母国語が明瞭に聞こえ、外国語が不明瞭に聞こえる脳の仕組みを解明
なぜ母国語では個々の単語が容易に聞き取れるのに、外国語ではそれらが一つの長い音の流れのように聞こえるのか。この長年の疑問に対し、カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)の研究者たちは、脳がどのように言語の音のパターンを学習し、単語の区切りを認識するのかを示す2つの補完的な研究を発表しました。
上側頭回(STG)の新たな役割
これまで、単語間の境界を処理するのは、言語の意味を司る脳領域だと考えられていました。しかし、今回の新しい研究は、上側頭回(STG)という異なる脳領域に焦点を当てています。STGはこれまで、子音や母音の識別のような単純な音処理のみを担うと考えられていました。
新しい研究では、STGには何年もの言語経験を通じて、単語の始まりと終わりを追跡することを学習するニューロンが存在することが示されました。エドワード・チャン医師(神経外科部長)は、「これはSTGが単に音を聞いているだけでなく、経験を利用して話されている単語を識別していることを示している」と述べ、「この研究は、脳が連続する音を意味のある単位に変換する方法に関する神経学的設計図を提供する」と付け加えています。これらの研究はNeuronとNature誌に掲載されました。
言語経験とSTGの活性化
Nature誌の研究では、てんかんのモニタリングを受けている34人のボランティアの脳活動が記録されました。参加者は母国語(スペイン語、北京語、英語)と不慣れな言語の文章を聞きました。機械学習モデルを用いた分析の結果、参加者が母国語や知っている言語を聞いたとき、STGの特殊なニューロンが活性化することが判明しました。しかし、知らない言語を聞いたときには、これらのニューロンは活性化しませんでした。
単語認識の迅速なリセットメカニズム
Neuron誌の研究では、これらの特殊なニューロンがどのように単語の始まりと終わりを検出するかが示されました。流暢な話し手は1秒間に数語を発するため、これらのニューロンは次の単語を認識するために迅速にリセットする必要があります。マシュー・レナード博士(神経外科准教授)は、「これは一種の再起動のようなもので、脳が認識した単語を処理した後、次の単語を開始できるようにリセットされる」と説明しています。
これらの研究は、聴覚が正常であるにもかかわらず、特定の脳領域の損傷が言語理解能力を損なう理由を明らかにしています。
元記事:Why a foreign language sounds like a blur to non-native ears