70 lat tradycji. Inspirujemy Prowokujemy Dyskutujemy

fot. Robert Górecki/Agencja Gazeta

Lekcja mistrza zen

Mózg potrzebuje bodźców, które zmuszają go do aktywności – zróżnicowanych środowisk, odmiennie myślących ludzi, zaskakujących lektur.

Anna Mateja: Dlaczego informatyk zajął się badaniem mózgu?

Włodzisław Duch: Bo takie połączenie jest inspirujące, po prostu. Ono wydaje się egzotyczne jedynie wówczas, gdy traktuje się informatykę jak dziedzinę, w której przede wszystkim testuje się algorytmy. Tymczasem przygotowanie fizyka teoretycznego, bo to jest moje pierwsze wykształcenie, okazało się nieodzowne, gdy konieczne było np. modelowe przedstawianie obserwowanych w mózgu zjawisk czy procesów. Zrozumienie mechanizmów działania mózgu wymaga bowiem czegoś więcej niż tego, co mogą dać metody poznawcze genetyki czy neurofizjologii.

Z zespołem badawczym nie ograniczamy się zresztą do tworzenia teorii. Sprawdzamy je eksperymentalnie, ponieważ w laboratorium korzystamy z różnych technik obserwacji, w tym funkcjonalnego rezonansu magnetycznego, który pozwala podglądać działalność mózgu podczas konkretnych czynności myślowych.

 

Przypomnę niezorientowanym, że jest to jedna z nieinwazyjnych metod obrazowania mózgu, która bazuje na ustaleniu, że praca tego organu opiera się na serii wyładowań elektrycznych. Tam gdzie jest ich dużo, wzrasta zapotrzebowanie na tlen i glukozę, więc krew musi przepływać przez ten obszar mózgu szybciej. Ponieważ atomy, z których zbudowane są komórki tkanek, mają właściwości magnetyczne (co też ważne: krew transportująca tlen ma inne właściwości niż go pozbawiona), metoda fMRI rejestruje aktywność komórek nerwowych, wykrywając różne natężenie tlenu we krwi i prędkość jej przepływu. Energię emitowaną przez komórki odbiera komputer, który ją analizuje i przetwarza na obraz. W badaniach medycznych funkcjonalny rezonans magnetyczny, ponieważ pozwala odróżnić zdrowe komórki od zmienionych chorobą, daje możliwość oceny rodzaju nowotworu, diagnozy stwardnienia rozsianego i choroby Alzheimera, badania bólu fantomowego u osób po amputacji.

W naszym laboratorium badamy pamięć roboczą – czyli krótkotrwałą – u niemowląt. Sprawdzamy, czy odpowiednio stymulowany mózg kilkumiesięcznego dziecka potrafi automatycznie utrwalić zdolność do rozróżniania dźwięków mowy, które nie przynależą do mowy ojczystej.

 

Proszę pokazać na przykładzie, dlaczego to jest istotne.

Weźmy spółgłoski „r” i „l”. W językach europejskich są wyraźnie odmienne, w języku japońskim – nierozróżnialne. Japończycy nie słyszą tych głosek, ponieważ w ich mózgach nie powstały grupy neuronów odpowiedzialne za ich rozróżnianie. Lektor czy rektor? Słyszą to samo. Rzecz jasna, i bez wyłapywania wszystkich fonetycznych niuansów można nieźle nauczyć się języka obcego. Mamy nawet znanych ludzi, którzy zrobili karierę mimo fatalnej wymowy, choćby Zbigniew Brzeziński, który języka angielskiego zaczął się uczyć jako kilkulatek. Brak tej umiejętności utrudnia jednak naukę poprawnej wymowy – bo kiedy źle się słyszy, to i niepoprawnie wymawia, a w efekcie trudno o właściwe zrozumienie.

Każda grupa językowa natyka się na takie pułapki, np. Hiszpanie nie rozróżniają „w” od „b”, Polacy nie słyszą angielskiego „th”, a wszyscy Europejczycy są głusi na tonalności obecne w języku chińskim.

 

Kiedy rozstrzyga się nabywanie tej umiejętności?

Między ósmym a dziesiątym miesiącem życia w mózgu utrwala się język ojczysty. Zanika natomiast zdolność rozróżniania obcych kontrastów fonetycznych.

W psychologii powszechnie akceptuje się dzisiaj tezę, że jeśli chcemy nauczyć dziecko np. języka chińskiego, nie wystarczy zapewnić mu oglądania Ulicy Sezamkowej w tym języku. Trzeba jeszcze zatrudnić opiekunkę z Chin, bo dzięki rozmowom z nią dziecko zacznie słyszeć chińskie niuanse w wymowie. Samo bierne słuchanie nie uruchomi tego obszaru w korze mózgowej (to głównie lewa półkula), który reaguje na specyficzne fonemy, czyli najmniejsze elementy języka mówionego. Wiedza, którą pozyskaliśmy podczas wieloletniego przeprowadzania eksperymentów, mogłaby zostać wykorzystana, np. do opracowania technologii produkcji interaktywnych zabawek językowych przeznaczonych dla niemowląt. Dzieci w tym wieku uczą się języków obcych niemal naturalnie, bo słyszą wszystkie niuanse. Rozmawiałem o tym nawet z kilkoma firmami, ale bez sukcesu. Odpisała mi jedna z Teksasu, odwołując się do badań, że na rynku nie ma miejsca na nowe zabawki elektroniczne…
— pełna wersja tekstu dostępna jest w drukowanych i elektronicznych wydaniach Miesięcznika Znak


 
 

Zapisz się
do newslettera
a otrzymasz:

● 35% rabatu na dowolny numer miesięcznika
● informacja o promocjach, wydarzenich i spotkaniach autorskich

email marketing zapewnia MailPlanner

Newsletter