読むときに脳が言葉をどう処理するか

読書ってすごいスキルで、書かれた言葉を理解するのに役立つんだ。ほとんどの子供は6歳から8歳ぐらいにそれを覚えるよ。上手くなるにつれて、もっと速く読めるようになって、熟練した大人は言葉から情報を半秒もかからずに引き出せるんだ。研究によると、私たちは通常、各単語を約200ミリ秒（つまり、0.2秒）見ていて、この時間はどの言語でもほぼ同じなんだ。

私たちの心がどう働くかっていう科学には大きな疑問がある：私たちは言語の異なる部分を一つずつ処理するのか、それとも全部を同時に扱うのか。従来、読書はステップを持つものだと考えられてきた。まず、文字を見てそれを音に結びつける。次に、単語の意味に取り組む。一方で、いくつかの研究者は、最初からすべての部分に同時にアクセスしていると思っているんだ。

これを調べるために、科学者はイベント関連電位（ERP）というものを使ってる。ERPは脳が時間の経過に伴ってどう反応するかを見る方法だよ。これらの反応でよく研究されている2つの部分はN400とP600って呼ばれてる。N400は単語を見てから300〜500ミリ秒後に現れて、文脈に合わない単語に関連しているんだ。例えば、「猫が月に飛んだ」って読んだとき、脳は「飛んだ」に対して「座った」とは違う反応をするかもしれない。P600は文の中で混乱する単語に関連していて、論理的に合わないときに反応するんだ。

ERPを使った研究でも、単語を見てから100〜250ミリ秒の間に、脳は単語の一般的な使われ方や長さに基づいて異なる反応を示すことがわかってる。ある研究では、脳が抽象的な言葉と具体的な言葉をたった40ミリ秒で区別できることも見つかったよ。だから、「自由」と「リンゴ」を考えると、脳は一方が概念で、もう一方がおやつだとすぐにわかるんだ！

#言葉の処理を調べる

科学者が言語の処理を研究する時、意味や特性が異なる単語や文を人に見せることが多いんだ。一般的な方法は、単語を画面に次々と表示させることで、目の動きによるエラーを避けるのが重要だよ。目の動きは、脳が言葉にどれくらい速く反応するかの結果に影響を与えることがあるからね。多少の違いはあっても、使われる技術は、これらの脳の反応が単語の意味に基づいてどう変わるかを見ることができるんだ。

最近では、単語や短い文だけじゃなくて、完全なストーリーを使って、私たちの脳が話し言葉と書き言葉の両方をどう扱うかを見ようとする傾向が出てきてる。こうすることで、研究者は言語の長い部分に対する脳の反応をよりよく理解できるんだ。最近の研究では、これら二つのアプローチを組み合わせて、フルストーリーに対する脳の反応を見ながら、脳の活動の急激な変化を測定することにしたんだ。

#研究の進め方

読書と脳の反応に関する研究では、27人の大人が参加したよ。彼らは全員右利きで、ロシア語を母国語とし、視力が正常で脳の問題は知られていなかった。何が起こるかを説明した後、研究者は倫理的ガイドラインに従って書面で同意を得た。

参加者は、外の音を遮る部屋に座って、画面に映し出された6つの異なるストーリーを一つずつ読んだ。各単語はわずか150ミリ秒表示されたから、かなり速いんだ。合計の読書時間は約20分で、その後、参加者は理解度を確認するために14の質問に答えた。

実験中、研究者たちは脳が発する小さな磁気信号を拾う特別な機械を使って脳の活動を記録した。測定結果から雑音や異常信号を排除するようにしたんだ。目標は提示された単語に対する脳の反応がどれくらい早いかにフォーカスすることだった。

#数字を解析する：意味の違い

脳が言葉にどう反応するかを見るために、科学者たちは意味の違い（SD）という方法を使ったよ。つまり、周りの言葉に基づいて、どれだけ異なる意味を持つかを調べてた。単語を4つのカテゴリーに分けて、前の単語とどれだけ似ているかで分類したんだ。すごく異なる単語は一つのグループに、似ている単語は別のグループに入れたんだ。

#何がわかった？

データを分析した後、研究者たちは単語の意味に応じて異なる反応を示す脳の重要な2つのエリアを見つけた。一つは脳の後ろにあり、周囲の文脈と非常に異なる単語に対して反応が少なかった。他の一つは脳の左側にあって、同じ単語に対してより強く反応した。これが示唆するのは、私たちが読んでいる時、脳は他の文の部分とうまく合わない単語により注意を払うってこと。

これらの結果は、科学者が知っている、私たちの脳が読んでいる時に次に何が来るかを予測する仕組みと合致してる。文脈に合う単語だと脳は穏やかな反応を示すけど、合わないと脳の警報が鳴って注意を払うんだ！

#大きな視点

興味深いことに、研究者たちは、この研究中に素早い単語認識に関連していると思われる特定の脳の領域が活性化していたことにも気づいた。迅速自動命名（RAN）は、誰かが時計に対抗してお馴染みの単語を素早く言う時のことだよ。どうやら、速く読んでいる間に、これらの脳のネットワークも活性化して、より早く理解するのを助けているかもしれないんだ。

ディスレクシアなどの読書の困難さは、私たちが読むのを助ける脳の部分に問題があることが多い。この研究は、異なる脳の領域が読書や単語理解の異なる側面にどれだけ重要かについての既存の知識を補強するものだよ。

#最後の考え

この研究は、私たちの脳が物語を読むときに言葉にどう反応するかをより詳しく見せてくれる。脳は単に言葉を受け入れるだけじゃなくて、リアルタイムで意味を理解しようと積極的に働いているってことを示してる。さらに、脳が言葉を一つずつ投げられても、どれだけ早く言語を処理できるかもわかるんだ！

要するに、小説を読んだり、雑誌を見たり、テキストメッセージを読んだりする時、あなたの脳はそのスピードに追いつくために一生懸命働いているんだ。だから、次に本を読み終えたら、自分を褒めてあげて！ストーリーを終わらせたことだけじゃなくて、その素晴らしいメンタルワークアウトをこなしたことをね！