ნეიროლინგვისტიკა

ნეიროლინგვისტიკა შეისწავლის ადამიანის ტვინს იმ ნეირონულ მექანიზმებს, რომლებიც პასუხისმგებელია ენის აღქმაზე, მისი შესწავლის უნარსა და მეტყველებაზე. ვინაიდან ნეიროლინგვისტიკა ინტერდისციპლინური დარგია, მისი მეთოდები და თეორიები აღებულია ისეთი სფეროებიდან, როგორებიცაა ნეირომეცნიერება, ლინგვისტიკა, კოგნიტიური მეცნიერებები, კომუნიკაციის დარღვევები და ნეიროფსიქოლოგია. ამ დარგს იკვლევენ სხვადასხვა განათლებისა და გამოცდილების მქონე მკვლევრები, რომლებსაც ერთმანეთისგან განსხვავებული საექსპერიმენტო მეთოდები და განსხვავებული თეორეული პერსპექტივები აქვთ. ნეიროლინგვისტიკის დიდი ნაწილი ეფუძნება ფსიქოლინგვისტიკასა და თეორიული ლინგვისტიკის მოდელებს და იკვლევს, როგორ ასრულებს ტვინი იმ პროცესებს, რომლებიც, თეორიული და ფსიქოლინგვისტიკის მიხედვით, აუცილებელია მეტყველებისა და ენის აღქმისთვის. ნეიროლინგვისტიკა სწავლობს ფსიქოლოგიურ მექანიზმებს, რომელთა მიხედვითაც, ტვინი ამუშავებს ენასთან დაკავშირებულ ინფორმაციას. ასევე, აფასებს ლინგვისტურ და ფსიქოლინგვისტურ თეორიებს აფაზიოლოგიის, ნეიროვიზუალიზაციის, ლექტროფიზიოლოგიის და კომპიუტერული მოდელირების საფუძველზე. 

ისტორია

ნეიროლინგვისტიკა აფაზიოლოგიის განვითარებასთან ერთად მე-19 საუკუნიდან იღებს სათავეს.. აფაზიოლოგია შეისწავლის ლინგვისტურ დეფიციტებს (აფაზიებს), რომლებიც ტვინის დაზიანების შედეგად ჩნდება. აფაზიოლოგია ცდილობს დააკავშიროს სტრუქტურა ფუნქციასთან იმის გაანალიზებით, თუ რა გავლენას ახდენს ტვინის დაზიანებები ენის დამუშავებაზე. ერთ-ერთი პირველი მეცნიერი, რომელმაც ტვინის კონკრეტული უბანი ენის დამუშავებასთან დააკავშირა, იყო პოლ ბროკა, ფრანგი ქირურგი, რომელიც უამრავ აუტოფსიას ატარებდა იმ ადამიანებზე, რომლებსაც სიცოცხლეში მეტყველების დარღვევა აღენიშნებოდათ. ბროკამ აღმოაჩინა, რომ მათგან უმეტესობას ტვინის დაზიანება აღენიშნებოდა შუბლის წილის მარცხენა ნაწილში, იმ ადგილზე, რომელიც დღეს უკვე ცნობილია როგორც ბროკას ცენტრი. ადრეულ მე-19 საუკუნეში ფრენოლოგები ამტკიცებდნენ, რომ ტვინის სხვადასხვა რეგიონი სხვადასხვა ფუნქციას ასრულებდა და ენობრივი ოპერაციები ძირითადად შუბლის მიმდებარე რეგიონებში კონტროლდებოდა, მაგრამ ბროკას კვლევა იყო მსგავსი კავშირის არსებობის პირველი ემპირიული მტკიცებულება და მას მოიხსენიებდნენ როგორც „ეპოქალურს“ და „ცენტრალურს“ ნეიროლინგვისტიკისა და კოგნიტიური მეცნიერებისთვის. მოგვიანებით. კარლ ვერნიკემ, რომლის სახელსაც ტვინში ვერნიკეს წილი ატარებს, ივარაუდა, რომ ტვინის სხვადასხვა უბანი სხვადასხვა ლინგვისტური ამოცანის შესრულებაზე იყო პასუხისმგებელი. ბროკას ცენტრი უზრუნველყოფს მეტყველების მოტორულ ფუნქციას, ხოლო ვერნიკეს ცენტრი პასუხისმგებელია მეტყველების აუდიტორულ აღქმაზე. ბროკასა და ვერნიკეს ნაშრომებმა საფუძველი ჩაუყარა აფაზიოლოგიის დარგის დაარსებას და განვითარდა აზრი იმის შესახებ, რომ ენის შესწავლა შესაძლებელია ტვინის ფიზიკური ნიშან-თვისებების გამოკვლევით. მე-20 საუკუნის დასაწყისში, კორბინიან ბროდმანის ნაშრომებმა, მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა აფაზიოლოგიის განვითარებში. მან შეადგინა ტვინის ზედაპირის რუკა, რომელიც დაყოფილი იყო სხვადასხვა ნაწილად ციტოარქიტექტურისა და ფუნქციის მიხედვით. ეს დაყოფა ცნობილია, როგორც ბროდმანის არეები, და იგი დღესაც ფართოდ გამოიყენება ნეირომეცნიერების დარგებში. ტერმინ „ნეიროლინგვისტიკის“ ჩამოყალიბება მიეწერება ედიტ ქროველს, ჰენრი ჰეკანსა და ალექსანდ ლურიას 1940-იან და 1950-იან წლებში. ლურიას წიგნი, „პრობლემები ნეიროლინგვისტიკაში“ არის პირველი წიგნი, რომლის სათაურშიც ნახსენებია სიტყვა ნეიროლინგვისტიკა. 1970-იან წლებში ნეიროლინგვისტიკის პოპულარიზაციას აშშ-ში ხელი შეუწყო ჰარი უიტაკერმა, რომელმაც 1974 წელს დააარსა ჟურნალი „ტვინი და ენა“.

მიუხედავად იმისა, რომ ისტორიულად აფაზიოლოგია ნეიროლინგვისტიკის საფუძველია, ბოლო წლებში ეს სფერო შესამჩნევად გაფართოვდა  თანამედროვე ნეიროვიზუალიზაციის ტექნოლოგიებისა (როგორებიცაა PET და fMRI) და დროზე დამოკიდებული ელექტროფიზიოლოგიური ტექნიკის (EEG და MEG) წყალობით, რომლებიც ენასთან დაკავშირებული სხვადასხვა დავალებების შესრულების დროს ტვინის აქტივობას გამოკვეთდნენ. ელექტროფიზიოლოგიური ტექნიკები განსაკუთრებით გამოყენებადი გახდა 1980 წელს N-400-ის აღმოჩენის შემდგომ. N400 არის ტვინის საპასუხო რეაქცია, რომელიც სენსიტიურია ენის აღქმის სემანტიკურ საკითხებზე. N400 იყო პირველი იდენტიფიცირებული ენასთან დაკავშირებული ტვინის რეაქცია და მისი აღმოჩენის შემდგომ ენის კვლევაში EEG და MEG განსაკუთრებით ფართოდ გამოიყენება.

დისციპლინა

კავშირი სხვა სფეროებთან

ნეიროლინგვისტიკა მჭიდროდ არის დაკავშირებული ფსიქოლინგვისტიკასთან, რომელიც ცდილობს ენის კოგნიტური მექანიზმის ახსნას ექსპერიმენტური ფსიქოლოგიის ტრადიციული მეთოდების გამოყენებით.  დღესდღეობით, ფსიქოლინგვისტური და ნეიროლინგვისტური თეორიები ხშირად ერთმანეთს ავსებენ და ამ ორი დარგის წარმომადგენლები ერთმანეთთან მჭიდროდ თანამშრომლობენ.

ნეიროლინგვისტიკის კვლევის დიდი ნაწილი მოიცავს ფსიქოლინგვისტიკისა და თეორიული ლინგვისტიკის მიერ შემუშავებული თეორიების შემოწმებას და შეფასებას. ზოგადად, თეორიული ლინგვისტიკა ქმნის მოდელებს, რომლებიც ხსნის ენის სტრუქტურას და იმას, თუ როგორ არის ენასთან დაკავშირებული ინფორმაცია ორგანიზებული. ფსიქოლინგვისტიკა ქმნის მოდელებს და ალგორითმებს იმის ასახსნელად, თუ როგორ გადაამუშავებს ტვინი ენასთან დაკავშირებულ ინფორმაციას, ხოლო, ნეიროლინგვისტიკა აანალიზებს ტვინის აქტივობას იმის გამოსაკვლევად, როგორ ასრულებს ფსიქოლინგვისტიკის მიერ შემოთავაზებულ ალგორითმებს ტვინის ბიოლოგიური სტრუქტურა (ნეირონების ქსელები და პოპულაციები).

მაგალითად, წინადადების დამუშავების ექსპერიმენტებში გამოიყენებენ ELAN, N400 და P600 ტვინის საპასუხო რეაქციებს და ამით იგებენ, როგორ უკავშირდება ტვინის ფსიქოლოგიური მექანიზმები სხვადასხვა ვარაუდს წინადადების დამუშავების მეთოდებთან დაკავშირებით. მსგავსი მოდელები შეიმუშავეს ფსიქოლინგვისტებმა ჯენეტ ფოდორმა და ლინ ფრეიზერმა, „სერიული“ მოდელი და თეო ვოსემ და ჯერარდ კემპმენმა „უნიფიკაციის მოდელი“. ასევე, ნეიროლინგვისტებს ტვინის ფსიქოლოგიაზე დაყრდნობით,  შეუძლიათ გამოთქვან ვარაუდები ენის სტრუქტურისა და ორგანიზაციის შესახებ და ამას „ნევროლოგიური სტრუქტურებისა და ენის სტრუქტურის შესახებ ცოდნის განზოგადებით“ აკეთებენ.

ნეიროლინგვისტური კვლევები ტარდება ლინგვისტიკის ყველა ძირითად მიმართულებაში. ლინგვისტიკის ძირითადი დარგები და მათი მიმართება ნეიროლინგვისტიკასთან, მოცემულია ქვედა ცხრილში.

ქვედარგი	აღწერა	საკვლევი კითხვები ნეიროლინგვისტიკაში
ფონეტიკა	შეისწავლის მეტყველების ჟღერადობას	როგორ გამოყოფს ტვინი მეტყველების ხმებს აკუსტიკური სიგნალებისგან და როგორ აცალკევებს ტვინი მეტყველების ხმას ფონური ხმისგან
ფონოლოგია	შეისწავლის როგორ არის ხმები განაწილებული მეტყველებაში	როგორ აისახება ტვინზე კონკრეტული ენის ფონოლოგიური სისტემა
მორფოლოგია (ენათმეცნიერება) და ლექსიკა	შეისწავლის როგორ არის სიტყვები სტრუქტურირებული და შენახული მენტალურ ლექსიკონში	როგორ ინახავს და „წვდება“ ტვინი იმ სიტყვებს, რომლებიც ადამიანმა იცის
სინტაქსი	შეისწავლის რამდენიმესიტყვიანი გამოთქმების აგებულებას	როგორ ქმნის ტვინი წინადადებებს სიტყვებისგან. როგორ გამოიყენება სტრუქტურული და სემანტიკური ინფორმაცია წინადადების გაგებისას
სემანტიკა	შეისწავლის როგორ არის მნიშვნელობა ნაგულისხმები ენაში

განხილული თემები

ნეიროლინგვისტიკა იკვლევს რამდენიმე საკითხს, მათ შორის, სად მუშავდება ენობრივი ინფორმაცია, როგორ იხსნება ენის დამუშავება დროთა განმავლობაში, როგორ არის ტვინის სტრუქტურები დაკავშირებული ენის შესწავლასთან და როგორ შეიძლება ნეიროფსიქოლოგიამ წვლილი შეიტანოს მეტყველებისა და ენის პათიოლოგიების შესწავლაში.

ენობრივი პროცესების ლოკალიზაცია

ბროკასა და ვერნიკეს ადრეული შრომების მსგავსად, ნეიროლინგვისტიკის კვლევების დიდი ნაწილი ეთმობა ენის „მოდულის“ ლოკალიზაციას ტვინში. საკვლევი კითხვები მოიცავს იმას, თუ რა სახის ენობრივი ინფორმაცია აქტიურდება ტვინში მისი გადამუშავების დროს, არის თუ არა ტვინში არეები, რომლებიც კონკრეტული ინფორმაციის გადამუშავებაზე სპეციალიზირდება და როგორ განსხვავდება ტვინის აქტივობის ლოკაციები როდესაც ინდივიდის არამშობლიური ენა გადამუშავდება ან აღიქმება.

ენის დამუშავების დროითი მსვლელობა

ნეიროლინგვისტური ლიტერატურის კიდევ ერთი მიმართულება მოიცავს ელექტროფიზიოლოგიური ტექნიკის გამოყენებით ენის სწრაფი გადამუშავების ანალიზს. ტვინის აქტივობის სპეციფიკური მოდელების დროებითი განაწილება შეიძლება ასახავდეს დისკრეტულ კომპიუტერულ პროცესს, რომელსაც ტვინი განიცდის ენის დამუშავების დროს. მაგალითად, წინადადების გარჩევის ერთ-ერთი ნეიროლინგვისტური თეორიის მიხედვით, ტვინის სამი სახის პასუხი (ELAN, N400, და P600) სინტაქსური და სემანტიკური გადამუშავების სამი საფეხურის შედეგია.

ენის ათვისება

მომდევნი აქტუალური საკითხი არის კავშირი ტვინის სტრუქტურებსა და ენის ათვისებას შორის. პირველი ენის გათავისების შესახებ ჩატარებულმა კვლევის შედეგად უკვე დადგინდა, რომ ჩვილი ბავშვები ყველა ლინგვისტურ გარემოში ერთნაირ საფეხურებს გადიან და ზოგიერთი ნეიროლინგვისტური კვლევა ცდილობს გამოარკვიოს კავშირი ენის განვითარების საფეხურებსა და ტვინის განვითარების საფეხურებს შორის. ხოლო ზოგიერთი კვლევა ეხება ფიზიკურ ცვლილებებს (ცნობილია როგორც ნეიროპლასტიკურობა), რომლებსაც ტვინი განიცდის მეორე ენის ათვისების დროს, ზრდასრული ადამიანების შემთხვევაში. ნეიროპლასტიკურობას აკვირდებიან ორივე შემთხვევაში, მეორე ენის ათვისების დროსაც და ენის შესწავლისასაც. შედეგებმა აჩვენა, რომ რუხი და თეთრი ნივთიერებები იმატებს როგორც ბავშვებში, ასევე ახალგაზრდებსა და მოხუცებშიც.

ენის პათოლოგია

ნეიროლინგვისტური მეთოდები ასევე გამოიყენება ისეთი ენობრივი დარღვევების შესასწავლად, როგორებიცაა: აფაზია და დისლექსია. აგრეთვე, იმის შესასწავლად, თუ რამდენად უკავშირდება ეს დარღვევები ტვინის ფიზიკურ თვისებებს.

გამოყენებული ტექნოლოგიები

რადგან ამ დარგის ერთ-ერთი მთავარი მიზანია ლინგვისტური და ფსიქოლინგვისტური მოდელების შემოწმება, ექსპერიმენტებისთვის გამოყენებული ტექნოლოგია მჭიდროდ უკავშირდება ნეიროლინგვისტიკას. ტვინის ვიზუალიზაციის თანამედროვე მეთოდებმა დიდი წვლილი შეიტანა ლინგვისტური ფუნქციების ანატომიური გადანაწილების გამოკვლევაში. ნეიროლინგვისტიკაში გამოყენებული ტვინის ვიზუალიზაციის მეთოდების კლასიფიცირება შეიძლება ჰემიოდინამიკურ, ელექტროფიზიოლოგიურ და იმ მეთოდებად, რომლებიც პირდაპირ ქერქის სტიმულაციას იწვევს.

ჰემიოდინამიკა

ჰემიოდინამიკის მეთოდი ემყარება იმ ფაქტს, რომ როდესაც ტვინის რომელიმე უბანი მუშაობს რაიმე ამოცანაზე, ამ ნაწილს სისხლის მეშვეობით მიეწოდება ჟანგბადი (რაც ცნობილია, როგორც სისხილისა და ჰაერის დონის დამოკიდებულება, ანუ, BOLD რეაქცია). ეს მეთოდი მოიცავს PET-ს და fMRI-ს, რომლებიც უზრუნველყოფს მაღალ სივრცულ რეზოლუციას და მკვლევარებს საშუალებას აძლევს ზუსტად დაადგინონ აქტივობის ცენტრი ტვინში. მეორე მხრივ, დროითი რეზოლუცია ( ანუ, ინფორმაცია ტვინის აქტივობის დროსთან დაკავშირებით) უფრო სუსტია ამ შემთხვევაში, ვინაიდან, BOLD რეაქცია ტვინის დამუშავებასთან შედარებით, ნელი პროცესია. გარდა იმისა, რომ ჰემიოდინამიკური მეთოდი აჩვენებს, ტვინის რომელი ნაწილი რომელ ენობრივი დავალების შესრულებას უწყობს ხელს, ის ასევე გამოიყენება იმის საჩვენებლად, თუ როგორ შეიძლება შეიცვალოს ენის სტრუქტურა  და ენასთან დაკავშირებული აქტივობების გადანაწილება ტვინში დროთა განმავლობაში.

PET-ისა და fMRI-ს გარდა, რომლებიც აჩვენებენ კონკრეტული დავალების შესრულებისას ტვინის რომელი უბანი აქტიურდება, მკვლევრები ასევე იყენებენ diffusion tensor imaging(DTI)-ს. DTI აჩვენებს ნეირონულ გზებს, რომლებიც აკავშირებს ტვინის სხვადასხვა ნაწილს, ამიტომ იძლევა იმის გარკვევის საშუალებას, როგორ ურთიერთქმედებს ტვინის სხვადასხვა ნაწილი ერთმანეთზე.

ელექტროფიზიოლოგია

EEG-ს გამოყენებით ჩაწერილი ტვინის ტალღები

ელექტროფიზიოლოგიური მეთოდი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ როდესაც ტვინში ნეირონების ჯგუფი ერთად აღიგზნება, წარმოქმნიან ელექტრო დიპოლს ან დინებას. EEG ზომავს ამ ელექტრულ დინებას სენსორების გამოყენებით, ხოლო MEG ზომავს მაგნიტურ ველებს, რომლებიც ამ დინებებით წარმოიქმნება. ამ არაინვაზიური მეთოდების გარდა, ელექტროკორიტკოგრაფია ასევე გამოიყენება ენის დამუშავების პროცესის შესასწავლად.

ამ მეთოდებით შესაძლებელია ტვინის აქტივობის გაზომვა ერთი მილიწამიდან მეორემდე. მათ აქვთ ძალიან კარგი დროითი რეზოლუცია, რაც მნიშვნელოვანია ისეთი პროცესების შესასწავლად, რომლებიც ისე სწრაფად ხდება, როგორც ენის აღქმა და წარმოქმნაა. მეორე მხრივ, EEG-ზე ტვინის აქტივობის ლოკაციის ზუსტი იდენტიფიცირება რთულია. შესაბამისად, ეს მეთოდი გამოიყენება იმის დასადგენად, თუ როგორ ხდება ენის დამუშავება და არა იმის, თუ სად ხდება ეს პროცესი. მკვლევრები, რომლებიც იყენებენ EEG-სა და MEG-ს ძირითადად კონცენტრირდებიან ERP-ზე (event-related potentials), რაც გულისხმობს ტვინის შესამჩნევ პასუხს (ძირითადად გამოიხატება როგორც ნეირონული აქტივობის გრაფის დადებითი და უარყოფითი პიკები) კონკრეტულ სტიმულზე. კვლევები, რომლებიც იყენებენ ERP-ს, შეიძლება, კონცენტრირდნენ როგორც მის მოლოდინის დროზე (სტიმულიდან რამდენ ხანში იწყება ERP ან რამდენ ხანში აღწევს პიკს), ამპლიტუდაზე (რამდენად მაღალი ან დაბალია პიკის წერტილი) ან ტოპოგრაფიაზე (სკალპის რა ნაწილშია ფიქსირდება ERP რეაქცია სენსორების მიერ). ERP-ს მნიშვნელოვანი და ხშირად გამოყენებადი კომპონენტებია N400 (ნეგატიურობა, რომელიც ხდება 400 მილიწამის მოლოდინის დროში), შეუსაბამო ნეგატიურობა (mismatch negativity), წინა მარცხენა ადრეული ნეგატიურობა (early left anterior negativity) (ნეგატიურობა, რომელიც ხდება მოლოდინის დროის ადრეულ მონაკვეთში და წინა მარცხენა ტოპოგრაფიაზე), P6000 და ლატერალიზებული მზაობის პოტენციალი.

ექსპერიმენტული ტექნიკა

ექსპერიმენტული ტექნიკა

ნეიროლინგვისტები იყენებენ სხვადასხვა საექსპერიმენტო  ტექნიკას, რათა თავის ტვინის ვიზუალიზაციის მეშვეობით გამოიტანონ დასკვნები, თუ როგორ მოქმედებს ენა ტვინზე. ამ ტექნიკათა შორისაა: სუბსტრაქცია, შეუსაბამო ნეგატიურობის მეთოდი, დარღვევაზე დაფუძნებული კვლევები, პრაიმინგის სხვადასხვა მეთოდი და ტვინის პირდაპირი სტიმულირება.

სუბსტრაქცია

ენასთან დაკავშირებულ მრავალ კვლევაში, განსაკუთრებით მაგნიტურ-რეზონანსულ ტომოგრაფიაში, იყენებენ სუბტრაქციულ პარადიგმას. ამ მეთოდის გამოყენებისას ერთმანეთს ადარებენ ტვინის აქტივობას, რომლის დროსაც ტვინი ჩართულია რომელიმე ენობრივ პროცესში და იმ აქტივობას, რომლის დროსაც ტვინი ასრულებს რაიმე ისეთ პროცედურას, რომელშიც ტვინს უწევს მხოლოდ მარტივი ლინგვისტური ოპერაციების ჩატარება. მაგალითად, შედარებულია იმ ცდისპირების ტვინის აქტივობა, რომლებიც კითხულობენ სინტაქტურად რთულ წინადადებებს, იმ ცდის პირთა ტვინის აქტივობასთან, რომლებიც მარტივ წინადადებებს კითხულობენ.

შეუსაბამო ნეგატიურობის მეთოდი

შეუსაბამო ნეგატიურობა არის მკაცრად დადასტურებული მეთოდი, რომელიც ხშირად გამოიყენება ნეიროლინგვისტურ ექსპერიმენტებში. ეს არის ელექტროფიზიოლოგიური რეაქცია ტვინში, რომელიც ჩნდება მაშინ, როცა სუბიექტს ესმის ნარევი „დევიანტური“ (ბგერა „დ“) და „სტანდარტული“ (ბგერა „ს“) ხმებისა, მაგალითად თანმიმდევრობა: „ს ს ს ს ს დ დ ს ს ს ს დ ს ს ს ს დ“. ეს მეთოდი გამოიყენება იმაზე დაკვირვების დროს, თუ როგორ აღიქვამენ მოლაპარაკეები და მსმენელები ბგერით სტიმულებს და როგორ ხდება ამ ხმების ორგანიზება ტვინში. მაგალითად, კოლინ ფილიპსმა და მისმა კოლეგებმა, შეუსაბამო ნეგატიურობის მეთოდი გამოიყენეს იმის საჩვენებლად, რომ ცდისპირები, რომლებსაც ასმენინებდნენ ლაპარაკის ხმას აკუსტიკური პარამეტრებით, ყველა ხმას აღიქვამდნენ, როგორც ბგერა „ტ“ ან “დ“-დ, აკუსტიკური ვარიაციის მიუხედავად. ეს გამოიყენეს იმის დასამტიცებლად, რომ ადამიანის ტვინი წარმოიდგენს აბსტრაქტულ ფონომებს, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ცდისპირები „ისმენდნენ“ არა სპეციფიკურ მახასიათებლებს, არამედ მხოლოდ აბსტრაქტულ ფონემებს. შეუსაბამო ნეგატიურობის მეთოდი გამოიყენება სიტყვათა კატეგორიის სინტაქსის დამუშავებისა და შეცნობის კვლევებში.

დარღვევაზე დაფუძნებული მეთოდი

ბევრი ნეიროლინგვისტური კვლევა უპირატესობას ანიჭებს ისეთ საექსპერიმენტო სტიმულს, რომელშიც დარღვეულია სინტაქსური და სემანტიკური წესები და აანალიზებს ტვინის საპასუხო რეაქციას მსგავს გამღიზიანებელზე. მაგალითად, იმ ფრაზის აღქმისას, რომელშიც დარღვეულია წინადადების სტრუქტურული ნორმები, გამოვლინდება საპასუხო რეაქცია, რომელსაც ადრეული მარცხენა ნეგატიურობა ეწოდება. დარღვევაზე დაფუძნებული მეთოდი გამოიყენება ჯერ კიდევ 1980 წლიდან, როცა კიუტასმა და ჰილიარდმა ERP-ზე დაყრდნობით გამოავლინეს სემანტიკური დარღვევით მიღებული N400 ეფექტი. მსგავსი მეთოდით, 1992 წელს, ლი ოსტერჰოუთმა პირველად გამოაქვეყნა P600 ეფექტის შესახებ, რომელიც გამოვლენილი იყო სემანტიკური დარღვევის შემდეგ. ეს მეთოდი გამოყენებული იყო ჰერმოდინამიკურ კვლევებშიც: მაგალითად, ემბიკმა და კოლეგებმა გამოიყენეს გრამატიკული და ორთოგრაფიული დარღვევები, რათა მაგნიტურ - რეზონანსული ტომოგრაფიის მეშვეობით მიეგნოთ იმ ადგილისთვის, სადაც მიმდინარეობს სინტაქსური პროცესები. ამ მეთოდის კიდევ ერთი ვარიანტია ერთ წინადადებაში ორი დარღვევის კომბინირება და ამრიგად იმის ვარაუდი, თუ რამდენად განსხვავებული ენობრივი პროცესები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან. მსგავსი კველვა ყველაზე ხშირად იმის დასადგენად გამოიყენება, თუ როგორ ერწყმიან ერთმანეთს სინტაქსური და სემანტკური პროცესები, როცა ადამიანები კითხულობენ ან ისმენენ წინადადებებს,

პრაიმინგი

ფსიქოლინგვისტიკასა და ნეიროლინგვისტიკაში პრაიმინგი მიმართავს ფენომენს, რომლის მიხედვითაც, ადამიანი უფრო სწრაფად ცნობს სიტყვას, თუ მანამდე გაიგონა ამ სიტყვასთან შინაარსობრივად ახლოს მდებარე ან მორფოლოგიურად მსგავსი სიტყვა (მაგალითად, მსგავსი ნაწილებით შედგენილი). თუკი ცდისპირი პირველად მოისმენს სიტყვა „ექიმს“, ხოლო მეორე ჯერზე სიტყვა „ექთანს“ და უკანასკნელის გაცნობიერებაში ნაკლებ დროს დახარჯავს ვიდრე იმ შემთხვევაში, თუ მხოლოდ ამ სიტყვას გაიგონებდა, დამკვირვებელი ვარაუდობს, რომ სიტყვა „ექთანი“ ჯერ კიდევ მაშინ იყო გაცნობიერებული, როცა ცდისპირმა „ექიმი“ მოისმინა. ეს მეთოდი გამოიყენება, რათა პასუხი გაეცეს იმ კითხვებს, თუ როგორ არის დაყოფილი და დაჯგუფებული სიტყვები ტვინში და როგორ იწარმოება სტრუქტურულად რთული წინადადებები.

სტიმულაცია

ტრანსკრანიალური მაგნიტური სტიმულაცია, თანამედროვე არაინვაზიური კვლევის მეთოდი ტვინის აქტივობის გამოსაკვლევად, იყენებს მძლავრ მაგნიტურ ველებს, რომელიც ტვინზე მიმართულია თავის ქალის გარედან. ეს მეთოდი შეისწავლის აღგზნებულ და შეწყვეტილ ტვინის აქტივობას და მხოლოდ სპეციფიურ კონტროლირებად ადგილებს, ამგვარად შესაძლებელია აფაზისის სიმპტომების იმიტაცია, რაც მკვლევარს ტვინის კონკრეტულ ნაწილებზე დაკვირვებისას მეტი კონტროლი შესაძლებლობას აძლევს. ტრანსკრანიალური მაგნიტური სტიმულაცია არის ნაკლებად ინვაზიური ალტერნატივა პირდაპირ კორტიკალურ სტიმულაციასთან შედარებით, რომელიც შესაძლოა გამოყენებულ იქნეს მსგავსი ტიპის კვლევებისას, მაგრამ მოითხოვს სკალპის მოშორებას, ამიტომ ცდისპირი მხოლოდ ის შეიძლება იყოს, ვისაც უკვე  გაკეთებული აქვს ტვინის რთული ოპერაცია *მაგალითად ქირურგიული ჩარევა ეპილეფსიის დროს). ლოგიკა, რომელიც ტრანსკრანიალური და პირდაპირი სტიმულაციის უკან დგას, აფაზიოლოგიის უკან მდგომი ლოგიკის მსგავსია: თუკი ტვინის რომელიმე ნაწილის პარალიზებისას ირღვევა კონკრეტული ენობრივი ფუნქცია, ესეიგი ეს ნაწილი რაღაცმხრივ ჩართული უნდა იყოს ამ ფუნქციონირებაში. რამდენიმე ნეიროლინგვისტურ კვლევაში ეს მეთოდები და კორტიკალური ჩაწერა (ტვინის აქტივობის ჩაწერა უშუალოდ ტვინზე მოთავსებული ელექტროდებით) გამოიყენეს მაიმუნ მაკაკის ტვინზე, რათა ადამიანის ტვინის ქცევაზე პროგნოზები გაეკეთებინათ.

ცდისპირის მოვალეობები

ბევრ ნეიროლინგვისტურ ექსპერიმენტში, ცდისპირებს არ ევალებათ მხოლოდ ისხდნენ და უსმინონ ან უყურონ გამღიზიანებელს, არამედ ინსტრუქცია აქვთ, თუ როგორ უნდა იმოქმედონ გამღიზიანებლის საპასუხოდ. ამ ქმედებებს კი მაშინ ავლენენ, როცა მიმდინარეობს ელექტროფიზიოლოგიური ან ჰემოდინამიკური ჩაწერა, რათა დამკვირვებელი დარწმუნებული იყოს, რომ ცდისპირი მთლიანად კონცეტრირებულია გამღიზიანებელზე. კვლევებმა აჩვენა, რომ ცდისპირის ჩართულობა და მოქმედება ექსპერიმენტში გავლენას ახდენს ტვინის რეაქციასა და ცდის შედეგებზე.

ლექსიკური გადაწყვეტილება

„ლექსიკური გადაწყვეტილების დავალების“ შესრულებისას, ცდისპირი ხედავს ან ესმის იზოლირებული სიტყვა და ევალება პასუხი გასცეს, არის თუ არა ეს ნამდვილი სიტყვა. ეს ექსპერიმენტი ხშირად გამოიყენება პრაიმინგის მეთოდის დროს, როცა თუკი ერთი სიტყვა იყო „ექიმი“, მის შემდეგ სიტყვა „ექთანის“ ამოცნობას ცდისპირი უფრო ნაკლებ დროში ახერხებს.

გრამატიკული გადაწყვეტილება, მართებულობის გადაწყვეტილება

ბევრი კვლევა, მით უმეტეს დარღვევაზე დაფუძნებული მეთოდი იყენებს ექსპერიმენტს, რომლის განმავლობაშიც ცდისპირმა უნდა მიიღოს „მართებულობის“ გადაწყვეტილება, ანუ უპასუხოს, მართებულია თუ არა გამღიზიანებელი გრამატიკულად და სემანტიკურად. ეს ექსპერიმენტი გამოიყენება იმაში დასარწმუნებლად, რომ ცდისპირი ყურადღებით კითხულობს წინადადებებს და შეუძლია ერთმანეთისგან გამოყოს სიტყვათა მართებული და არამართებული ფორმები, როცა ექსპერიმენტატორი თხოვს მათ დაჯგუფებას.

ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ამ დავალების ინსტრუქციათა შესრულების განმავლობაში, ცდისპირის ჩართულობას შესაძლოა გავლენა ჰქონდეს მისი ტვინის რეაქციაზე. ერთ-ერთი ექსპერიმენტის შედეგების მიხედვით, მართებულობის გადაწყვეტილების დავალების შერსულების შემდეგ, ცდისპირის ტვინს აღარ ჰქონდა N400 ეფექტი (სემანტიკურ პროცესთან დაკავშირებული რეაქცია), მაშინ, როცა ის აღინიშნებოდა იმ შემთხვევაში, თუკი ცდისპირებს ავალებდნენ ყურადღება არ მიექციათ სიტყვების მართებულობისთვის და მხოლოდ ის გადაეწყვიტათ, აზრიანი იყო თუ არა წინადადებები.

გამოსაცდელის გადამოწმება

ზოგიერთ კვლევაში „მართებულობის გადაწყვეტილების“ უპირატესად იყენებენ „გამოსაცდელის გადამოწმების“ დავალებას. ექსპერიმენტული წინადადება შედგება „გამოსაცდელი“ სიტყვისგან, ცდისპირს კი ევალება უპასუხოს, შედიოდა თუ არა ეს სიტყვა წინადადებაში. ეს დავალებაც, როგორც „მართებულობის გადაწყვეტილება“, გამოიყენება იმისთვის, რათა უზრუნველყოს ცდისპირთა მიერ ტექსტის ყურადღებით წაკითხვის პროცესი. თუმცა „მართებულობის გადაწყვეტილების დავალებასთან“ შედარებით, ის დამატებით მოთხოვნებს არ შეიცავს და მისი გამოყენება შესააძლებელია იმის გათვალისწინების გარეშე, თუ რა სახის დარღვევაზეა კვლევა კონცენტრირებული.

სისწორის გადაწყვეტილება

ცდისპირებს არ ევალებათ განსაჯონ მართებულია თუ არა წინადადება გრამატიკულად ან ლოგიკურად, მათ პასუხი უნდა გასცენ, წორია თუ არა ამ წინადადებაში გამოთქმული აზრი. ეს დავალება ძირითადად გამოიყენება ბავშვთა ენის ფსიქოლინგვისტიკურ კვლევებში.

ყურადღების გადატანის და გაორმაგების დავალება

იმ ექსპერიმენტებში, რომლებშიც დამკვირვებლებს სჭირდებათ, რომ ცდისპირი ყურადღებას არ აქცევდეს სიტყვათა გრამატიკულ და ლოგიკურ შინაარსს და არ ახდენდნენ მათ გააზრებას, იყენებენ ყურადღების გადატანის დავალებას. ასეთი ექსპერიმენტების მიზანია დადგინდეს, თუ როგორ აღიქვამს ტვინი ენობრივ მასალას ავტომატურად და მასზე ყურადღების გამახვილების გარეშე. მაგალითად, ერთ ექსპერიმენტში, ცდისპირს ერთი ყურით ასმენინებდნენ არალინგვისტურ ხმებს (მაგალითად გრძელ ხმოვან სიგნალებს ან ბზუილს), ხოლო მეორეთი საუბარს. ცდისპირებს ავალებდნენ, დაეჭირათ ღილაკისთვის, როცა ისინი აღიქვამდნენ ტონის ცვლილებას, ეს კი სიტყვების გრამატიკული დარღვევების მიმართ ცდისპირთა უყურადღებობას იწვევდა, დავალების შემდეგ ცდისპირები შედარებით შეუსაბამო რეაგირებას ახდენდნენ, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ გრამატიკული შეცდომების გადამუშავება ავტომატურად მიმდინარეობდა და ცდისპირს არ შეეძლო ყურადღება მიექცია და გაეაზრებინა აღმგზნები.

ამ ექსპერიმენტის მონათესავე ფორმაა გაორმაგების დავალება, რომლის დროსაც ცდისპირს ევალება კიდევ ერთი დამატებითი მოქმედების შესრულება (როგორიცაა, თითების თანმიმდევრობით დაჭერა ან სხვადასხვა მარცვლის გამოთქმა), როცა პასუხობს ლინგვისტურ გამაღიზიანებელს. ექსპერიმენტის ეს ფორმა გამოიყენება ენობრივ პროცესებში მუშა მეხსიერების გამოყენების გამოსაკვლევად.

ლიტერატურა

• (1999) The Neurocognition of Language. New York: Oxford University Press. 
• Caplan, David (1987). Neurolinguistics and Linguistic Aphasiology: An Introduction. Cambridge University Press, გვ. 498. ISBN 0-521-31195-0. 
• Ingram, John C.L. (2007). Neurolinguistics: An Introduction to Spoken Language Processing and Its Disorders. Cambridge University Press, გვ. 420. ISBN 0-521-79190-1. 
• Weisler, Stephen (1999) „Brain and Language“, Theory of Language. MIT Press, გვ. 344. ISBN 0-262-73125-8. 

რესურსები ინტერენტში

• Society for Neuroscience (SfN)
• Talking Brains, blog by neurolinguists Greg Hickock and David Poeppel