Когда мы слушаем чью-то речь, наш мозг отделяет звуки речи от шума и «опознает» в них осмысленные слова. Ученым известно, что в распознавании речи основную роль играет верхняя височная извилина мозга. Благодаря ей мы соотносим звуки, обладающие определенными акустическими свойствами, с фонемами — минимальными единицами языка, которые позволяют отличать слова друг от друга (например, «сон» и «сом»).
До сих пор основная проблема в исследовании работы мозга при восприятии речи заключалась в том, что обработка звуков в мозгу происходит очень быстро, а нейроны, которые за это отвечают, часто не соседствуют друг с другом, поэтому их активность сложно зарегистрировать.
Эдвард Чанг (Edward Chang) из Университета Калифорнии в Сан-Франциско (США) и его коллеги записывали активность нейронов в височной доле мозга у шести пациентов, страдающих эпилепсией.
В качестве части процесса лечения пациентам были вживлены в мозг матрицы с плотно расположенными электродами. Это позволило ученым подробно регистрировать активность нейронов в мозгу испытуемых, которые слушали речь 400 американцев, говоривших на родном английском языке. Всего они прослушали 500 предложений.
Ученые обнаружили, что небольшие группы нейронов очень избирательно реагировали на разные типы звуков. Одни «узнавали» взрывные согласные — [p], [t], [k], [b], [d], [g] (в русском языке к взрывным относятся [п], [б], [т], [д], [к], [г] и их мягкие варианты), другие — щелевые согласные, третьи — носовые. Также по-разному отдельные группы нейронов реагировали на гласные заднего ряда и гласные переднего ряда вместе с полугласными согласными.
