یافته‌های جدید در علوم اعصاب، نحوه بازیابی کلمات و پیوند آن‌ها به معنا در مغز را به‌طور دقیق‌تری توضیح می‌دهند. مطالعه‌ای که به تازگی توسط محققان دانشگاه نیویورک انجام شده، نشان داده است که مغز در فرآیند گفتار و بازیابی کلمات، دو شبکه متمایز اما همپوشان در قشر پیشانی دارد. این مطالعه با استفاده از تکنیک پیشرفته الکترواکورتیکوگرافی (ECoG)، ساختار عصبی و فرآیندهای زمانی بازیابی کلمات را در مغز بررسی کرده است. یافته‌های این تحقیق می‌تواند به درمان اختلالات زبانی کمک کرده و پتانسیل بالایی برای نوآوری در رابط‌های مغز و کامپیوتر ایجاد کند.
پردازش معنایی و برنامه ریزی گفتاری در مغز
مغز انسان از یک شبکه پیچیده و هماهنگ برای بازیابی و بیان کلمات استفاده می‌کند. این فرآیند شامل بخش‌های مختلف مغز است که هر یک وظیفه خاصی را در پردازش معنایی و تولید گفتار بر عهده دارند. در مطالعه جدید، محققان به این نتیجه رسیدند که دو شبکه اصلی در قشر پیشانی مسئول این فرآیند هستند: یک شبکه که به پردازش معنایی و دیگری که به برنامه‌ریزی گفتاری اختصاص دارد.
این شبکه‌ها در قشر پیشانی مغز قرار دارند و در عین حال که از نظر فضایی و زمانی همپوشانی دارند، وظایف خاص خود را در بازیابی کلمات انجام می‌دهند. به‌طور خاص، یکی از این شبکه‌ها مسئول درک و پردازش معنای کلمات است، در حالی که شبکه دیگر برای برنامه‌ریزی و تولید گفتار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کشف هاب پیشانی dorsal و پیوند صدا به معنا
یکی از نکات کلیدی این تحقیق، شناسایی یک هاب پیشانی در ناحیه dorsal بود که نقش اساسی در پیوند صدا به معنا دارد. این منطقه از مغز در هنگام بازیابی کلمات در گفتار شنوایی فعالیت می‌کند. محققان در این مطالعه نشان دادند که این هاب پیشانی به‌ویژه در وظایف نام‌گذاری شنوایی، مانند شناسایی کلمات در گفتار روزمره، اهمیت زیادی دارد.
پیش از این، این منطقه از مغز کمتر مورد توجه قرار گرفته بود. این یافته‌ها نشان می‌دهند که بخش dorsal قشر پیشانی نه‌تنها در پردازش معنای کلمات بلکه در تبدیل صدا به معنا در حین گفتار نیز نقش دارد.
نقشه برداری از شبکه های نام گذاری مغز
پژوهشگران با استفاده از داده‌های ECoG از 48 بیمار جراحی عصبی، توانستند شبکه‌های عصبی مغز را که مسئول بازیابی کلمات هستند، نقشه‌برداری کنند. این شبکه‌ها شامل یک شبکه پردازش معنایی و یک شبکه برنامه‌ریزی گفتاری بودند که در مناطق مختلف قشر پیشانی قرار داشتند.
شبکه پردازش معنایی در گایری فرونتال میانه و تحتانی قرار دارد و به ادراک و درک معنای کلمات مربوط می‌شود. این شبکه در هنگام پردازش جمله‌ها و درک کلمات در بافت‌های خاص حساس است. از سوی دیگر، شبکه برنامه‌ریزی گفتاری در گایری فرونتال تحتانی و پیش‌مرکزی واقع شده و به تولید گفتار کمک می‌کند.
کاربردهای بالقوه برای اختلالات زبانی
این تحقیق نه‌تنها به درک ما از ساختار عصبی زبان کمک می‌کند، بلکه پتانسیل کاربردی زیادی در علوم پزشکی دارد. اختلالاتی مانند آنومیا (ناتوانی در یادآوری کلمات) که معمولاً پس از سکته مغزی یا آسیب مغزی اتفاق می‌افتند، می‌توانند بهبود یابند با توجه به شناخت دقیق‌تر از شبکه‌های عصبی دخیل در بازیابی کلمات.
این مطالعه به محققان این امکان را میدهد تا تشخیص‌ها و درمان‌های دقیق‌تری برای بیماران مبتلا به اختلالات زبانی توسعه دهند. علاوه بر این، این یافته‌ها می‌توانند در زمینه رابط‌های مغز و کامپیوتر (BCI) و نورورباتیک نیز مورد استفاده قرار گیرند، به‌ویژه برای افرادی که دچار اختلالات گفتاری هستند و نیاز به دستگاه‌های کمکی دارند.
نتیجه گیری
پژوهش‌های اخیر در زمینه علوم اعصاب و زبان نشان داده است که بازیابی کلمات و پیوند دادن صدا به معنا یک فرآیند پیچیده است که در مغز توسط شبکه‌های متمایز اما همپوشان انجام می‌شود. این تحقیق به درک بهتر فرآیندهای عصبی پشت پردازش زبان کمک کرده و ممکن است به پیشرفت‌های درمانی در زمینه اختلالات گفتاری منجر شود. علاوه بر این، با توجه به پتانسیل‌های آینده در زمینه رابط‌های مغز و کامپیوتر، این یافته‌ها می‌توانند در توسعه فناوری‌های نوین برای کمک به افراد مبتلا به اختلالات زبانی مفید واقع شوند.
