, музыка и арифметика — все полагаются на сложные структурированные представления, ответы на нарушения в этих областях, тем не менее, могут индексировать своего рода междоменную высокоуровневую структурную обработку. Однако неожиданные события, которые не нарушают структурных ожиданий, также, по-видимому, вызывают аналогичные компоненты ERP. Например, Коулсон и его коллеги ^180.181 утверждали, что компонент P600 является экземпляром другого компонента ERP с высокой степенью общего домена, компонента P300 (также называемого P3), который, как давно известно, чувствителен к редким и редким веществам. / или информационные мероприятия независимо от структуры высокого уровня. ¹⁸² Колк и его коллеги также выступили за общую интерпретацию компонента P600. ¹⁸³ Например, Vissers et al. ¹⁸⁴ наблюдал P600 на предмет орфографических ошибок («fone» вместо «phone»), который кажется маловероятным, что связано с чем-то, что мы могли бы назвать абстрактной структурной обработкой.

Некоторая неопределенность также существует в отношении взаимосвязи между компонентом eRAN ¹⁵⁶ и компонентом отрицательности рассогласования (MMN).Компонент MMN наблюдается, когда стимул нарушает правило, установленное предыдущей последовательностью сенсорных стимулов ¹⁸⁵ (недавние обзоры см. ^{ссылки 186} и ¹⁸⁷ ). Большая часть работы над MMN была сосредоточена на слуховой области (например, см. ^Ref.188, для обзора), но несколько исследований сообщили о визуальной MMN. ^189–191 В слуховой области, хотя в ранних исследованиях использовались относительно низкоуровневые манипуляции (например, повторяющийся тон в последовательности восходящих тонов ¹⁹² или переключение в направлении изменения частоты внутри пары ¹⁹³ ), более поздние исследования наблюдали компонент MMN для более абстрактных манипуляций, таких как нарушения тональных ^194–196 или ритмических ^197,198 паттернов, что поднимало вопросы о том, как этот компонент может иметь отношение к eRAN.В некоторых исследованиях ERP явно утверждается, что eRAN отличается от MMN, при этом eRAN демонстрирует более длительную задержку и большую амплитуду, чем MMN ¹⁹⁹ (сравните с ^{Ref. 200} , который сообщает о более длительной задержке для MMN, чем для eRAN ), и с разными доминирующими источниками (задний IFG для eRAN и первичная слуховая кора для MMN ²⁰¹ ). Однако в ряде других исследований сообщалось о множественных источниках MMN, включая как временные, так и фронтальные компоненты (см. ^Ref.202 для свидетельств пациента о причастности к фронтальному источнику). Согласно одному предложению ²⁰³ (см. Также ссылки ²⁰⁴ и ²⁰⁵ ), два психических процесса вносят вклад в MMN: (1) механизм сенсорной памяти (расположенный в височной доле ²⁰⁶ ) и (2 ) процесс переключения внимания (расположенный в лобных долях), пик которого наступает позже, чем временный компонент. ²⁰⁷

Таким образом, два компонента ERP (P600 и ранняя передняя негативность) были связаны со структурной обработкой в ​​музыке и языке, и существуют разногласия относительно их интерпретации и их отношения к компонентам, обусловленным относительно низким уровнем -уровневые девианты (P3 и MMN соответственно).Это повышает вероятность того, что ответы, которые считаются признаком структурной обработки в музыке и языке, могут вместо этого отражать общие когнитивные процессы, которые имеют мало общего со структурой обработки в музыке и других областях.

Похожая картина выявляется в исследованиях нейровизуализации. Например, Koelsch et al . ²⁰⁸ продемонстрировали, что нарушения тембра активируют области задней IFG и верхней височной коры, которые аналогичны тем, которые активируются нарушениями тональной структуры (см. Также ^{Refs.163 , 209} и ²¹⁰ ). Кроме того, метаанализ пиков активации из исследований фМРТ, изучающих реакцию мозга на неожиданные сенсорные события ²¹¹ , выявил набор областей мозга, которые очень похожи на те, которые активируются структурными нарушениями в музыке ().

Сходство между активациями за нарушение музыкальной структуры и неожиданными событиями низкого уровня. (A) Карта активации фМРТ для контраста структурных нарушений и отсутствия структурных нарушений в музыке из ^Ref.208 . (B) Результаты метаанализа исследований изображений мозга, изучающих неожиданные события низкого уровня из ^{Ref. 211} .

Фронтальные области (включая части области Брока ⁹⁶ ) и теменные области, которые присутствуют как на карте активации для наличия или отсутствия структурного нарушения в музыке, так и на метаанализе пиков активации Корбетты и Шульман ²¹¹ Ведь неожиданные события уже давно связаны с широким спектром когнитивных требований, как обсуждалось выше. ^88,89

Таким образом, свидетельства парадигмы структурных нарушений в настоящее время в значительной степени согласуются с интерпретацией, в которой эффекты возникают в областях мозга в общих областях, которые реагируют на неожиданные события в разных областях (сравните с ^{Ref. 212} ), включая случаи, когда нарушения предположительно имеют мало общего с комбинаторной обработкой или сложными иерархическими отношениями между элементами.

Парадигма структурного нарушения, хотя и популярная, однако, не единственная парадигма, используемая для изучения структурной обработки; Еще одна парадигма в музыкальных исследованиях, которая использовалась для изучения чувствительности к различным типам структур, включает сравнение реакции мозга на неповрежденную и «зашифрованную» музыку.Закодированные варианты музыки получаются путем случайного переупорядочивания сегментов звука или элементов музыки, нарушая различные типы музыкальной структуры в зависимости от того, как выполняется скремблирование. Таким образом, сравнение активности мозга, вызванное интактной и зашифрованной музыкой, может быть использовано для грубой проверки нервной чувствительности к музыкальной структуре.

Использование фМРТ, Левитин и Менон.Они сообщили об активации в нижней лобной извилине, около BA47, для контраста интактной и зашифрованной музыки. Основываясь на предыдущих сообщениях о лингвистических манипуляциях высокого уровня, активирующих части BA47, ^215–217 Левитин и Менон утверждали, что лингвистические процессы, которые задействуют части BA47, также функционируют для обработки музыкальной структуры. Однако они не сравнивали напрямую обработку структуры в музыке и языке, оставляя открытой возможность того, что языковые и музыкальные манипуляции могут активировать соседние, но неперекрывающиеся области в передних частях нижней лобной извилины.

Более поздние исследования, в которых напрямую сравнивали структурированные и неструктурированные языковые и музыкальные стимулы ^{60 218} на самом деле обнаружили незначительную реакцию на музыку или ее отсутствие в областях мозга, которые чувствительны к наличию структуры в языке, включая области в левой лобной доле ^{60, 61} (). Кроме того, в нашей недавней работе ⁶² (см. Также ^{Ref. 32} ) мы сообщили о нескольких областях мозга в височной коре, которые сильнее реагируют на структурированные, чем на неструктурированные музыкальные стимулы (мы случайным образом переупорядочивали ноты в музыкальных произведениях, нарушая большинство аспектов музыкальной структуры), но не проявляют чувствительности к наличию структуры в языковых стимулах.Таким образом, кажется, что различные наборы областей мозга поддерживают лингвистическую обработку высокого уровня по сравнению с обработкой музыки.

Это отсутствие совпадения согласуется с диссоциацией между языковыми и музыкальными способностями, о которой часто сообщалось в нейропсихологической литературе. В частности, пациенты, которые испытывают некоторые трудности с аспектами обработки музыки в результате врожденного или приобретенного расстройства, по-видимому, практически не имеют проблем с лингвистической обработкой высокого уровня ^219–234 (см. ^{Refs 235} и ²³⁶ для отзывов).И наоборот, пациенты с афазией — даже с серьезным языковым дефицитом — практически не испытывают затруднений с восприятием музыки. ^{29,220,237–239} Пожалуй, наиболее ярким примером является случай с русским композитором Шебалином, который перенес два инсульта левого полушария, второй из которых оставил у него серьезную афазию. Тем не менее Шебалин продолжал сочинять музыку после своих штрихов, которая была признана сопоставимой по качеству с музыкой, которую он сочинял до того, как получил повреждение мозга. ²⁴⁰

Таким образом, недавние исследования изображений мозга показывают, что неперекрывающиеся наборы областей мозга чувствительны к наличию структуры в языке по сравнению с музыкой. ^60,62,218 Эти результаты согласуются с данными популяций с повреждением головного мозга. Таким образом, мы заключаем, что лингвистическая обработка происходит в цепях мозга, отличных от тех, которые поддерживают обработку музыки.

Язык против пространственной навигации

Претензии языка на роль в междоменной интеграции исследовались в областях навигации и переориентации. Среда предоставляет ряд подсказок для местоположения, включая геометрическую информацию и информацию о достопримечательностях.Если эти реплики обрабатываются отдельными механизмами (такими, как те, которые предназначены для визуально-пространственной обработки и распознавания объектов), может случиться так, что только при наличии соответствующих языковых форм два информационных потока могут быть интегрированы, создавая возможность для гибкого переориентации поведения. Первоначальные экспериментальные данные подтвердили это утверждение. Cheng ²⁴¹ сообщил, что крысы ориентируются только на геометрической информации. Точно так же маленькие дети, которые еще не освоили пространственный язык типа «справа / слева от X», также полагались на геометрию окружающей среды. ²⁴² Кроме того, в яркой демонстрации возможной роли языка здоровые взрослые, участвовавшие в вербальном затенении, не смогли объединить доступные ориентиры и геометрические сигналы и попытались переориентировать на основе только геометрической информации. ²⁶ Для того, чтобы включить информацию об ориентирах в процесс переориентации, потребовались лингвистические ресурсы.

Последующие эксперименты не всегда воспроизводили эти результаты. Например, исследования нечеловеческих видов, таких как обезьяны и рыбы, показали способность сочетать ориентиры и геометрию. ^{243 244} Learmonth, Newcombe и Huttenlocher ²⁴⁵ не обнаружили эффекта словесного затенения при увеличении размеров области поиска, что указывает на то, что переориентация в небольших пространствах поиска особенно уязвима для нарушения. Пациенты с глобальной афазией, у которых были трудности с пониманием и использованием пространственных терминов, как по отдельности, так и в предложениях, были неотличимы в плане переориентации от здоровых людей из контрольной группы. ²⁴⁶ Эти люди не могли использовать такие термины, как «левый» или «правый», и допускали ошибки в понимании простых пространственных фраз, таких как «совпадение слева от поля».Несмотря на эти языковые нарушения, они смогли объединить информацию об ориентирах (например, синюю стену) с неоднозначной геометрической информацией, чтобы найти скрытые объекты. Одна из возможностей состоит в том, что, хотя язык может использоваться для привлечения внимания к определенным аспектам окружающей среды, другие формы сигналов также могут выполнять эту роль. Шустерман, Ли и Спелке ²⁴⁷ провели подробное исследование влияния различных форм вербальных сигналов на переориентационное поведение четырехлетних детей.Они заметили, что непространственный лингвистический сигнал, который служил только для того, чтобы направить внимание ребенка на информацию об ориентирах, был так же эффективен в улучшении переориентации, как и словесные сигналы, включающие пространственную информацию. Этот результат предполагает, что языковые представления не являются обязательным ресурсом для информационной интеграции, а обеспечивают более общие основы для обучения. Более того, язык — не единственный ресурс, позволяющий обратить внимание на важные сигналы. Твайман, Фридман и Спетч ²⁴⁸ сообщают, что нелингвистическое обучение также поддерживает детей, привлекая их внимание к ориентирам и позволяя комбинировать их с геометрией при переориентации.

В рамках функционального нейровизуализационного исследования нервных механизмов, связанных с переориентацией, Саттон, Твайман, Джоанисс и Ньюкомб ²⁴⁹ наблюдали двустороннюю активацию гиппокампа во время переориентации в среде виртуальной реальности. Активность гиппокампа увеличилась при навигации в меньших пространствах, подтверждая поведенческие наблюдения, что переориентация в окружающей среде без отдаленных визуальных сигналов является особенно сложной задачей. Саттон и др. . ^{, 249,} также сообщают об активации перисильвиевых языковых областей, включая левую верхнюю височную и надмаргинальную извилины, в условиях, когда окружающая среда содержала неоднозначную геометрическую информацию, но не содержала ориентиров.Одна из интерпретаций этого результата состоит в том, что языковые ресурсы используются здоровыми взрослыми в условиях когнитивных проблем, чтобы поддерживать производительность в изначально нелингвистических областях. Например, посредством кодирования в лингвистическую форму подэлементы проблемы могут быть представлены и сохранены в фонологической рабочей памяти. Однако открытие того, что информационная интеграция возможна у взрослых с глубоким афазом, указывает на то, что языковые представления не являются обязательным компонентом рассуждений о переориентации.Klessinger, Szczerbinski и Varley ²⁵⁰ предоставляют аналогичную демонстрацию использования языковых ресурсов для поддержки вычислений у здоровых взрослых. В то время как компетентные калькуляторы продемонстрировали мало свидетельств фонологического посредничества при решении задач сложения двузначных и двузначных чисел, менее компетентные калькуляторы продемонстрировали эффекты фонологической длины (т. Е. Более длительное время вычислений для задач с фонологически длинными числами по сравнению с короткими). Таким образом, в целом ряде когнитивных областей языковые представления могут использоваться для поддержки рассуждений, особенно в условиях высокого спроса.

Проблемы, которые часто путают с вопросом функциональной специализации

Вопрос о том, существуют ли в зрелом человеческом мозге области мозга, специализирующиеся на лингвистической обработке, иногда смешивается и окрашивается несколькими проблемами, которые — хотя и интересны и важны — тем не менее, ортогональны (см. более раннее обсуждение ^{Ref. 263} ). Здесь мы пытаемся кратко прояснить несколько таких вопросов.

Во-первых, существование специализированных языковых механизмов не подразумевает врожденности таких механизмов (например,g., см. ^{Refs. 263} и ²⁶⁴ для обсуждения). Функциональная специализация может развиваться в зависимости от нашего опыта взаимодействия с миром. Ярким примером является область визуальной словоформы (vWFA), область в нижней височной коре головного мозга, которая выборочно реагирует на буквы в собственном алфавите. ³³ Недавние эксперименты с макаками также показали, что специализированные цепи могут развиваться экспериментальным путем. ²⁶⁵ Учитывая, что язык является одним из наиболее частых и заметных раздражителей в нашей среде с рождения (и даже в утробе матери ) и на протяжении всей нашей жизни, разработка механизмов, специализирующихся на обработке языковых стимулов, является вычислительно эффективной.Фактически, если наша языковая система хранит репрезентации лингвистических знаний, как мы предполагаем выше, было бы трудно утверждать, что эта система присутствует при рождении, учитывая, что репрезентации, которые мы изучаем, сильно зависят от опыта.

Что делают области мозга, отобранные для обработки речи высокого уровня во взрослом мозге, до или при рождении? Это остается важным открытым вопросом. В ряде исследований сообщается, что реакция на человеческую речь у младенцев младшего возраста характеризуется по крайней мере некоторой степенью избирательности в отношении неречевых звуков и, в некоторых случаях, избирательностью в отношении родного языка по сравнению с другими языками ^266–269 (сравните с ^{Ref.. 270} ) Однако неясно, распространяются ли эти ответы за пределы слуховых областей высокого уровня, которые избирательны для обработки речи в мозгу взрослого человека, но не чувствительны к значимости сигнала. ³² В любом случае, как отмечалось выше, младенцы слышат речь еще в утробе матери, ²⁷¹ и некоторые исследования показали чувствительность к звукам, издаваемым внутриутробно вскоре после рождения. ²⁷² В результате, даже если речевые ответы у младенцев возникают в областях, которые позже станут областями языковой обработки высокого уровня, возможно, что эти ответы управляются опытом.Люди наделены сложными механизмами обучения и приобретают множество сложных структур знаний и моделей поведения в раннем возрасте. В результате, чтобы постулировать врожденную способность к языку или любую другую когнитивную способность, требуются убедительные доказательства.

Во-вторых, специфика языковой системы не означает, что соответствующие области мозга развивались специально для языка. Эту возможность нельзя исключать, но имеющиеся на сегодняшний день доказательства не подтверждают ее однозначно.В частности, хотя ряд исследователей утверждали, что некоторые области мозга в человеческом мозге отсутствуют у нечеловеческих приматов, ^{274 275} многие другие приводили доводы в пользу гомологии между областями неокортикального мозга человека и у нечеловеческих приматов, включая область Брока, охватывающую Бродмана. области 44 и 45. ^276–278 Некоторые далее предположили, что человеческий мозг — это просто увеличенная версия мозга нечеловеческого приматов. ²⁷⁹ Независимо от того, включает ли человеческий мозг какие-либо видоспецифические нейронные цепи по сравнению с мозгом наших родственников-приматов, люди обладают значительно расширенной ассоциативной корой во фронтальной, височной и теменной областях. ²⁸⁰ Однако эти ассоциации коры содержат по крайней мере три пространственно и функционально различных крупномасштабных сети: (1) лобно-височная языковая система, на которой мы здесь сосредоточились, (2) лобно-теменная система общего когнитивного контроля, ⁸⁸ и (3) так называемая «сеть режима по умолчанию» ²⁸¹ , которая перекрывается с сетью ToM ¹⁰⁴ и также вовлечена в самоанализ и творческое мышление. Последние две системы присутствуют у нечеловеческих приматов и кажутся структурно и функционально подобными. ^88,282 Как именно языковая система возникла на фоне этих других, не связанных с человеком, высокоуровневых когнитивных способностей, остается большим вопросом, имеющим решающее значение для понимания эволюции нашего вида.

И, в-третьих, вопрос о существовании специализированных языковых механизмов ортогонален тому, взаимодействует ли эта система с другими когнитивными и нейронными системами и каким образом. Большинство исследователей в наши дни, в том числе и мы, не находят правдоподобной идею о том, что языковая система каким-то образом инкапсулирована (но см. Также ^Ref.273 ). Однако (1) как языковая система обменивается информацией с другими крупномасштабными нейронными сетями и (2) точная природа и масштабы таких взаимодействий остаются важными вопросами для будущих исследований. Что касается последнего, важно учитывать как роль языка в других когнитивных способностях, так и роль других когнитивных способностей в обработке языка.

Например, в этом обзоре мы обсудили несколько возможных ролей, которые язык может играть в нелингвистическом познании, включая развитие определенных способностей (таких как наша способность явно представлять психические состояния других), и как своего рода ментальный блокнот, который можно использовать для хранения и обработки информации в лингвистическом формате, что может быть особенно полезно, когда поставленная задача требует больших усилий, а дополнительные форматы представления могут облегчить когнитивную нагрузку.Для дальнейшего исследования роли языка в развитии нелингвистических способностей человека можно (1) посмотреть на временные рамки развития соответствующих способностей, чтобы увидеть, приводит ли овладение конкретными языковыми приемами к появлению соответствующих нелингвистических способностей или (2) изучить неязыковые способности, о которых идет речь, у детей, которые задерживаются в своем языковом развитии из-за расстройства нервной системы, связанного с речевым развитием, или из-за недостатка языковых навыков в раннем возрасте. ^{134 283}

Что касается роли нелингвистических способностей в обработке языка, было показано, что ряд языковых манипуляций задействует регионы лобно-теменной исполнительной системы (см. ^Ref.91 для дополнительного обсуждения), предполагая, что общие ресурсы предметной области могут помочь в понимании / производстве языка. При этом остается неясным, как часто и при каких именно обстоятельствах задействуются эти общие механизмы предметной области, когда мы понимаем и создаем язык, а также являются ли эти механизмы причинно необходимыми для языковой обработки. ⁹¹

Последняя глава книги Выготского «Мышление и речь: руководство для читателя» — Вир — 2018 — Журнал истории поведенческих наук

1 ВВЕДЕНИЕ

Лев Выготский (1896–1934) был советским психологом, работавшим в 1920-х — начале 1930-х годов.Он преподавал в различных университетах и ​​высших учебных заведениях, работал с детьми с особыми потребностями, издавал монографии и учебники, и стал заметной фигурой в русском варианте педологии, дисциплины детского обучения. Его фундаментальное утверждение заключалось в том, что люди отличаются от других животных тем, что они приобретают культурные средства, радикально меняющие их поведение и мозговую организацию. Самым фундаментальным средством культуры является язык (речь в терминологии Выготского), который позволяет выходить за рамки настоящего и решать проблемы в теоретическом плане.Поскольку язык и культурные инструменты различаются в зависимости от культуры, Выготский считал возможным находить межкультурные различия в интеллектуальном развитии. В целом он считал, что обучение способствует интеллектуальному развитию в направлениях, которые в противном случае были бы невозможны.

Идеи Выготского вызвали много исследований, но вскоре после его смерти это направление исследований было довольно внезапно остановлено. Советское правительство издало указ о запрете педологии, с которой Выготский был тесно связан.Педология приобрела дурную славу, потому что была связана с массовым использованием тестов интеллекта в качестве средства отбора в школы без учета социального происхождения детей. В результате труды Выготского больше не были доступны, и это продлилось до 1950-х годов, прежде чем его ученики смогли снять запрет. Только в 1962 году Выготский был опубликован на Западе, где он оставался совершенно неизвестным. В том же году сокращенная английская версия его последней книги, Thinking and Speech (Vygotsky, 1934a), была опубликована под названием Language and Thought .Книга Выготского вызвала отклик, возможно, потому, что она, казалось, предлагала альтернативу более индивидуалистическому и зрелому взгляду Пиаже на интеллектуальное развитие детей, и последуют дальнейшие переводы его сочинений. Сегодня идеи Выготского широко известны, он считается одним из наиболее известных психологов двадцатого века (Haggbloom et al., 2002), и растущая группа исследователей пытается проверить и расширить его идеи.

«Мышление и речь» (Выготский, 1934a) остается, пожалуй, самой известной книгой Выготского.Он был переведен на многие языки (например, Выготский, 1962, 1986, 1987, 1990, 2001, 2002, 2003), цитировался тысячи раз и, как правило, считается основным вкладом Выготского в психологию, отражающим его взгляды. состоялся в самой последней части его жизни. Однако это мнение не осталось безоговорочным. В другом месте мы утверждали, что Thinking and Speech , хотя и завершено незадолго до или после смерти Выготского, не отражало его последних взглядов и что сам Выготский считал книгу промежуточным результатом более длительного незавершенного проекта (Yasnitsky & Van der Veer, 2016; Завершнева, Ван дер Веер, 2017).Другие (например, Lompscher & Rückriem, 2002) обсуждали подлинность книги, учитывая тот факт, что она была опубликована примерно через полгода после смерти Выготского, а цензура была обычной практикой в ​​Советском Союзе в то время. Наконец, было указано, что «Мышление и речь» не было единым целым или монографией. Скорее, это был сборник слабо связанных статей и глав, опубликованных между 1929 и 1932 годами, плюс несколько частей, написанных или продиктованных по этому поводу, в частности первая и последняя главы книги (Van der Veer & Yasnitsky, 2011).В общем, последнее слово еще не было сказано ни о значении «Мышление и речь, », ни об истории его написания.

Это последняя глава, которая привлекла наибольшее внимание исследователей. В этой главе Выготский обрисовал природу внутренней речи и ее связь с открытой речью, с одной стороны, и мышлением, с другой. Поскольку внутренняя речь не поддается наблюдению, Выготский пытался вывести ее свойства путем экстраполяции из других, наблюдаемых речевых форм.Таким образом, он утверждал, что с точки зрения развития эгоцентрическая речь является предшественником внутренней речи и что внутренняя речь имеет определенные свойства, общие с вариантами диалогической речи. В своей сложной аргументации Выготский частично опирался на данные, полученные в ходе его собственных эмпирических исследований, а частично — на явления, описанные другими исследователями, особенно современными лингвистами. Именно в описании языковых явлений текст Выготского при ближайшем рассмотрении становится очень своеобразным: существенные части его текста, кажется, были написаны не им самим.Это не текст Выготского, а дословные цитаты из работ коллег. В продолжении мы внимательно проследим аргументацию Выготского, выделим множество скрытых цитат, укажем их первоисточники и, наконец, порассуждаем о причинах такого построения содержания главы и поставим вопрос об ее авторстве.

2 АРГУМЕНТАЦИЯ ВЫГОТСКОГО

Выготский начал свою аргументацию с того, что предыдущие исследователи не понимали истинной природы словесного мышления.Они не заметили, что значение слова развивается с течением времени и что, таким образом, одно и то же слово может относиться к разным аспектам реальности. Например, понятие взрослого об «отце» существенно отличается от детского представления об «отце». Выготский добавил, что переход от мысли к слову и обратно на самом деле является очень сложным процессом с различными стадиями. Неверно, например, что мысль просто выражается словами. Здесь Выготский (1987, с. 250/251/28) несколько раз использовал выражение, заимствованное из Потебни: «Мысль не выражена, а завершена в слове. ² Фактически, в речи нам нужно различать ее внутреннюю, смысловую сторону и ее внешнюю, звуковую или фазовую сторону, которые имеют свою собственную динамику. Чтобы проиллюстрировать это различие, Выготский привел два примера развития детской речи: во-первых, детская речь переходит от односложных предложений к более сложным, дифференцированным предложениям; во-вторых, эти первые односложные предложения означают много вещей и лишь постепенно приобретают конкретное значение. Таким образом, семантическая и фазическая стороны идут в противоположных направлениях, и их необходимо различать, даже если они тесно связаны.Для тех, кто не нашел это достаточно убедительным, Выготский привел другие свидетельства развития детской речи: факт, продемонстрированный Пиаже, что дети могут использовать союзы типа «потому что» и «хотя» до того, как они действительно их поймут: в процессе развития. грамматики речи, кажется, предшествует логике, а синтаксис, кажется, предшествует семантике. ³ Другими словами, семантическое и фазовое развитие речи расходятся. Но это еще не все, — утверждал Выготский; в речи взрослых мы также можем различать смысловую и фазовую плоскость.Именно здесь Выготский впервые сослался на лингвистические источники, и именно здесь мы можем идентифицировать первые неопознанные цитаты. На страницах 251–252 Выготский писал, что мы не можем полагаться на грамматику, чтобы понять смысл высказываний:

Фаслер утверждает, что это неверно… и сказанное «суровое зрелище». ⁴ (7 линий)

Фактически, этот отрывок был процитирован из исследования Фосслера (1923) грамматических и психологических форм речи.Затем Выготский объяснил, что грамматический и психологический предмет не всегда совпадают с примером «часы упали». Интерпретация (и интонация) этого предложения зависит от ситуации испытуемого. Утверждая, что грамматические и психологические категории различны, Выготский (стр. 252) далее сослался на книгу Павла (1891) по истории языка, в которой утверждалось, что у грамматических категорий есть свои психологические аналоги.

По словам Павла, грамматическая категория… ее смысловая структура. ⁵ (3 линии)

Разрабатывая эту тему, он затем снова широко цитировал Фосслера (1923). Фактически, следующий отрывок на с. 252 был полностью основан на Vossler.

Таким образом, соответствие грамматической и психологической структуры… местоимений, превосходных степеней и времен. ⁶ (10 линий)

Выготский продолжил замечанием о том, что грамматические ошибки могут иметь художественную ценность, и процитировал стихотворение Пушкина.Примечательно, что за этой литературной цитатой на стр. 252–253 сразу же последовала еще одна цитата из Фосслера (1923), которая снова до сих пор осталась незамеченной. Фосслер заметил, что однозначные выражения возможны только в математике.

Только в математике мы находим… движение, которое мы называем эволюцией. ⁷ (8 линий)

Выготский пояснил, что он привел свои примеры, чтобы показать, что внешняя, фазовая сторона речи и смысловая сторона могут расходиться, но, тем не менее, они фундаментально связаны.Чтобы показать эту связь, он затем привел два примера, в которых формальная грамматическая структура диктовала значение или наоборот. Первым примером стала басня Крылова «Стрекоза и муравей» по басне Лафонтена. Крылов заменил кузнечика Ла Фонтена стрекозой, чтобы сохранить образ женского легкомыслия, что привело к странно прыгающей стрекозе. Второй пример Выготского — стихотворение Гейне «Der Fichtenbaum» и переводы на русский язык Тютчева и Лермонтова.В немецком языке два дерева имеют разный пол, что ставит русского переводчика перед проблемой. Дословный перевод (Лермонтов) теряет гендерное различие, которое можно сохранить, заменив одно из деревьев Гейне другим с правильным полом (Тютчев). Этот пример, который Выготский обсуждал на с. 253, прекрасно продемонстрировали, как грамматические свойства слов, такие как их род, могут предлагать определенные значения. Однако пример с Выготским не был оригинальным. Фактически, вся дискуссия была основана на знаменитом выступлении лингвиста Щербы в 1926 году, который подробно обсуждал различные русские переводы стихов Гейне. ⁸ Для Выготского эти примеры продемонстрировали, что можно различать грамматический и семантический план речи и что отношения между этими планами гибкие. Более того, он утверждал, что дети должны научиться различать, то есть они должны усвоить, что отношения между словами и понятиями или объектами, которые они обозначают, являются условными. Маленькие дети склонны рассматривать слова как свойство вещей и им очень трудно относиться к вещам с помощью других, придуманных, слов.Другими словами, у маленьких детей слова привязаны к предмету и имеют номинативную и указательную функции. Смысл, не зависящий от отношения к объекту, и значение, не зависящее от указания и наименования объекта, развивается позже в соответствии с линиями, очерченными выше. Выготский добавил, что это развитие сопровождается другим развитием: синтаксис мысли должен быть преобразован в синтаксис слов. Мысль определяет логический акцент, который создает психологический предмет.Говорение требует перехода от внутреннего плана к внешнему, понимания обратного. Это был довольно сложный отрывок, который казался вставкой и был прояснен только намного позже в этой главе.

Выготский теперь сначала переключился на тему внутренней речи или эндофазии и ее различных интерпретаций экспертами. В этом контексте он упомянул Шиллинга (1929) и на стр. 256 он буквально процитировал свое различие между внутренней речью и внутренней речью, факт, который снова остался незамеченным читателями главы Выготского:

Недавно Шиллинг предложил… препятствовать мыслительной функции. ⁹ (11 линий)

Ссылка Выготского (стр. 256) на взгляд Гольдштейна на внутреннюю речь также, по-видимому, основана на Шиллинге (1929). ¹⁰ Слабым местом существующих взглядов на внутреннюю речь, по Выготскому, было то, что они не понимали ее специфической функции и не давали объяснения ее происхождения. Именно здесь Выготский переключился на продолжительное обсуждение своих экспериментов с регистрацией эгоцентрической речи, которое в то же время было тщательно продуманной критикой взглядов Пиаже на эгоцентризм.Эта часть, которая начинается с п. 257 примерно до стр. 266, была ядром аргументации Выготского, а также той частью, которая читается наиболее свободно и, естественно, меньше всего полагается на другие источники.

Основная идея Выготского заключалась в том, что эгоцентрическая речь была предшественницей внутренней речи и может использоваться для вывода ее свойств. Эта идея была чуждой Пиаже, и Выготский первым объяснил то, что он считал основой взглядов Пиаже. Согласно Пиаже, утверждал Выготский, эгоцентрическая речь отражает изначальный аутизм ребенка, который лишь постепенно уступает место социальной мысли под давлением окружающей среды.Это непонятно и сокращенно, потому что оно еще не полностью социализировано и не имеет никакого отношения к поведению детей. Под постоянным давлением других социальных людей эгоцентрическая речь просто угаснет. Собственный взгляд Выготского заключался в том, что эгоцентрическая речь была еще одним примером, демонстрирующим социогенетический закон, который гласил, что индивидуальное функционирование происходит из социального, коллективного функционирования. ¹¹ Эгоцентрическая речь — это речь, которая отделяется от речи других и служит интеллектуальной ориентации.Вот почему эгоцентрическая речь возрастает, когда дети сталкиваются с трудностями. Выготский также утверждал, что эгоцентрическая речь становится более непонятной, когда дети становятся старше, но здесь мы должны верить ему на словах, потому что он не привел никаких доказательств. Чтобы решить, кто был прав в отношении функции и судьбы эгоцентрической речи, Выготский решил провести ряд экспериментов. Его аргументация заключалась в том, что, по мнению Пиаже, ослабление социального положения ребенка должно вести к более эгоцентрической речи, потому что на ребенка оказывается меньшее социальное давление, чтобы адаптировать его или ее аутистическое мышление к социальным требованиям.По мнению Выготского, ослабление социальной ситуации привело бы к минус эгоцентрической речи, потому что у ребенка больше нет иллюзии, что его или ее слышат. Дети верят, что их понимают; их эгоцентрическая речь социальна. В этой связи Выготский сказал (стр. 263–264), что Грюнбаум (1927) пришел к такому же выводу. Опять же не было замечено, что значительная часть п. 264 — это прямая цитата из статьи Грюнбаума.

[Грюнбаум утверждает, что] поверхностное наблюдение… является общим достоянием всех. ¹² (18 линий)

Затем Выготский обсудил эксперименты, в которых он и его соратники поместили ребенка (1) среди глухонемых или иностранных детей; (2) среди незнакомых ребенку детей или за отдельным столом и т.д .; и (3) вдали от других детей, в шумной обстановке или с указанием не говорить вслух, а шептать. Во всех условиях эгоцентрическая речь снижена по сравнению с исходным состоянием.К сожалению, Выготский не привел никаких абсолютных чисел, а только пропорции (например, эгоцентрическая речь упала 6: 1) и не упомянул никаких других деталей (например, количество испытуемых, возраст испытуемых; определение эгоцентрической речи), так что это довольно сложно определить. понять и воспроизвести его исследования. Пиаже (1959) в третьем издании своей книги Язык и мышление ребенка позже отверг такие эксперименты как не относящиеся к делу, потому что он имел в виду интеллектуальный эгоцентризм, то есть неспособность принять точку зрения. других.По его мнению, Выготский действительно был прав в том, что дети хотят, чтобы их слышали и обращались к другим, но все дело в том, что маленькие дети не понимают, что другие их не понимают, потому что у этих других нет такой же информации.

Как бы то ни было, Выготский полагал, что он опроверг утверждение Пиаже о том, что эгоцентрическая речь не имеет ничего общего с социальной речью. Выготский утверждал, что эгоцентризм не исчезает под давлением общества; он просто трансформируется во внутреннюю речь и уходит в подполье.И если это правда, то свойства внутренней речи могут быть выведены из свойств эгоцентрической речи. Довольно удивительно, что на данном этапе своих рассуждений Выготский не обсуждал эти свойства. Позже в этой главе он заявил, что эгоцентрическая речь становится менее понятной, когда дети становятся старше, но это снова было заявлением, для которого он не представил доказательств. Итак, вместо того, чтобы начинать с обсуждения свойств эгоцентрической речи и экстраполировать их на внутреннюю речь, Выготский предположил определенные свойства внутренней речи на других основаниях.Здесь (стр. 267) он процитировал заявление Ватсона о том, что записанная внутренняя речь все равно будет непонятной:

Даже если бы мы могли записать эти скрытые… но индивидуальные приспособления. ¹³ (5 линий)

Теперь мы подошли к одной из самых необычных частей главы Выготского. Выготский считал, что внутренняя речь является сокращенной и предикативной, и для аргументации этой точки зрения он указал на те же явления в нормальной открытой речи.Однако странно то, что все приведенные им примеры и аргументация на стр. 267–274 целиком основывались на известном эссе Якубинского (1923/1986) о диалогической речи. Например, когда Выготский на с. 267 пояснил, что в диалоге наш ответ может быть очень кратким, и привел примеры:

Во-первых, никто не ответил… он прочитал. ¹⁴ (7 линий)

он повторял Якубинского. И когда на следующей странице (стр.268) Выготский приводил примеры сокращений из литературных источников, он снова говорил через Якубинского. Например, вступительное предложение

Мы находим много примеров… психологии понимания. ¹⁵ (3 линии)

и пример разговора между Китти и Левином плюс утверждение, что он был вдохновлен эпизодом из собственной жизни Толстого (всего 41 строка), все были заимствованы у Якубинского, который, однако, не представил текст Толстого, учитывая, что это был « широко известный.На следующих страницах Выготский продолжал перефразировать и цитировать Якубинского, что иногда было сразу очевидно, потому что он использовал такие слова, как «вербальные стимулы», «дискурсивная речь» и «апперцептивная масса», которые не подходили к контексту. Краткую и длинную цитату можно найти на стр. 269:

Когда мысли… сведены к минимуму. ¹⁶ (3 линии)

Левин привык… к более дискурсивной речи. ¹⁷ (15 линий)

Выготский пришел к выводу, что при определенных обстоятельствах даже в открытой речи могут быть обнаружены такие явления, как сокращение, упрощенный синтаксис и тенденция к предикативности. Затем он продолжил на стр. 269 ​​с комическим примером полного непонимания глухих — взятым из стихотворения Пушкина, — что казалось противоположностью легкости понимания в разговоре Кити и Левина. Опять же, этот пример был вдохновлен Якубинским.

Перед судьей глухих кланяются двое глухих… виновата девушка. ¹⁸ (6 линий)

Следующее замечание Выготского на с. 269 ​​о Толстом также было заимствовано из того же источника.

Как Толстой говорит… чужая мысль. ¹⁹ (2 линии)

Как и Якубинский, Выготский теперь ввел тему письменной речи, чтобы прояснить крайности, с одной стороны, аббревиатуры в диалогической речи и развертки в письменной речи, с другой.В письменной речи нам нужно быть более сложными, потому что мы не можем принимать совместные знания как должное. Другими словами:

[Поливанов это заметил], если бы мы включили все… мысли, чем мы. ²⁰ (3 линии)

Но это как раз тот случай письменной речи, сказал Выготский. Это речь без собеседника, поэтому она требует максимальной ясности. Здесь, на стр. 270, Выготский процитировал некоего Томпсона, но опять же через Якубинского.

Как указал Томпсон… устная речь кажется искусственной. ²¹ (2 линии)

Выготский продолжил свои рассуждения, заявив, что лингвисты недавно выдвинули идею неоднородности речевых форм. Как и Якубинский, он отмечал, что фон Гумбольдт и Потебня выделяли прозу и поэзию, которые имеют свой собственный лексикон, грамматику и синтаксис, но не развили эту идею дальше. ²² Выготский (стр. 270) затем процитировал слова Якубинского:

Сама постановка этой задачи… по общему языкознанию. ²³ (3 линии)

Затем Выготский вернулся к теме диалогической речи и заявил, что диалог всегда предполагает видимость собеседника и его жестов, слышимость его интонации и т.д. , но опять же это была косвенная цитата через Якубинского.

Только в устной речи мы находим… между собеседниками. ²⁵ (2 линии)

Чтобы проиллюстрировать роль интонации в понимании речи, Выготский (с. 271) привел еще один литературный пример. И вступительное предложение, и пример из Дневника писателя Достоевского , то есть почти вся страница 271, были заимствованы у Якубинского:

Сочинения Достоевского дают нам… Я был свидетелем. ²⁶ (32 линии)

На основе этого несколько надуманного примера Выготский пришел к выводу, что сокращение может иметь место при взаимном понимании (например, люди относятся к одной и той же теме или объекту) или когда значение передается посредством интонации. Собственно, это то, что делает диалог проще и естественнее, чем монолог или письменная речь. Здесь Выготский (с. 272) сослался на замечание Щербы об искусственности монологической речи, но снова процитировал Якубинского:

Он [Щерба] утверждает, что монолог — это… в диалоге. ²⁷ (2 линии)

Выготский (с. 272) добавил, что Якубинский высказал ту же мысль.

Якубинский выражает эту идею… чем монолог. ²⁸ (3 линии)

В своей попытке еще больше отделить монологическую речь от диалогической, Выготский снова сильно опирался на Якубинского и неоднократно цитировал его. См., Например, на стр.272:

Быстрый темп устной речи не способствует… немедленному выражению. ²⁹ (6 линий)

И на той же странице:

Потенциал неполного выражения… которые проявляются в сознании. ³⁰ (8 линий)

И на стр. 272 снова:

Понимание надо производить… черновик в мысли. ³¹ (6 линий)

Установив явления сокращения и предикативности в некоторых формах открытой речи, Выготский теперь снова обратился к внутренней речи.Это было его фундаментальное убеждение, что, поскольку во внутренней речи говорящий и собеседник совпадают, сокращение и предикативность должны быть еще более откровенными. Тема фразы всегда опускается, потому что она заранее известна и не требует упоминания. Чтобы понять самих себя, нам нужно очень мало информации; иногда мы можем даже угадать предложение, сказанное другими, на основе начальных букв слов. Здесь Выготский (стр. 275) заявил, что он нашел замечательную аналогию в статье Леметра (1904) о внутренней речи детей.Леметр спросил детей, как они переживают свою внутреннюю речь, верят ли они, что слышат или видят ее, и один мальчик сказал ему, что он визуализировал фразу «Les montagnes de la Suisse sont belles» (Горы Швейцарии прекрасны) как серию букв «LmdlSsb» с туманным горным пейзажем над ним. ³²

Для Выготского пример Леметра и явления сокращения и предикативности, которые он обсуждал ранее, доказали, что во внутренней речи значение важнее синтаксиса.Или, выражаясь терминами, которые он использовал в начале своей главы, во внутренней речи фазическая сторона сокращается, а семантическая сторона имеет приоритет. Но, по мнению Выготского, было нечто большее: он также утверждал, что во внутренней речи смысл преобладает над значением. Чтобы прояснить это различие, он сослался на стр. 275 к Полхану (1928), и, фактически, не будет преувеличением сказать, что следующие три-четыре страницы его главы полностью основывались на Полхане.

Смысл слова — это совокупность… как результат слова. ³³ (3 линии)

Полхан описал значение слова как набор концентрических кругов, самая внутренняя зона которых соответствует наиболее устойчивому словарному значению слова, а внешние зоны представляют смысл или коннотацию слова. Смысл, по мнению Полхана, определялся контекстом слова. Как пояснил Выготский (с. 276):

Полхан утверждает, что значение этого слова… в различных обстоятельствах. ³⁴ (3 линии)

Полхан пошел еще дальше и заявил, что о смысле слова можно судить только в контексте книги, о которой, в свою очередь, можно судить только на фоне других книг автора и т. Д. Этот аргумент Выготский процитировал на с. 276, и он также использовал его в своем обсуждении названия гоголевских Мертвых душ , которое приобрело другое значение, когда роман закончен.

Согласно Полхану … его смысл никогда не бывает полным. ³⁵ (5 линий)

По мнению Выготского, одной из величайших заслуг Полхана было то, что он различал смысл и значение и показал, что слова могут также терять свое значение в таких фразах, как «Как поживаете?», Когда ответа не ожидается. Таким образом, в известном смысле смысл и смысл могут быть разделены. Снова Выготский (стр. 276–277) цитировал Полхана, чтобы проиллюстрировать этот факт:

Он утверждает, что точно так же… фраза в целом. ³⁶ (3 линии)

Однако слово не может существовать без смысла, как не может существовать смысл без слова. ³⁷

Здесь Выготский закончил свое обсуждение Полхана (1928) утверждением, что во внутренней речи смысл преобладает над значением. Фактически, с его точки зрения, преобладание смысла было характерно для внутренней речи; это была его основная черта.

Другой особенностью внутренней речи, продолжал Выготский, является слияние слов. Он снова обратился (стр. 277) к открытой речи для примеров этого феномена агглютинации и нашел один у Вундта.

В немецком языке единственное существительное… спрягается таким же образом. ³⁸ (20 линий)

В очередной раз Выготский заявил, что он видел подобные явления в эгоцентрической речи, и мы снова должны поверить ему на слово.Предположительно, агглютинация в эгоцентрической речи усиливается по мере взросления ребенка. И снова Выготский утверждал, что агглютинация была еще более распространена во внутренней речи. Во внутренней речи смысл преобладает над смыслом; Одно слово может уловить целую гамму значений. Именно эти семантические свойства эгоцентрической и внутренней речи делают ее непонятной без дополнительной информации, и Выготский чувствовал, что он первым дал удовлетворительное объяснение этому факту. Чтобы еще больше прояснить непонятность эгоцентрической и внутренней речи, он упомянул еще только два аспекта.Во-первых, функционально внутренняя речь не предназначена для общения и, следовательно, не должна быть понятной. Во-вторых, когда мы живем в одной среде, мы часто развиваем общий язык, жаргон или диалект. ³⁹ В очередной раз Выготский экстраполировал это открытие на внутреннюю речь. Эксперименты показали, сказал он (стр. 279), что значения слов во внутренней речи всегда представляют собой непереводимые идиомы, полные идиоматических выражений, многоточия и т. Д. Во внутренней речи одного слова достаточно, но оно имеет другое значение, чем в открытой речи.

Здесь Выготский закончил свой обзор свойств внутренней речи. Он еще раз заявил, что впервые наблюдал явления в эгоцентрической речи, а затем сравнил их с аналогичными явлениями в открытой речи. Его вывод заключался в том, что внутренняя речь происходит из открытой речи через эгоцентрическую речь, что подтвердило его первоначальную гипотезу. Однако внутренняя речь сама по себе является переходной формой между словом и мыслью. Чтобы понять это, утверждал Выготский, мы должны исследовать еще глубже и изучить само мышление.Каждая мысль движется, разворачивается, стремится что-то установить, но единицы мысли не совпадают с единицами речи. Все мы знаем феномен, когда не можем найти слов, чтобы передать идею. Выготский снова обратился к литературному примеру, на этот раз из рассказа Глеба Успенского о просителе, который не может найти слов, чтобы выразить свои мысли, и довольно подробно процитировал его. ⁴⁰ Пример показал, что мысли не совпадают напрямую со словами, и Выготский добавил, что актеры знали это с самого начала.Для дальнейшего объяснения этого вопроса Выготский обратился к еще одному литературному примеру — комедии Грибоедова Горе от ума , проанализированной режиссером Станиславским. В работе Станиславского мы находим попытку раскрыть подтекст, мысли и чувства, стоящие за произнесенными словами, а Выготский сосредоточился на анализе Станиславским разговора между Чацким и Софьей. ⁴¹ Станиславский наглядно показал, что одна и та же идея может выражаться по-разному и что одно и то же выражение может означать разные идеи.Мысли не совпадают со словами; спикер может развить идею за несколько минут. Здесь Выготский представил широко известный образ: мысль можно сравнить с облаком, извергающим поток слов. Многие понимали, что трудно передать идеи словами. Переход сложен и привел к хорошо известным жалобам поэтов Тютчева (Как найти выражение сердца?) И Фета (Если бы только душа могла говорить без слов) и неологизмов поэта Хлебникова. ⁴² Но слов нельзя избежать, одно сознание не может напрямую общаться с другим сознанием, посредничество через значения и слова всегда неизбежно.

Здесь Выготский подошел к заключительному этапу своей аргументации; шаг за мыслью. Мысли вызваны эмоциями, потребностями и побуждениями. Или в образе Выготского: нам нужен ветер, который заставляет облако смысла изливать ливень слов. Для окончательного понимания высказываний необходимо знать их скрытую мотивацию.Довольно удивительно, что Выготский снова обратился к анализу Станиславским «Горе от ума» , чтобы показать, что каждое высказывание скрывает мотив, и снова (стр. 282–283) подробно процитировал его анализ. Его вывод заключался в том, что для того, чтобы понять высказывание, нам действительно необходимо понять мотив говорящего.

Здесь Выготский завершил свою аргументацию. Он пришел к выводу, что показал, что отношения между словом и мыслью не стабильны, а динамичны: они меняются со временем.Траектории от слова к мысли и от мысли к слову проходят множество промежуточных этапов и включают сложные преобразования. Чтобы понять это сложное явление, требовался исторический подход, и тогда можно было увидеть, что слова без значения мертвы. Здесь (с. 284) Выготский цитирует поэтов Мандельштама и Гумилева:

Как говорит поэт: «Как пчелы в заброшенном улье, мертвые слова воняют». Но, как говорит другой поэт, мысль, не воплощенная в слове, останется стигийской тенью, «туманом, звоном и пустотой».” ⁴³

Следовательно, связь между мыслью и словом не является изначальной и фиксированной, она всегда развивается. Выготский процитировал попытку Гете в Фаусте свергнуть слово (вначале было дело) и ответил Гутцманом, что мы можем выбрать другую интонацию и сказать: «В начале было дело». Слово — это конец дела.

можно согласиться с Гете… вначале было дело. ⁴⁴ (5 линий)

Это был конец изучения слова и мысли Выготским, но на последней странице своей главы он намекнул, что это только начало исследования еще большей проблемы: проблемы сознания. Слова отражают реальность иначе, чем чувства. Но если сознание может по-разному отражать реальность, значит, существуют разные типы сознания. Речь и мышление составляют ключ к постижению сознания.И, конечно, весьма характерно, что Выготский закончил свою главу на с. 285 с несколькими цитатами

Если «язык так же древен, как само сознание», если «язык — это практическое сознание, которое существует также для других людей, и по этой причине и для меня лично», если «с самого начала чистый дух поражен проклятием. материи, проклятие движущихся слоев воздуха ». ⁴⁵

[Слово есть] то, что, по словам Фейербаха, совершенно невозможно для одного человека, но возможно для двоих. ⁴⁶

и знаменитый образ «Сознание отражается в слове как солнце в капле воды… Значимое слово — это микрокосмос человеческого сознания». ⁴⁷

3 ВОЗМОЖНОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ

Выше мы подробно представили аргументы Выготского в последней главе «Мышление и речь ». Наша цель заключалась не столько в критике его рассуждений — хотя мы сделали несколько критических замечаний — но в том, чтобы выявить несколько неопознанных источников, на которые он опирался.Оказалось, что глава Выготского представляет собой сплошное лоскутное одеяло из неопознанных цитат и что значительную часть его текста приходится приписывать другим авторам. Хотя Выготский часто полагался на других авторов и имел тенденцию относиться к ним в несколько расплывчатой ​​манере (например, «когда-то сказал известный автор»), мы не знаем ни одного другого текста Выготского, где бы это было столь крайним. ⁴⁸ Это подводит нас к вопросу: как же это могло произойти?

Чтобы лучше понять это, полезно еще раз взглянуть на новизну рассуждений Выготского в главе 7.Было ли то, что Выготский якобы продиктовал в последний месяц своей жизни, отражением его новейших идей, или он репетировал идеи предыдущих лет? Для начала мы можем взглянуть на его аргумент о том, что эгоцентрическая речь отделяется от социальной речи, приобретает интеллектуальную функцию и трансформируется во внутреннюю речь. Затем мы видим, что Выготский обсуждал эту тему в различных статьях, презентациях и главах в период 1928–1931 годов (например, Выготский, 1928, 1928/1935, 1929, 1930b, 1931a, 1931b).Хорошо известно, например, что ближайший соратник Выготского Александр Лурия представил свои идеи об эгоцентрической и внутренней речи на Девятом Международном психологическом конгрессе в Нью-Хейвене в 1929 году (Vygotsky & Luria, 1930). Таким образом, мы можем заключить, что эта центральная часть всей аргументации Выготского в последней главе Мышление и речь вовсе не были новинкой и составляли часть его мышления по крайней мере с 1929 года. Или, другими словами, то, чем был Выготский в глава 7 не была новой.Поскольку Выготский в главе 7 впервые представил целый ряд выводов лингвистов, чтобы убедить читателя в своей точке зрения о том, что внутренняя речь имеет определенные свойства, мы можем также сделать вывод, что то, что было новым в главе 7, не было Выготским. Однако это было бы верно лишь отчасти. Действительно, новые идеи были заимствованы у других мыслителей и что Выготский впервые представил эти лингвистические аргументы широкому читателю. Однако эти лингвистические идеи составляли часть его мышления по крайней мере с 1932 года, и он поделился ими на неформальных встречах со своей группой коллег.Это становится очевидным из его записных книжек (Zavershneva & Van der Veer, 2017) и из опубликованного внутреннего разговора (Vygotsky, 1997). Таким образом, когда мы смотрим на записные книжки, написанные во второй половине 1932 года (ср. Главы 15–18 в Zavershneva & Van der Veer, 2017), мы видим, что все ссылки на литературу (например, Фет, Достоевский, Грибоедов, Гумильев, Мандельштам, Станиславский, Толстой, Тютчев, Успенский) и лингвистические (например, Паулхан, Потебня, Фосслер, Якубинский) источники уже присутствуют.То же самое верно для концептуальных различий (например, смысл против значения, фазическая против полусмысленной речи, письменная против устной и внутренней речи), предполагаемых свойств внутренней речи (агглютинация, аббревиатура, преобладание смысла над смыслом, идиоматическая природа , предикативность), примеры («часы упали», диалоги между Софьей и Чацким, Кити и Левиным) и образы (например, облако мысли, извергающее поток слов), которые Выготский привел в главе 7 Более того, у Выготского (1987, с.132–135), мы можем найти отчет о неофициальной беседе, которую Выготский дал 5 декабря 1932 г., в которой все эти аспекты были представлены более или менее так же, как они будут напечатаны почти два года спустя в последней главе книги . Мышление и речь . Другими словами, даже лингвистические аргументы, представленные в этой главе, были известны группе его единомышленников по крайней мере с 1932 года. Это означает, что Мышление и речь состояли из собрания старых статей и глав плюс нескольких новых глав, основанных на старый материал.

Теперь, когда мы знаем, что весь материал, опубликованный в последней главе «Мышление и речь », представлял идеи 1932 года и ранее, мы все еще должны задаться вопросом, почему этот материал был подготовлен к публикации весной 1934 года. Мы знаем, что Выготский был планирует издать такую ​​книгу в течение нескольких лет, и что его предложение книги неоднократно подвергалось критике. Выгодская и Лифанова (1996, с. 136–137) упоминают такую ​​дискуссию в Ленинградском педагогическом институте 2 апреля 1932 г., а Завершнева и Ван дер Веер (2017, глава 19) рассказывают Выготскому о подобной встрече, которая имела место. в Психологическом институте в Москве осенью 1932 года.Выготскому пришлось представить свое предложение членам партийной ячейки института, и впоследствии члены высказали свою критику. По сути, участники считали, что это «не марксистская психология», что «не ощущается диалектического материализма» и что отсутствует «социальный классовый аспект». Поэтому вполне возможно, что Выготский решил отложить планы публикации «Мышление и речь » до лучших времен. Но почему же тогда он решил попробовать еще раз весной 1934 года? Чтобы понять это, мы должны шире взглянуть на ситуацию в академическом мире в России того времени.

13 января 1934 г. Совет Народных Комиссаров СССР (т. Е. Правительства Советского Союза) издал постановление о ученых степенях и званиях. По сути, указ ввел систему двух диссертаций: кандидатской и докторской. Что еще более важно, указ предусматривал, что в некоторых случаях от обязанности защищать диссертацию можно было отказаться (Козлова, 2001). Более того, в указе добавлено, что в некоторых случаях диссертация даже не нужна, но что одной или нескольких уже опубликованных книг (или открытий или изобретений) будет достаточно для получения необходимой степени.Такие льготы предназначались прежде всего для лиц, которые уже работали профессорами университета и показали свои заслуги в академической среде (Козлова, 2001, с. 155). Университеты быстро осознали возможности этого указа, и в период с 1933 по 1940 год широко использовалась возможность присуждения ученых степеней лицам, не написавшим диссертации. Фактически, когда для определенной должности требовалась докторская степень, это было организовано быстро, в том числе потому, что было неясно, как долго продлится возможность освобождения.В психологии такие люди, как Б.Г. Ананьев (1937 г.), Н.А.Бернштейн (1935 г.), П.П. Блонский (1935), К. Корнилов (1935), С. Рубинштейн (1937) получил степень кандидата или доктора наук, не защитив и не защитив диссертации. Все они представили в 1934 или 1935 году одну или несколько книг, которые они недавно редактировали или написали для получения необходимой степени. Вполне возможно, что и Выготский, который уже был профессором и в январе 1934 года принял приглашение возглавить психологический отдел Всесоюзного института экспериментальной медицины, решил использовать это временное послабление правил, чтобы получить степень, соответствующую его функциям и статусу.Эта гипотеза могла бы объяснить, почему Выготскому, который не издавал книг в 1932 и 1933 годах, так же, как и его коллегам, срочно понадобилась одна или несколько новых книг, чтобы соответствовать требованиям. Следовательно, «Мышление и речь» (Выготский, 1934а) и, возможно, один или несколько других посмертно опубликованных томов, возможно, были первоначально подготовлены для этого случая. Это Основы педологии (Выготский, 1934b) и Познавательное развитие детей в процессе обучения (Выготский, 1935), оба сборника университетских лекций и отредактированный том Умственно отсталый ребенок (совместно с Выготским и Данюшевским). , 1935).

Однако, хотя указ может объяснить, почему Выготскому быстро понадобилась одна или несколько книг и он решил опубликовать сборник более старых материалов, у нас все еще нет удовлетворительного объяснения тревожного количества неопознанных цитат. Здесь мы снова можем предложить только предварительное объяснение. Тот факт, что в главе Выготского было много цитат, согласуется с другими произведениями Выготского: он часто ссылался на работы своих коллег. По крайней мере, возможно, что он имел в виду сослаться на все свои источники и что кавычки присутствовали в машинописном тексте книги, но что ссылки на номера страниц книг и статей все же пришлось добавить, когда Выготский внезапно заболел. и умер.Группа коллег, которая впоследствии подготовила машинописный текст для издателя, столкнулась с серьезной задачей найти все точные места цитат в публикациях на разных языках. Вполне возможно, что, столкнувшись с этой трудностью, они решили выбрать самый простой вариант и просто удалить кавычки. Фактически, это то, что происходило несколько раз с другими публикациями Выготского (Van der Veer, Yasnitsky, 2011; Zavershneva, Osipov, 2012).Другой вариант — редакция хотела, чтобы Выготский выглядел более оригинальным, чем он был на самом деле. Однако в обеих интерпретациях из-за небрежной работы редакционной группы было трудно распознать частые прямые цитаты. ⁴⁹

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы реконструировали аргументацию Выготского в знаменитой последней главе книги «Мышление и речь» . К нашему удивлению, мы обнаружили, что эта глава, которую читали и хвалили многие ученые, изобилует скрытыми цитатами и в значительной степени опирается на работы других мыслителей.Самый яркий пример — эссе Якубинского о диалогической речи, которое Выготский перефразировал на восьми страницах и который он буквально цитировал от 15 до 25 раз, в зависимости от того, как считать. Чтобы объяснить это, по крайней мере, по современным меркам, довольно шокирующее открытие, мы обратились к истории российской психологии и выдвинули трехуровневую гипотезу, согласно которой . Он состоял не из его последних идей, а из старых статей и глав и наспех составленных новых глав, основанных на более старых материалах; (2) когда Выготский умер, последняя глава еще не была готова к печати; и (3) команда редакторов проделала небрежную работу и решила убрать большую часть кавычек.Мы понимаем, что возможны и другие интерпретации (например, Выготский был мошенником, который намеревался обмануть своих читателей), но мы считаем, что настоящее объяснение является наиболее правдоподобным, учитывая предыдущие случаи небрежного редактирования произведений Выготского, которые были установлены. Остается последний вопрос: как могло случиться, что такое поразительное количество цитат и перефразирований осталось незамеченным в течение столь долгого времени? Но здесь у нас нет однозначного ответа, и ситуация требует от нас некоторого смирения.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы хотели бы поблагодарить С.А. Богданчикова и Л. Мекаччи за их ценные комментарии к предыдущей версии этой статьи.

Прогресс в языковом развитии равен росту критического мышления

Сегодняшний приглашенный блоггер — Эми, школьный логопед. Она делится своим опытом помощи ребенку в развитии речи, чтобы развить его способность к критическому мышлению.


В моей работе в качестве SLP государственной школы моя работа — выявлять и обслуживать детей, у которых есть речевые и языковые потребности. Я обслуживаю так много детей, которым не хватает способности критически мыслить и решать проблемы. Моя работа — определять, каких навыков не хватает и как восполнить эти пробелы, и любил ли я это когда-нибудь!


Думайте о языковом развитии как об фундаменте строящегося дома. Каждый шаг важен, и если он не будет выполнен правильно, способность ученика решать проблемы не будет прочной и сильной.Языковое развитие — это фундамент дома, а критическое мышление — это остальная часть дома! В классах «Развитие ребенка 101» мы узнали, как дети развивают языковые навыки, шаг за шагом, опираясь друг на друга, пока ребенок не начнет решать задачи более высокого уровня. Пэм Шиллер написала потрясающую статью под названием «Исследования и обновления в области раннего развития мозга, 2010», в которой она заявляет: «Опыт связывает мозг. Повторение укрепляет проводку ». Мы знаем, что это правда, из практического опыта.Еще одна истина, которую мы, как преподаватели, знаем, заключается в том, что для того, чтобы новые навыки «закрепились», необходимо обобщение в разных средах. Итак, мораль истории — учите и учите снова! Если у ребенка проблемы в этих областях, нам необходимо:

• Определите предварительные знания учащегося по данной теме.
• По возможности обучите недостающей информации, используя сначала картинки.
• Подробности, подробности, подробности — я говорю об атрибутах, категориях, функциях, сенсорной информации и т. Д.
• Могут ли они делать прогнозы?
• Задавайте вопросы типа «WH» — две большие области здесь включают вопросы «почему» и «как». Почему так происходит? Как она себя чувствовала? Откуда вы знаете?
• Узнайте, понимают ли они мнения по данной теме.
• Могут ли они сравнивать и противопоставлять, используя понятия одного и того же и различного?
• Может ли этот ученик задать сверстнику вопросы по этой теме? (Это показывает приложение.)
• Наконец, одна большая проблема — решение. Может ли этот учащийся определить, проанализировать и решить проблему?
• Это пример одного из способов обучения критическому мышлению.

В классе учителя настолько интуитивны, что обычно сразу понимают, какие ученики испытывают трудности. Они отлично умеют анализировать «почему», стоящее за борьбой. Я слышу такие комментарии, как «Мэри не может ответить на вопросы« почему »» или «Джонни не понимает математический словарь, чтобы решать задачи со словами». Это оба примера того, что в их навыках развития языка может отсутствовать что-то, что напрямую влияет на способность критически мыслить.

Обычно, когда учителя спрашивают меня об этих учениках, которые могут подвергаться риску, я могу привлечь учеников, показать им фотографии и задать им вопросы, чтобы оценить их текущий уровень.Если они старше, я могу попросить их послушать отрывок для чтения или прочитать отрывок мне, а затем задать вопросы более высокого порядка (уровень Блума), чтобы увидеть, где они могут испытывать трудности. Эти стратегии иногда очень открывают мне глаза для меня и учителей. Это часто показывает учителям, что им нужно сломать этот навык, чтобы помочь этому ребенку.

Иногда обеспечить вмешательство и подготовить строительные леса так же просто, как предоставить учителям материалы, которые помогут им научить весь класс находить основную идею, как делать выводы или искать подробности шаг за шагом.После обучения какому-либо навыку я беру массу данных о каждом ребенке, чтобы отслеживать его успехи. Данные важны, потому что, как я узнал на студенческой и аспирантуре: «Если вы не записываете (собираете данные), этого никогда не происходит». Сравнение данных Мэри и Джонни с самими собой, а не друг с другом имеет больше смысла и, в конце концов, приносит больший прогресс! Я предлагаю вам собирать простые данные, может быть, раз в неделю, когда вы преподаете (время в небольших группах идеально), и вам нужно всего лишь собрать 5-10 образцов, чтобы получить простой процент, чтобы получить это окно того, как ваше обучение достигает их.

Учащийся, который продолжает бороться, может иметь право на речевую и языковую терапию. Если это произойдет, я приду и по закону начну оформлять документы, чтобы увидеть этого ребенка на логопеде. Стандартизированное тестирование используется для выявления любых расхождений в том, где находится этот ребенок по сравнению со своими сверстниками. Неформальные оценки также используются для получения глобальной картины того, в чем именно нуждается этот ребенок для помощи. Мы работаем над словарным запасом, основными понятиями, семантикой (значением слова), грамматикой и даже социальными навыками.Если бы только часть дня была сосредоточена на развитии языковых навыков, навыки критического мышления тоже выросли бы и помогли бы заложить эти основы! 🙂

---

Я закончил Колумбийский колледж в Южной Каролине в 1997 году со степенью бакалавра в области патологии речи и языка, и я получил степень магистра коммуникативных расстройств в Университете Южной Каролины в 2001 году. В настоящее время я имею CCC или сертификат клинической компетентности. и у меня есть лицензия на логопедию в SC. Я уже 19 год работаю в государственных школах патологоанатомом.Я работаю с 3 до 14 лет и кочую по своему желанию! Мне нравится работать с учениками начальной и средней школы, потому что мне скучно в одном месте, и я люблю своих учеников! Я часто являюсь их «речевой мамой». Я не смогу выжить однажды без веры в Иисуса! Я замужем за своим замечательным, заботливым мужем, который меня почти 16 лет, и у нас есть замечательная 11-летняя дочь, которая одержима лошадьми. Мне нравится посещать прекрасные пляжи ЮК и читать — когда у меня есть время вдали от горы бумажной работы.Вы можете посетить меня в моем магазине TPT, блоге и Instagram!

Обращение к навыкам критического мышления с помощью книжек с картинками в терапии

Заработайте 10 бонусных баллов, комментируя сообщение в блоге

Критическое мышление — это набор навыков, необходимых детям для принятия правильных самостоятельных решений. Способности критического мышления позволяют детям анализировать, синтезировать и оценивать информацию, чтобы распознавать закономерности, отличать правильное от неправильного, высказывать свое мнение, предвидеть реакции на свои действия, сравнивать сценарии для выбора благоприятных результатов, а также рассматривать различные решения одной и той же проблемы. .

Даже для типично развивающихся детей критическое мышление иногда может быть немного сложной задачей, и его необходимо развивать и поощрять различными способами . Однако для детей с языковыми нарушениями иерархия навыков критического мышления должна быть подробно рассмотрена на терапевтических сессиях, чтобы улучшить способность этих детей самостоятельно принимать решения.

Обучить учащихся с языковыми нарушениями навыкам критического мышления — непростая задача, особенно с учетом «серьезности» предмета.Один интересный способ, которым мне нравится развивать навыки критического мышления, — это книги с картинками, использующие структуру, изложенную в таксономии Блума: когнитивная область, которая включает в себя следующие категории: знания, понимание, применение, анализ, синтез, и оценка .

Перед чтением рассказа попросите детей пролистать картинки и задать им вопросы относительно того, о чем может быть рассказ и какие могут быть некоторые потенциальные проблемы рассказа на основе предоставленных картинок.

Во время чтения рассказов активно спрашивайте ребенка, чтобы убедиться, что он не просто пассивный слушатель рассказов (например, «Почему вы думаете…?»). Начните с простого вспоминания историй о персонажах, событиях и результатах (знаниях). Здесь достаточно простых вопросов -wh-. Затем перейдите к проверке того, что ребенок сделал со знаниями, попросив его / ее определить основные идеи рассказов, а также связать, сравнить, сопоставить и классифицировать информацию (понимание).

Пока вы читаете рассказ в качестве учеников, сравнивайте и противопоставляйте разных персонажей, а также разные сюжетные ситуации.Дети также могут критически сравнить различные (сатирические) версии популярных сказок, таких как «Золушка», «Красная шапочка», «Джек и бобовый стебель» и т. Д.

Вовлекайте детей в активное обсуждение и анализ историй, задавая вопросы, ответы на которые прямо не встречаются в рассказе (например, «Кто еще вы знаете, кого также… ?; Почему, как вы думаете, ___ сделал это?») Попросите учащегося назвать мотивы каждого персонажа. Рассматривая конкретную проблему в рассказе, спросите учащегося, как они решили бы аналогичную реальную проблему (приложение).

Попросите их взвесить «за» и «против» выбора персонажей. Сделайте смешное заявление об истории или персонаже, попросите учащихся поспорить с вами и конструктивно объяснить, почему они не согласны с этим. Это научит их находить слабые места в чужих рассуждениях. Попросите детей синтезировать представленный рассказ, обобщив его, чтобы связать его с другим рассказом или эпизодом из своей повседневной жизни.

Вы можете прикрыть концовку рассказа, чтобы учащиеся создали свои собственные творческие альтернативные выводы рассказа.Проведите совместное чтение рассказов на сеансах групповой терапии, а затем проведите дебаты (например, кто ваш любимый персонаж и почему?), В котором каждый ребенок должен предоставить соответствующее обоснование, чтобы успешно отстаивать свою точку зрения.

Обучение детей навыкам критического мышления является неотъемлемой частью терапии, поскольку детям необходимо эффективно использовать свои языковые навыки, чтобы принимать обоснованные решения и надлежащим образом функционировать в социальной и академической среде.