Nieuwe Hersenatlas Onthult Waar Woorden Worden Opgeslagen

{h1}

Een nieuwe hersenatlas van taal kan onthullen welke hersengebieden verschillende aspecten van taal in de hersenen verwerken.

Een nieuwe breinatlas laat zien waar onze noggins veel ideeën en woorden opslaan.

Woorden en concepten zijn geclusterd in zeer specifieke regio's van de cortex, de buitenste laag van de hersenen die verantwoordelijk is voor het denken van de hogere orde. Sommige delen van deze hersenregio lichten bijvoorbeeld op wanneer mensen denken aan geweld versus sociale relaties versus opvattingen over tijd.

"Onze semantische modellen zijn goed in het voorspellen van reacties op taal in verschillende grote delen van de cortex", zegt hoofdauteur Alex Huth, postdoctoraal onderzoeker neurowetenschappen aan de University of California, Berkeley, in een verklaring. "Maar we krijgen ook de fijnmazige informatie die ons vertelt welke informatie in elk hersengebied wordt weergegeven.Daarom zijn deze kaarten zo spannend en bieden ze zoveel potentieel." [Inside the Brain: A Photo Journey Through Time]

Wat meer is, deze mentale woordkaarten zijn redelijk consistent over verschillende mensen, vonden de wetenschappers.

Mentale modellen

Een van de belangrijkste verschillen tussen het menselijk brein en de hersenen van andere dieren is het verbazingwekkende taalvermogen. Eeuwenlang hebben wetenschappers geprobeerd de wortel van taal in de hersenen bloot te leggen, vaak door te kijken naar wat er gebeurt als er iets mis gaat met taalverwerking.

In de jaren 1800 bijvoorbeeld, analyseerde de arts Paul Broca het brein van de mysterieuze, woordeloze patiënt Tan en bepaalde hij dat een bepaalde regio, nu Broca's gebied genaamd, verantwoordelijk was voor het spreken van taal. Andere studies wezen Wernicke's gebied aan als een andere sleutelregio voor het begrijpen en verwerken van taal, en onderzoekers ontdekten uiteindelijk een soort linguïstische snelweg van zenuwcellen tussen de twee regio's.

Maar al deze inzichten kwamen niet in de buurt om uit te leggen hoe het brein abstracte gedachten en concepten, gevoelens, emoties en zintuiglijke ervaringen vertaalde naar reeksen woorden en zinnen.

Kaart van taal

Om een ​​beter begrip te krijgen van hoe het brein de taal verwerkt, bestudeerden Huth en zijn collega's de hersenen van zes vrijwilligers terwijl ze volkomen stil zaten, in een MRI-apparaat (magnetische resonantie beeldvorming), met hun ogen gesloten, koptelefoons aan het dragen en luisteren naar uur van de openbare radio-uitzending "The Moth Radio Hour." (Huth was ook een van de vrijwilligers.)

Terwijl de vrijwilligers luisterden, mat de MRI-machine de bloedstroom in verschillende delen van de hersenen. Dit liet zien welke delen van de hersenen actief waren tijdens bepaalde delen van de show. Vervolgens bond het team de patronen van de bloedstromingsactiviteit af met elk geluid dat in de show in die tijd was gemaakt.

De onderzoekers combineerden die informatie met een algoritme dat een soort linguïstische kaart genereerde die laat zien hoe nauw verbonden woorden betekenis hebben. (Bijvoorbeeld, "heet" en "warm" zijn nauwer verwant dan "heet" en "kittens.")

Met behulp van deze gegevens kon het team een ​​taalkaart opnieuw maken van waar bepaalde woorden en concepten in de hersenen werden verwerkt. Het bleek dat taal door de cortex heen wijd werd vertegenwoordigd. De onderzoekers beschreven de kaart donderdag (28 april) in het tijdschrift Nature.

"Om semantische representaties op dit detailniveau in kaart te kunnen brengen, is een verbluffende prestatie", zegt Kenneth Whang, programmadirecteur bij de afdeling Information and Intelligent Systems van de National Science Foundation. "Bovendien laten ze zien hoe gegevensgestuurde computationele methoden ons kunnen helpen de hersenen te begrijpen op het niveau van rijkdom en complexiteit die we associëren met menselijke cognitieve processen."

De nieuwe bevindingen zouden op een dag kunnen worden gebruikt als een soort gedachtenlezen, die kunnen helpen om de gedachten van mensen met taalbeperkingen, zoals mensen met locked-in syndroom, die hun lichaam niet kunnen bewegen, of amyotrofische laterale sclerose (ALS ), of degenen die een beroerte hebben gehad.

Toch moet nog veel meer onderzoek worden gedaan voordat wetenschappers deze hersenkaarten kunnen gebruiken om de innerlijke monoloog van een persoon te doorzoeken en te decoderen.

"Hoewel de kaarten over individuen over het algemeen consistent zijn, zijn er ook aanzienlijke individuele verschillen", zegt Jack Gallant, een neurowetenschapper aan de University of California, Berkeley. "We zullen verdere studies moeten uitvoeren over een grotere, meer diverse steekproef van mensen voordat we in staat zullen zijn om deze individuele verschillen in detail in kaart te brengen."

Volg Tia Ghose op tjilpen en Google+. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com