Come le persone non vedenti elaborano il linguaggio in modo diverso
Questo studio rivela un'attività cerebrale unica nelle persone cieche durante l'elaborazione del linguaggio.
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Indice
- Elaborazione del Linguaggio nelle Persone Non Vedenti
- L'Obiettivo dello Studio
- Metodi dello Studio
- Risultati Chiave: Modelli di Attività nel Cervello
- Regioni Linguistiche Più Ampie Oltre alle Aree Visive
- Differenze nei Modelli di Attivazione Cerebrale
- Conclusione: Comprendere le Reti Neurali del Linguaggio
- Fonte originale
- Link di riferimento
Gli esseri umani imparano le lingue in fretta e senza sforzo, il che fa pensare che i nostri cervelli siano naturalmente predisposti per gestire il linguaggio. Un modo in cui i nostri cervelli potrebbero farlo è tramite una rete speciale fatta di certe aree che sono brave a elaborare il linguaggio complesso. Ricerche con scansioni del cervello hanno dimostrato che queste aree rimangono efficaci, anche quando le esperienze delle persone cambiano. Ad esempio, parti simili del cervello vengono usate quando si elaborano parole e frasi, indipendentemente dalla lingua parlata o se la lingua è segnata.
Quando guardiamo a come funziona il linguaggio nel cervello, vediamo che aree specifiche sono principalmente coinvolte. Queste includono zone intorno al lato sinistro del cervello, in particolare l'area di Broca (che aiuta a produrre il linguaggio) e l'area di Wernicke (che aiuta a capire il linguaggio). Danni a una di queste aree possono portare a problemi nel parlare o nell'intendere il linguaggio.
Elaborazione del Linguaggio nelle Persone Non Vedenti
È interessante notare che i ricercatori hanno scoperto che le persone non vedenti non usano solo le aree tipiche per l'elaborazione del linguaggio, ma anche parti del cervello di solito associate alla visione. Le ricerche mostrano che quando le persone cieche elaborano il linguaggio, le aree visive dei loro cervelli si attivano, soprattutto quando il linguaggio diventa più complesso.
Ad esempio, studi hanno rivelato che l'attività cerebrale nelle persone cieche aumenta quando si confrontano con un linguaggio che ha più significato o quando leggono in Braille. Questo suggerisce che le aree visive del cervello stanno elaborando il linguaggio in modo diverso rispetto alle persone vedenti. Inoltre, le connessioni tra queste aree visive e le solite aree linguistiche sembrano essere più forti nelle persone cieche.
Il dibattito continua su cosa stiano effettivamente facendo queste aree visive in relazione al linguaggio. Anche se molti studi confermano che queste aree rispondono a varie attività linguistiche, rimane poco chiaro quali specifiche caratteristiche del linguaggio vengano comprese lì.
L'Obiettivo dello Studio
Questo studio mirava a capire come il cervello rappresenta diversi tipi di parole-sostantivi e verbi-sia nelle persone cieche che in quelle vedenti. I sostantivi si riferiscono a oggetti, mentre i verbi di solito significano azioni, e capire come ciascuno viene elaborato nel cervello può fornire un'idea sul funzionamento del linguaggio.
Studi hanno dimostrato che nelle persone vedenti, sostantivi e verbi vengono elaborati in parti diverse del cervello. I verbi tendono ad attivare certe aree nelle parti frontali e posteriori del cervello, mentre i sostantivi attivano regioni coinvolte nell'elaborazione visiva. Questo suggerisce che aree diverse nel cervello supportano la comprensione di questi due tipi di parole.
Per raccogliere ulteriori prove, i ricercatori hanno condotto un esperimento usando scansioni cerebrali. Hanno chiesto sia a persone cieche che a quelle vedenti di trasformare parole da singolare a plurale mentre si trovavano in uno scanner. Le parole sono state selezionate in base a come entrambi i gruppi le valutavano in termini di difficoltà e familiarità.
Metodi dello Studio
Nella loro indagine, i ricercatori hanno usato l'fMRI, che consente loro di vedere l'attività cerebrale mentre i soggetti eseguivano compiti linguistici. Ai partecipanti sono stati presentati diversi tipi di parole, come Sostantivi Concreti (tipo "tazza"), verbi concreti (tipo "calciare"), sostantivi astratti (tipo "libertà") e verbi astratti (tipo "pensare"). Sono stati poi invitati a cambiare mentalmente queste parole senza dirle ad alta voce.
L'obiettivo era misurare quanto bene il cervello potesse classificare sostantivi e verbi in base al modello di attività in diverse aree del cervello. Un'attenzione particolare è stata data a come le persone cieche performavano in confronto a quelle vedenti.
Risultati Chiave: Modelli di Attività nel Cervello
L'analisi ha mostrato che i partecipanti ciechi mostravano una forte risposta in una specifica area visiva del cervello chiamata V5/MT quando elaboravano sostantivi e verbi concreti, mentre non è stata osservata una risposta simile nelle persone vedenti. Le persone cieche hanno dimostrato che le loro aree di elaborazione visiva erano effettivamente coinvolte nei compiti linguistici, in particolare per le parole concrete, che si riferiscono a oggetti fisici o azioni.
Ulteriori indagini all'interno del gruppo cieco hanno rivelato che la classificazione dei modelli di attività per sostantivi e verbi concreti era significativamente più alta rispetto a parole astratte o prive di senso. Questo suggerisce che queste aree visive giocano un ruolo nell'elaborazione di parole concrete che hanno significati fisici, mentre le parole astratte potrebbero non coinvolgere queste aree allo stesso modo.
Regioni Linguistiche Più Ampie Oltre alle Aree Visive
Oltre alle aree visive, i ricercatori hanno esaminato anche altre regioni di elaborazione del linguaggio nel cervello. Hanno scoperto che sia i partecipanti ciechi che quelli vedenti avevano una significativa attività nel solco temporale superiore, un'area chiave per la comprensione del linguaggio.
Negli individui ciechi, è stata rilevata un'attività aggiuntiva in altre aree linguistiche, suggerendo che il loro cervello potrebbe essere più coinvolto nell'elaborazione del linguaggio. Questo potrebbe essere dovuto all'attenzione maggiore che le persone cieche prestano alle informazioni uditive, dato che si affidano ad esse più delle persone vedenti.
Differenze nei Modelli di Attivazione Cerebrale
Un confronto dei modelli di attività in diverse aree del cervello ha rivelato alcune tendenze interessanti. I risultati dall'area visiva V5/MT erano significativamente diversi da quelli nella corteccia temporale superiore, indicando che queste aree cerebrali potrebbero funzionare in modi distinti quando si tratta di elaborare il linguaggio.
Mentre V5/MT era più attiva per sostantivi e verbi concreti nelle persone cieche, la corteccia temporale superiore mostrava una forte risposta a tutti i tipi di parole in entrambi i gruppi. Questo indica un'interazione complessa su come il linguaggio viene elaborato nel cervello e come la percezione visiva possa adattarsi in assenza della vista.
Conclusione: Comprendere le Reti Neurali del Linguaggio
In conclusione, lo studio offre spunti su come il cervello elabora il linguaggio, in particolare nelle persone cieche. I risultati suggeriscono che la corteccia visiva nelle persone cieche è adattata per gestire il linguaggio concentrandosi sulle caratteristiche concrete delle parole piuttosto che sulle loro proprietà grammaticali astratte.
Questo dimostra che aree del cervello che normalmente si occupano di funzioni visive possono assumere nuovi ruoli quando l'input sensoriale tradizionale viene alterato, come nella cecità. In generale, i risultati contribuiscono alla nostra comprensione della flessibilità cerebrale e di come il linguaggio venga elaborato in contesti diversi, ampliando la nostra conoscenza della cognizione umana e dell'adattabilità neuronale.
Indagare queste differenze aiuta ad approfondire la nostra comprensione dell'elaborazione del linguaggio nel cervello umano e mette in evidenza la straordinaria capacità del cervello di adattarsi a diverse esperienze e circostanze.
Titolo: Neural representation of nouns and verbs in congenitally blind and sighted individuals
Estratto: Language processing involves similar brain regions across languages and cultures. Intriguingly, one population escapes this universal pattern: in blind individuals, linguistic stimuli activate not only canonical language networks, but also the "visual" cortex. Theoretical implications of this finding are debated, particularly because it is unclear what properties of linguistic stimuli are represented in the blind visual cortex. To address this issue, we enrolled congenitally blind and sighted participants in an fMRI experiment, in which they listened to concrete, abstract, and pseudo nouns and verbs. We used multi-voxel pattern classification to investigate whether differences between nouns and verbs are represented in the blind visual cortex, and whether this effect is modulated by the words semantic category. The classification of activation patterns for nouns and verbs was above chance level in the motion-sensitive area V5/MT in the blind participants, but not in other visual areas in this group. The effect in area V5/MT was driven by successful classification of activations for concrete nouns and verbs, in the absence of significant results for abstract and pseudo nouns and verbs. These findings suggest that the blind visual cortex represents the physical properties of noun and verb referents, more salient in the concrete word category, rather than more abstract linguistic distinctions, present in all word categories. Thus, responses to language in the blind visual cortex may be explained by preserved ability of this region to compute physical and spatial representations of the world. Significance StatementIn sighted individuals, language processing involves similar brain regions across languages. Intriguingly, in blind individuals, hearing words and sentences activates not only the canonical language network, but also the "visual" cortex. What is computed in the visual cortex when blind individuals process language? Here, we show that a specific visual area in the blind - the motion-sensitive area V5/MT - responds differently to spoken nouns and verbs. We further showed that this effect is present for concrete nouns and verbs, but not for abstract or pseudo nouns and verbs. This suggests that, during language processing, the blind visual cortex represents physical features of word referents, more salient in the concrete word category, rather than more abstract linguistic distinctions, present across word categories.
Autori: Łukasz Bola, M. Urbaniak, M. Paczynska, A. Caramazza
Ultimo aggiornamento: 2024-04-15 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.14.589082
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.14.589082.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
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