Научные исследования открывают новое понимание того, как функционирует мозг. Для большинства носителей английского языка выучить китайский с нуля - нелегкая задача. 24 американца позволили когнитивному нейробиологу из Университета Делавэра Чжэнхань Ци и ее коллегам сделать новые открытия о том, как взрослые учат иностранный язык.

В исследовании, опубликованном в мае в журнале NeuroImage, основное внимание уделялось роли левого и правого полушарий мозга в овладении языком. Полученные данные могут привести к разработке методов обучения, которые потенциально могут улучшить успех учащихся в изучении нового языка.

«Левое полушарие известно как часть мозга, изучающая язык, но мы обнаружили, что именно правое полушарие определило конечный успех в изучении китайского языка», - сказала Ци, доцент кафедры лингвистики и когнитивных наук.

«Это оказалось новостью», - сказала она. «В течение десятилетий все были сосредоточены на левом полушарии, а правое полушарие в значительной степени игнорировалось».

Левое полушарие, несомненно, играет важную роль в изучении языка, сказала Ци, отметив, что клинические исследования людей с нарушениями речи показали, что левое полушарие мозга во многих отношениях является центром языковой обработки.

Но, по ее словам, прежде чем какие-либо люди - младенцы, познающие свой родной язык либо взрослые, изучающие второй язык - начнут обрабатывать такие аспекты нового языка, как словарный запас и грамматика, они должны сначала научиться определять его основные звуки или фонологические элементы. Согласно новым открытиям, именно во время процесса различения «акустических деталей» звуков ключевым является правое полушарие мозга.

Но, по ее словам, прежде чем какие-либо люди - младенцы, познающие свой родной язык либо взрослые, изучающие второй язык - начнут обрабатывать такие аспекты нового языка, как словарный запас и грамматика, они должны сначала научиться определять его основные звуки или фонологические элементы. Согласно новым открытиям, именно во время процесса различения «акустических деталей» звуков ключевым является правое полушарие мозга.


Исследователи начали с того, что представили 24 участникам пары звуков, которые были похожи, но начинались с разных согласных, таких как «ба» и «на», и попросили их описать тоны. Исследование продолжилось обучением участников в обстановке, имитирующей языковой курс в колледже, хотя обычный семестр был сокращен до четырех недель обучения. Студенты посещали занятия по три с половиной часа в день, пять дней в неделю, выполняли домашние задания и сдавали тесты. «Наше исследование – первое, которое рассматривает освоение и долгосрочное сохранение реального языка, изучаемого в классе, а именно так большинство людей изучают новый язык», - сказала Ци. Сканируя мозг каждого участника с помощью функциональной МРТ (магнитно-резонансной томографии) в начале и в конце проекта, ученые смогли увидеть, какая часть мозга была наиболее активно задействована при обработке базовых звуковых элементов на китайском. К удивлению, обнаружилось, что (хотя, как и ожидалось, левое полушарие показало существенное увеличение активации позже в процессе обучения) правое полушарие у наиболее успешных учеников было наиболее активным на ранней стадии распознавания звука. «Оказывается, правое полушарие очень важно для обработки звуков иностранной речи в начале обучения», - сказала Ци. Она добавила, что роль правого полушария у тех успешных учеников, по мере того, как они продолжают изучать язык, уменьшается. Дополнительное исследование позволит выяснить, применимы ли результаты к тем, кто изучает другие языки, а не только мандаринский диалект. Конечная цель - изучить, может ли кто-то практиковать распознавание звука на раннем этапе изучения нового языка, чтобы потенциально улучшить свой успех. «Мы обнаружили, что чем активнее правое полушарие, тем более чувствителен слушатель к акустическим различиям в звуке», - сказала Ци. «У всех разные уровни активации, но даже если у вас нет такой чувствительности с самого начала, вы все равно можете успешно учиться, если ваш мозг достаточно пластичен».

Когда мы рождаемся, мы относительно мало знаем о языке, который слышим. Все, что мы слышим, - это постоянный поток звуков без начальной и конечной точки между словами. Как мы учимся разбивать этот постоянный речевой поток на слова? И если мы успешно сделали это для нашего собственного языка, как эти существующие знания повлияют на изучение языков, отличных от нашего?

Годы исследований показали, что младенцы примерно в 8 месяцев все больше осознают звуки речи на своем родном языке и в меньшей степени осознают звуки речи на других языках. Это очень важно, поскольку помогает им сосредоточиться только на звуках и образцах своего языка.

Чтобы понять, почему это такой важный этап развития, рассмотрим словосочетание на английском "pretty baby" («милый ребенок»). Откуда ребенок знает, что это два разных слова? Если они слышат "pretty flower," "pretty doll," и "pretty girl," «красивый цветок», «милая кукла» и «красивая девочка», их мозг естественным образом улавливает паттерн, где «pre» и «tty» встречаются вместе гораздо чаще, чем «tty» и «ba». или «tty» и «do». Так мы начинаем изучать границы слов и выделять слова из постоянного речевого потока, который мы слышим.

Итак, чтобы стать экспертом в своем родном языке, наш мозг должен сосредоточиться на этом языке и стать менее приспособленным к звукам речи других языков. Но как знание одного языка влияет на ваше изучение нового языка?

Одно исследование в нашей лаборатории, наряду с исследованиями других, задавало именно этот вопрос. Мы проверили, как носители английского языка изучают искусственно созданный язык, используя настоящие звуки речи иврита. Мы обнаружили, что для англоговорящих не имело значения, насколько похоже новый язык звучит на английском языке, но им был полезен уже имеющийся их словарный запас. Англоговорящие люди с большим словарным запасом с большей легкостью учили выдуманный иврит. Затем мы сравнили этих носителей английского языка с носителями иврита и обнаружили, что носители английского языка в целом хуже учили новый язык. Взятые вместе, наше исследование и прошлые исследования показывают, что раннее владение языком может улучшить или затруднить вашу способность изучать новые языки.

В 2000 году американский нейробиолог Эрик Кандель совместно с двумя своими коллегами, Полом Грингардом и Арвидом Карлссоном, получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине — «за открытия, связанные с передачей сигналов в нервной системе».

Наша память делится на кратковременную и долговременную. У первой довольно небольшой объём — это то, что мы восприняли за последние, скажем, полминуты, и затем благополучно забыли. То, что мы запоминаем, откладывается в долговременной памяти, для чего в мозгу синтезируется новый белок.

При формировании долговременной памяти нейроны отращивают новые окончания, приобретают новые связи, усиливают старые. А если многократно вызывать у нервной системы привыкание, то нейроны, наоборот, втягивают имеющиеся окончания, а их связи становятся неактивными.

В 90-е годы были проведены эксперименты, которые зафиксировали постоянные изменения соматосенсорной коры головного мозга в результате обучения сначала у обезьян, а затем и у человека.

В частности, было обнаружено, что у скрипачей и виолончелистов область коры, отвечающая за пальцы левой руки, которыми они зажимают струны, в два раза больше, чем в мозге немузыканта.

Кроме того, у тех, кто играет на струнных с детства, эта область развита лучше, чем у тех, кто начал играть в подростковом возрасте и позже — в детстве наш мозг более пластичен. Кстати, область, отвечающая за пальцы правой руки, так не развивается, ведь они выполняют более простую работу — держат смычок.

Сильно упрощая, можно сказать, что благодаря новым экспериментам был обнаружен такой участник процесса формирования воспоминаний — модуляторный интернейрон. Он выделяет серотонин — нейромедиатор, известный в народе как «гормон счастья» за своё успокаивающее воздействие на области мозга.

Конечно, подчёркивает Кандель, у этого принципа много исключений. Например, травмирующий или необычайно эмоциональный опыт позволяет обойти привычную схему и записать всю картину воспоминаний быстро.

Нейрохируг Рауль Жандиаль в нашумевшей в Америке книге "NeuroFitness" подробно описал операцию по удалению опухли мозга женщине по имени Мария.

Этот случай примечателен тем, что знание второго языка (английского) оказалось для Марии судьбоносным. Именно благодаря ему, после операции по удалению опухоли у нее сохранилась возможность говорить, хотя уже только на одном языке - родном от рождения - испанском.

В книге подробно описана сама операция на открытом мозге, где доктор расчертил области мозга Марии, которые отвечали за английский и испанский язык.

Вывод доктора следующий: чем больше площадь здоровой и работающей нервной ткани в голове, тем дольше живет мозг и выше шансы сохранить все функции мозга после травм, повреждений или операций.

Для изучающих иностранный язык данный случай говорит о том, что иностранный язык нельзя выучить мгновенно, потому что это биологическая ткань. И как любая биологическая ткань, будь-то волосы или ногти, ее невозможно вырастить только усилием воли. На все нужно время и регулярные занятия.

1. Спать согласно своим биоритмам и возрасту. Сон является самым главным ингредиентом хорошей памяти. Спать нужно не меньше 7 часов в сутки, учитывая свой биоритм. Да, у нас у всех есть свой биоритм. В 2017 году дали нобелевскую премию за «открытие молекулярных механизмов контроля циркадных ритмов» .

2. Интервальное голодание. Когда мозг немного голодает (немного!!!), сохраняя при этом нормальный каллораж (не худеем), включаются механизмы активации мозга. Когда мы еще бегали по лесам и пещерам в поисках еды, непродолжительная голодовка как-бы запускала мозг в интенсивную работу: "давай соберись тряпка... думай где раздобыть еду!". Результаты исследований воздействия интервального голодания на мозг феноменальные. Сам доктор устраивает 2 дня в неделю под интервальное голодание: в понедельник и четверг он не ест завтрак и поздно обедает.

3. Осознанное дыхание. Это дыхание на 4 счета: вдох на 4 счета, задержка дыхания на 4 счета, выдох на 4 счета, задержка дыхания на 4 счета. Если 10 минут в день такое упражнение, то когнитивные способности улучшаются существенно. Доктор, кстати, приводит феноменальные результаты восстановления больных после операций по удалению опухолей мозга, которым существенно помогло такое дыхание. Механизмы осознанного дыхания связаны с изменением состава крови и влиянием на работу блуждающего нерва.

4. Средиземноморская диета. Оказывается, эта диета имеет доказанную эффективность. Доктор не рекомендует кетодиету и просит существенно ограничиться со стейками и жареной картошкой.

5. Развитие пластичности мозга. Нейропластичность — способность клеток мозга реорганизовываться под изменяющиеся потребности человека. Именно нейропластичность позволяет нам учиться и адаптироваться к новым условиям. Каждый день новый опыт понемногу перестраивает наш мозг и это его его свойство мы можем использовать во благо себе. Все новое рождает новые нейронные связи в мозге. А изучение языка это и есть рождение новых нейронных связей.

Чтобы повысить нейропластичность мозга нужно стараться выполнять простые действия не доминантной рукой, делать простые действия с закрытыми глазами, ездить на машине без навигатора.

Ключевой особенностью живых организмов на Земле является их способность адаптироваться к окружающей среде. В разных географических точках присутствуют разные условия среды, и живые организмы для повышения шансов на выживание адаптируются к тем воздействиям, которые преобладают в их зоне обитания. Однако, повсеместно, вследствие вращения Земли вокруг своей оси, присутствуют значительные изменения освещённости и температуры в течение астрономических суток. Для адаптации к подобным переменам большинство организмов выработали внутренние биологические часы, которые предугадывают дневные и ночные циклы и помогают им оптимизировать физиологические процессы и поведенческие реакции. Этот ежедневный внутренний ритм известен как "циркадный", от латинских слов "circa" означающего "вокруг", и "dies" означающего "день".

Циркадные ритмы являются очень древним элементом, закрепившимся в ходе эволюции. Они обнаруживаются у различных форм жизни от одноклеточных цианобактерий и простейших до всех многоклеточных организмов, включая грибы, растения, насекомых, грызунов и людей. Циркадную систему образуют такие элементы, как автономный 24-часовой генератор ритма или осциллятор, устанавливающий или настраивающий связь внутреннего ритма с внешними раздражителями (так называемыми цайтгеберами или времязадавателями), такими как свет, и выводные механизмы, обеспечивающие своевременное планирование физиологических процессов.

Хронобиология влияет на многие аспекты нашей физиологии. Например, циркадные часы участвуют в регуляции режима сна, пищевого поведения, секреции гормонов, артериального давления и температуры тела (см. рисунок ниже). Молекулярные часы также играют важную роль локально во многих тканях. Абляция (нарушение) часовых генов на животных моделях вызывает аритмичную секрецию таких гормонов, как кортикостерон и инсулин . Часовые гены также оказывают серьёзное влияние на обмен веществ посредством контроля глюконеогенеза, чувствительности к инсулину и системных колебаний уровня глюкозы в крови.