Neues Brain Atlas zeigt wo Wörter gespeichert sind

Eine neue Gehirn Atlas zeigt, wo unsere Birnen lagern viele Ideen und Worten.

Worte und Konzepte werden in ganz bestimmten Regionen des Cortex, die äußere Schicht des Gehirns verantwortlich für die meisten höherer Ordnung denken zusammengefasst. Zum Beispiel leuchten einige Teile dieser Gehirnregion auf, wenn Menschen über Gewalt gegen soziale Beziehungen im Vergleich zu Vorstellungen von Zeit denken.

"Unsere semantische Modelle sind gut im Vorhersage Antworten auf Sprache in mehrere große Schwaden des Kortex," Studie leitende Autor Alex Huth, Postdoc in den Neurowissenschaften an der University of California, Berkeley, sagte in einer Erklärung. "Aber wir bekommen auch die feinkörnige Informationen, die uns in jedem Bereich des Gehirns sagt welche Informationen dargestellt wird. "Das ist, warum diese Karten so spannend sind und halten so viel Potenzial." [Im Inneren des Gehirns: eine Foto-Reise durch die Zeit]

Darüber hinaus sind diese geistige Wort Karten ziemlich konsistent über verschiedene Personen, die Wissenschaftler fanden heraus.

Mentale Modelle

Einer der wichtigsten Unterschiede zwischen dem menschlichen Gehirn und die Gehirne anderer Tiere ist seine erstaunliche Fähigkeit zur Sprache. Jahrhundertelang haben Wissenschaftler versucht, die Wurzel der Sprache im Gehirn, oft durch das betrachten, was passiert, wenn etwas schief mit Sprachverarbeitung geht zu entdecken.

Zum Beispiel in den 1800er Jahren, der Arzt Paul Broca analysiert das Gehirn des geheimnisvollen, wortlose Patienten Tan und bestimmt war, dass eine bestimmte Region, jetzt genannt Broca Areal, verantwortlich für die Sprache zu sprechen. Andere Studien Wernicke die Gegend als eine weitere wichtige Region für Verständnis und Verarbeitung Sprache lokalisiert, und Forscher entdeckte schließlich eine Art der sprachlichen Autobahn von Nervenzellen zwischen den beiden Regionen.

Aber alle diese Erkenntnisse nicht nur annähernd erklären, wie das Gehirn übersetzt abstrakte Gedanken und Konzepte, Gefühle, Emotionen und sinnliche Erfahrung in Zeichenfolgen von Wörtern und Sätzen.

Karte von Sprache

Um eine genauere Verständnis genau, wie das Gehirn Sprache verarbeitet, studierte Huth und seine Kollegen die Gehirne von sechs freiwillige als sie völlig still, saßen in einer Magnetresonanztomographie (MRT) Maschine mit ihren geschlossenen Augen, tragen von Kopfhörern und anhören von stundenlangen öffentlichen Radio-Show "Die Motte Radio Hour." (Huth war auch einer der Freiwilligen.)

Während die Freiwilligen angehört, die MRT-Gerät gemessen den Blutfluss in den verschiedenen Regionen des Gehirns. Dies zeigt, welche Teile des Gehirns während bestimmter Teile der Show tätig waren. Das Team wird dann die Muster des Blutflusses Aktivität mit jedes Geräusch in der Show zu diesem Zeitpunkt gebunden.

Kombinierten die Forscher, dass Informationen mit einem Algorithmus, der eine Art von linguistischen Karte zeigen, wie eng verbundene Wörter generiert im Sinn. (Zum Beispiel sind "heiß" und "warm" mehr als "heiß" und "Kätzchen." eng)

Anhand dieser Daten konnte das Team neu erstellen eine Sprache Karte von wo bestimmte Wörter und Begriffe im Gehirn verarbeitet wurden. Es stellte sich heraus, dass Sprache in der Rinde stark vertreten war. Die Forscher beschrieben die Karte Donnerstag (28.April) in der Zeitschrift Nature.

"Semantische Darstellungen auf dieser Detailebene kartieren können ist eine beeindruckende Leistung," Kenneth Whang, Program Director in der National Science Foundation Informationen und intelligente Systeme Abteilung, sagte in der Erklärung. "Darüber hinaus sind sie zeigen wie datengesteuerte Berechnungsmethoden kann uns helfen zu verstehen des Gehirns auf der Ebene der Reichtum und die Komplexität, die wir mit menschlichen kognitiven Prozessen verbinden."

Die neuen Erkenntnisse könnten eines Tages als eine Art Gedankenlesen, eingesetzt werden, die helfen könnten, eine Stimme geben, die Gedanken von Menschen mit Beeinträchtigungen der Sprache, wie Menschen mit locked-in Syndrom, die ihren Körper oder Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) bewegen können, oder diejenigen, die einen Schlaganfall erlitten haben.

Noch viel mehr Forschung muss getan werden, bevor Wissenschaftler diese Gehirnkarten verwenden können, zu navigieren und innerer Monolog einer Person zu entschlüsseln.

"Obwohl die Karten über Einzelpersonen, weitgehend im Einklang sind, gibt es auch erhebliche individuelle Unterschiede,", sagte Jack Gallant, Neurowissenschaftler an der University of California, Berkeley. "Wir müssen weitere Studien über eine größere und vielfältigere Stichprobe von Personen durchzuführen, bevor wir diese individuellen Unterschiede im Detail abbilden können."

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