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Pubblicato il 15 ottobre 2009, da Insciences

Studio getta nuova luce sulla natura di area di Broca
Uno studio condotto dai ricercatori della University of California, San Diego School of Medicine riporta un significativo passo avanti nella spiegazione delle lacune e nella comprensione per gli scienziati ‘nel funzionamento del cervello umano.
Lo studio – che fornisce un quadro di elaborazione del linguaggio nel cervello con una chiarezza senza precedenti –
“Due misteri centrali della funzione del cervello umano sono affrontate in questo studio:
uno, il modo in cui i processi cognitivi superiori come il linguaggio sono implementati nel cervello e,
due, la natura di ciò che è forse il più celebre regione della corteccia cerebrale , chiamata area di Broca “,
ha detto il primo autore Ned T. Sahin, PhD, post-dottorato presso il Dipartimento di Radiologia e UCSD Harvard University Department of Psychology.

Lo studio dimostra che una piccola parte del cervello in grado di calcolare tre cose diverse in momenti diversi – all’interno di un quarto di secondo – e dimostra che l’area di Broca non si limita a fare una cosa in cui il linguaggio di trasformazione.
Le scoperte venne attraverso l’uso dei ricercatori ‘di una procedura di rari casi in cui gli elettrodi sono stati collocati nel cervello dei pazienti. La tecnica ha permesso ai chirurghi di sapere quale piccola regione del cervello per rimuovere per alleviare la loro crisi, risparmiando le regioni sani necessarie per la lingua . Registrazioni ai fini della ricerca sono stati poi fatti, mentre i pazienti erano svegli e reattivi.
La procedura, chiamata intra-cranici Elettrofisiologia (ICE), ha consentito ai ricercatori di risolvere l’attività del cervello legate al linguaggio con precisione spaziale fino al millimetro e la precisione temporale fino al millisecondo.
Questo è il primo esperimento di utilizzare ICE per documentare come il cervello umano calcola la grammatica e produce parole.
Perché il linguaggio complesso è unico per gli esseri umani, è stato difficile per indagare i meccanismi neurali.
Metodi di brain-imaging come la risonanza magnetica funzionale sono in genere tutto ciò che è possibile utilizzare negli esseri umani, ma sfocare l’attività di migliaia o milioni di neuroni per lunghi periodi di tempo.
Di conseguenza, gli scienziati sono stati in grado di determinare in dettaglio se i meccanismi utilizzati dai modelli linguistici o di calcolo per la produzione di discorso grammaticalmente corrette corrispondono ai meccanismi che il cervello utilizza effettivamente.

Per questo studio, i ricercatori hanno registrato l’attività dentro i cervelli dei pazienti ‘, mentre ripetevano testualmente le parole o prodotte in forme grammaticali come il passato o al plurale – un compito che gli esseri umani senza alcuno sforzo di calcolare ogni volta che pronunciare una frase. ICE enabled the authors to look at three components of language processing in real time, to determine whether related neuronal activities were implemented serially or in parallel, in local or distributed patterns. ICE ha permesso agli autori di guardare tre componenti di elaborazione del linguaggio in tempo reale, per determinare se le attività legate neuronali sono state attuate in serie o in parallelo, nei modelli di locali o distribuite.
“Abbiamo dimostrato che distinti processi linguistici sono calcolati in piccole regioni di area di Broca, separati nel tempo e in parte si sovrappongono nello spazio”, ha detto Sahin. In particolare, i ricercatori hanno trovato modelli di attività neuronale che indica i calcoli lessicali, grammaticali e articolatoria a circa 200, 320 e 450 millisecondi dopo la parola target è stato presentato. Questi modelli sono identici tra nomi e verbi e coerenti tra i pazienti.

“La prima prova che le parti del cervello può corrispondere a parti della mente è stata la scoperta che i pazienti con danni alla area di Broca non erano in grado di parlare, ma potrebbe ancora pensare. Nei 150 anni da questa scoperta, i progressi nella comprensione che cosa precisamente l’area di Broca contribuisce alla lingua sono stati deludenti “, ha detto Principal Investigator Eric Halgren, PhD, professore presso il Dipartimento di Radiologia UCSD.

Contact: Debra Kain, 619-543-6163, ddkain@ucsd.edu Contatto: Debra Kain, 619-543-6163, ddkain@ucsd.edu

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