Исследование нейронных адаптаций в краткосрочном обучении жестовому языку с использованием фMRI и DTI

Введение

Когда мы думаем о языке, мы обычно представляем себе устную и слуховую коммуникацию. Однако существует альтернативный способ общения - жестовый язык, который использует различные артикуляционные и перцептивные системы, но опирается на те же языковые структуры и области мозга для языковой обработки. Изучение изменений, происходящих при обучении жестовому языку как второму языку, позволяет заглянуть в нейронные структуры и нейрокогнитивные изменения, поддерживающие специфическое изучение языка для устного и жестового языка.

Подход

В настоящем исследовании мы изучаем влияние краткосрочных изменений, связанных с обучением, у учащихся британскому жестовому языку (BSL). Мы провели предварительные и последующие функциональные магнитно-резонансные томографии (фMRI) и диффузионные тензорные томографии (DTI) на двадцати шести правшах с нормальным здоровьем. В ходе учебного курса участники учились различать и подписывать основные предложения с использованием BSL в течение трех последовательных дней (по 1 часу каждый день).

• Результаты фMRI показывают увеличение активности мозга в правом мозжечке и церебральных областях мозга, включая обе стороны средней височной извилины, левую угловую извилину, а также левую среднюю и нижнюю лобные извилины.
• Кроме того, функциональная связь значительно увеличилась после обучения между этими областями.
• Микроструктурные данные показывают значительное уменьшение средней диффузивности и радиальной диффузивности в левой угловой извилине, что в значительной степени коррелирует с улучшением поведенческих показателей.

Заключение

Эти результаты подчеркивают высокую степень сходства в нейронной активности, лежащей в основе жестового и устного языков. Быстрые микроструктурные изменения подчеркивают угловую извилину как структуру, которая быстро адаптируется к новым визуально-семантическим ассоциациям, демонстрируя при этом изменяющиеся нейронные паттерны и функциональные изменения, наблюдаемые после краткосрочного обучения жестовому языку.