ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา นักประสาทวิทยาได้สร้างแผนที่ที่ชัดเจนของ “เครือข่ายภาษา” ของสมอง หรือบริเวณต่างๆ ของสมองที่เชี่ยวชาญในการประมวลผลภาษา พบส่วนใหญ่ในซีกซ้าย เครือข่ายนี้รวมถึงภูมิภาคต่างๆ ภายในพื้นที่ของ Broca เช่นเดียวกับในส่วนอื่น ๆ ของสมองส่วนหน้าและกลีบขมับ
อย่างไรก็ตาม การศึกษาการทำแผนที่ส่วนใหญ่นั้นดำเนินการโดยใช้ผู้พูดภาษาอังกฤษในขณะที่ฟังหรืออ่านข้อความภาษาอังกฤษ นักประสาทวิทยาของ MIT ได้ทำการศึกษาภาพสมองของผู้พูดภาษาต่างๆ 45 ภาษา ผลการวิจัยพบว่าเครือข่ายภาษาของผู้พูดมีความเหมือนกันกับเครือข่ายภาษาของเจ้าของภาษา
แม้ว่าการค้นพบนี้จะไม่น่าแปลกใจก็ตาม แต่พบว่าตำแหน่งและคุณสมบัติหลักของเครือข่ายภาษานั้นดูเหมือนจะเป็นสากล งานนี้ยังวางรากฐานสำหรับการศึกษาองค์ประกอบทางภาษาศาสตร์ในอนาคตที่จะยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะเรียนในผู้พูดภาษาอังกฤษเพราะภาษาอังกฤษไม่มีคุณสมบัติเหล่านั้น
Evelina Fedorenko, Frederick A. และ Carole J. Middleton Career Development รองศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาที่ MIT และสมาชิกของ McGovern Institute for Brain ของ MIT กล่าวว่า “การศึกษานี้เป็นพื้นฐานอย่างมาก โดยขยายผลการวิจัยบางส่วนจากภาษาอังกฤษเป็นภาษาต่างๆ การวิจัย. “ความหวังคือตอนนี้เราเห็นว่าคุณสมบัติพื้นฐานดูเหมือนทั่วไปในภาษาต่างๆ เราสามารถถามถึงความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างภาษาและตระกูลภาษาในวิธีที่พวกเขานำไปใช้ในสมองและเราสามารถศึกษาปรากฏการณ์ที่ไม่ได้จริงๆ เป็นภาษาอังกฤษ”
Fedorenko เป็นผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาซึ่งปรากฏในNature Neuroscience ในวัน นี้ Saima Malik-Moraleda นักศึกษาระดับปริญญาเอกในโครงการ Speech and Hearing Bioscience and Technology ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และ Dima Ayyash อดีตผู้ช่วยวิจัยเป็นผู้เขียนหลักของรายงานฉบับนี้
การทำแผนที่เครือข่ายภาษา
ตำแหน่งที่แน่นอนและรูปร่างของพื้นที่ภาษาแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล ดังนั้นเพื่อค้นหาเครือข่ายภาษา นักวิจัยขอให้แต่ละคนทำงานด้านภาษาในขณะที่สแกนสมองด้วยการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กที่ใช้งานได้ (fMRI) การฟังหรืออ่านประโยคในภาษาแม่ควรเปิดใช้งานเครือข่ายภาษา เพื่อแยกเครือข่ายนี้ออกจากส่วนอื่นๆ ของสมอง นักวิจัยยังขอให้ผู้เข้าร่วมทำงานที่ไม่ควรเปิดใช้งาน เช่น การฟังภาษาที่ไม่คุ้นเคยหรือการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์
เมื่อหลายปีก่อน Fedorenko เริ่มออกแบบงาน “localizer” เหล่านี้สำหรับผู้พูดภาษาอื่นที่ไม่ใช่ภาษาอังกฤษ แม้ว่าการศึกษาเกี่ยวกับเครือข่ายภาษาส่วนใหญ่จะใช้ผู้พูดภาษาอังกฤษเป็นรายวิชา แต่ภาษาอังกฤษไม่ได้มีคุณสมบัติหลายอย่างที่มักพบในภาษาอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในภาษาอังกฤษ การเรียงลำดับคำมักจะได้รับการแก้ไข ในขณะที่ในภาษาอื่น ๆ จะมีความยืดหยุ่นมากกว่าในการเรียงลำดับคำ หลายภาษาเหล่านั้นใช้การเพิ่มหน่วยคำหรือส่วนของคำแทนเพื่อสื่อความหมายและความสัมพันธ์เพิ่มเติมระหว่างคำ
Fedorenko กล่าวว่า “หลายปีที่ผ่านมามีความตระหนักมากขึ้นเรื่อยๆ เกี่ยวกับความจำเป็นในการดูภาษาอื่นๆ มากขึ้น หากคุณต้องการอ้างสิทธิ์เกี่ยวกับวิธีการทำงานของภาษา แทนที่จะเป็นวิธีที่ภาษาอังกฤษทำงาน” “เราคิดว่าน่าจะเป็นประโยชน์ในการพัฒนาเครื่องมือเพื่อให้ผู้คนได้ศึกษาการประมวลผลภาษาในสมองในส่วนอื่นๆ ของโลกอย่างจริงจัง ขณะนี้มีการเข้าถึงเทคโนโลยีการสร้างภาพสมองในหลายประเทศ แต่กระบวนทัศน์พื้นฐานที่คุณต้องใช้ในการค้นหาพื้นที่ที่ตอบสนองต่อภาษาในบุคคลนั้นไม่มีอยู่จริง”
สำหรับการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้ทำการถ่ายภาพสมองของผู้พูดสองคนจาก 45 ภาษา ซึ่งเป็นตัวแทนของตระกูลภาษาที่แตกต่างกัน 12 ตระกูล เป้าหมายของพวกเขาคือการดูว่าคุณสมบัติหลักของเครือข่ายภาษา เช่น ตำแหน่ง การจัดข้างซ้าย และการคัดเลือก มีความเหมือนกันในผู้เข้าร่วมเหล่านั้นหรือไม่ในผู้ที่มีภาษาแม่เป็นภาษาอังกฤษ
นักวิจัยตัดสินใจใช้ “Alice in Wonderland” เป็นข้อความที่ทุกคนจะฟัง เพราะเป็นงานวรรณกรรมที่มีการแปลอย่างกว้างขวางที่สุดในโลก พวกเขาเลือกข้อความสั้น 24 เรื่องและข้อความยาวสามตอน ซึ่งแต่ละตอนบันทึกโดยเจ้าของภาษา ผู้เข้าร่วมแต่ละคนยังได้ยินข้อความที่ไร้สาระซึ่งไม่ควรเปิดใช้งานเครือข่ายภาษา และถูกขอให้ทำงานด้านความรู้ความเข้าใจอื่น ๆ ที่หลากหลายซึ่งไม่ควรเปิดใช้งาน
ทีมวิจัยพบว่าเครือข่ายภาษาของผู้เข้าร่วมในการศึกษานี้พบได้ในบริเวณสมองใกล้เคียงกัน และมีความเฉพาะเจาะจงเช่นเดียวกับผู้ที่พูดภาษาอังกฤษเป็นภาษาแม่
Malik-Moraleda กล่าวว่า “พื้นที่ทางภาษานั้นเลือกได้ “พวกเขาไม่ควรตอบสนองในระหว่างงานอื่น ๆ เช่น งานหน่วยความจำในการทำงานเชิงพื้นที่ และนั่นคือสิ่งที่เราพบจากผู้พูด 45 ภาษาที่เราทดสอบ”
นอกจากนี้ ขอบเขตภาษาที่มักเปิดใช้งานร่วมกันในผู้พูดภาษาอังกฤษ เช่น พื้นที่ภาษาส่วนหน้าและพื้นที่ภาษาชั่วคราว มีการซิงโครไนซ์ในทำนองเดียวกันกับผู้พูดภาษาอื่น
นักวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าในบรรดาวิชาทั้งหมด ความผันแปรเล็กน้อยที่พวกเขาเห็นระหว่างบุคคลที่พูดภาษาต่างกันนั้นเหมือนกับจำนวนการเปลี่ยนแปลงที่มักจะเห็นได้ระหว่างเจ้าของภาษา
ความเหมือนและความแตกต่าง
แม้ว่าผลการวิจัยจะชี้ว่าสถาปัตยกรรมโดยรวมของเครือข่ายภาษามีความคล้ายคลึงกันสำหรับผู้พูดภาษาต่างๆ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าไม่มีความแตกต่างเลย Fedorenko กล่าว ตัวอย่างเช่น นักวิจัยสามารถมองหาความแตกต่างของผู้พูดในภาษาที่ใช้หน่วยคำเป็นหลัก แทนที่จะใช้ลำดับคำ เพื่อช่วยกำหนดความหมายของประโยค
“มีคำถามที่น่าสนใจมากมายที่คุณสามารถถามเกี่ยวกับการประมวลผลทางสัณฐานวิทยาที่ไม่สมเหตุสมผลที่จะถามเป็นภาษาอังกฤษ เพราะมันมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาน้อยกว่ามาก” Fedorenko กล่าว
ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือการศึกษาว่าผู้พูดภาษาที่ใช้น้ำเสียงต่างกันเพื่อสื่อความหมายของคำต่างๆ จะมีเครือข่ายภาษาที่มีการเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งไปยังบริเวณสมองที่ได้ยินซึ่งเข้ารหัสระดับเสียงหรือไม่
ขณะนี้ ห้องทดลองของ Fedorenko กำลังทำงานในการศึกษาที่พวกเขากำลังเปรียบเทียบ ‘สาขาที่เปิดกว้างชั่วคราว’ ของผู้พูดภาษาที่แตกต่างกัน 6 ภาษา ซึ่งรวมถึงภาษาตุรกี จีนกลาง และฟินแลนด์ ฟิลด์การตอบรับชั่วคราวคือการวัดจำนวนคำที่ระบบประมวลผลภาษาสามารถจัดการได้ในแต่ละครั้ง และสำหรับภาษาอังกฤษ แสดงว่ามีความยาวหกถึงแปดคำ
“ดูเหมือนว่าระบบภาษาจะทำงานโดยใช้คำเพียงไม่กี่คำ และเรากำลังพยายามดูว่าข้อจำกัดนี้เป็นสากลในภาษาอื่นๆ ที่เรากำลังทดสอบอยู่หรือไม่” Fedorenko กล่าว
นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อสร้างงาน Localizer ภาษาและค้นหาผู้เข้าร่วมการศึกษาที่เป็นตัวแทนของภาษาอื่นนอกเหนือจาก 45 จากการศึกษานี้
การวิจัยได้รับทุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติและกองทุนวิจัยจาก Department of Brain and Cognitive Sciences ของ MIT, McGovern Institute และ Simons Center for the Social Brain Malik-Moraleda ได้รับทุนจาก la Caixa Fellowship และ Friends of McGovern Fellowship
