Курсовая работа (т): Латерализация языка

Юмор предполагает наличие у слушателя способности толковать речь вопреки исходным данным. Обработка такого языкового восприятия часто связывается с работой правого полушария мозга. Трудности в понимании юмора долгое время связывались с повреждениями в правом полушарии мозга, особенно с повреждениями в правой лобной доле. Исследования показывают, что пациенты группы RHD имеют трудности не только с пониманием юмора, но и вообще с высказываниями, требующими семантического анализа. Более того, эксперименты, проведенные со взрослыми здоровыми испытуемыми с помощью средств визуализации мозга показали, что понимание юмора вызывает у них возрастание активности правого полушария мозга [Coulson, Lovett, 2004]. В проведенном исследовании на понимание юмора были измерены вызванные потенциалы при восприятии юмора у испытуемых разной рукости. Полученные результаты выявили более эффективную межполушарную связь у людей с левшеством. Это можно объяснить тем, что у леворуких людей относительные размеры мозолистого тела (лат. - corpus callosum) обычно больше, чем у правшей; а мозолистое тело, как известно, связывает между собой два полушария мозга. Это говорит о более билатеральной репрезентации языка у левшей. [Coulson, Lovett, 2004].

1.5 Вывод из теоретической части

Подводя итог всему написанному выше, можно выделить несколько ключевых моментов:

различные языковые функции можно соотносить с определенными отделами мозга;

языковые функции распределены в коре больших полушарий неравномерно: существует латерализация языка;

латерализация языка не универсальна и может изменяться от человека к человеку: в частности, латерализация коррелирует с рукостью;

у неправоруких людей с гораздо большей вероятностью встречается билатеральная репрезентация языка, либо правополушарное доминирование;

латерализация влияет не только на функциональные различия между полушариями мозга, но и на анатомические структурные различия;

сама латерализация языка может быть вызвана врожденными факторами, которые, в частности, влияют и на рукость; при этом семейное левшество оказывает влияние, даже если сам человек - правша;

рукость у человека формируется под влиянием комплекса различных факторов, как генетических, так и факторами среды; генетическое влияние обусловлено скорее всего не одним геном, отвечающим за рукость, а взаимодействием генов;

латерализация языка имеет конкретные языковые проявления: в зависимости от доминантного полушария (или межполушарной симметрии) люди при восприятии речи больше уделяют внимания либо словам, либо синтаксической структуре предложений;

латерализация языка влияет и на более сложные виды восприятия языка, такие как юмор и метафоры;

латерализация играет немаловажную роль при восстановлении после нарушений речи: у людей с билатеральной репрезентацией языка речевые функции может принять на себя правое полушарие.

1.6 Цели и задачи настоящего исследования

Как уже было сказано, рукость у человека формируется под влиянием комплекса различных факторов, как генетических, так и средовых. Генетические, или наследственные факторы связаны с таким понятием как семейное левшество, а средовые - с понятием фенотипической рукости. Для каждого из этих понятий существует метод подсчета индексов: индекса семейного левшества и индекса фенотипической рукости (см. главу 2. Метод). Как было показано во введении, между ними прослеживается связь, но вопрос этот остается малоизученным. В связи с этим цели настоящего исследования - определить, есть ли положительные корреляции и насколько сильные между индексом фенотипической рукости и семейным левшеством в русскоязычной популяции, а также обнаружить влияние этих факторов на результаты языкового ЭЭГ-эксперимента.

Для достижения этих целей решались следующие задачи:

проведение опроса с помощью анкетирования среди представителей русскоязычной популяции;

выяснение в рамках этого опроса для каждого участника его предпочтение правой/левой руки, а также предпочтение правой/левой руки для его ближайших родственников, как кровных, так и некровных;

подсчет по результатам опроса индекса фенотипической рукости и индекса семейного левшества для каждого из участников (как производился подсчет - см. Главу 2. Метод);

проведение корреляционного анализа между индексами семейного левшества и фенотипической рукости;

отбор из числа испытуемых, участвовавших в ЭЭГ-эксперименте, двух человек с противоположными значениями коэффициента фенотипической рукости и сравнение их результатов, полученных в ходе ЭЭГ-эксперимента.

Глава 2. Метод

2.1 Испытуемые

Сбор данных о предрасположенности к левшеству (семейное левшество) и фенотипической рукости среди русскоязычной популяции производился с помощью анкетирования. К участию в исследовании привлекались добровольцы: русскоязычные люди русской национальности, как они сами себя характеризовали. Общее количество испытуемых составило 105 человек. Средний возраст испытуемых составил 28 лет; самому младшему участнику эксперимента - 17 лет, самому старшему - 77 лет. Доля мужчин среди участников эксперимента составила 25%, женщин - 75%. Все испытуемые дали письменное согласие на обработку персональных данных, а также на то, что эти данные могут быть опубликованы и использованы в научных целях при условии, что имена участников останутся в тайне. Участие в эксперименте являлось добровольным; любой испытуемый мог прекратить участие в исследовании в любое время без объяснения причин.

Испытуемые для участия в эксперименте привлекались как очно, так и с помощью интернета. Анкеты, заполненные вручную, собирались, сканировались и сохранялись в формате файла *. pdf (англ. - Portable Document Format). Анкеты, заполненные в электронном виде, присылались по электронной почте, после чего также конвертировались в файл *. pdf.

Каждому участнику эксперимента был присвоен уникальный идентификационный номер, который дублировался на каждой из страниц заполняемых анкет; тот же номер присваивался именам файлов в формате *. pdf. Соответствие между номерами и фамилиями участников фиксировалось только на листе информированного согласия. В остальных документах, в том числе в сводном файле, указывался лишь номер участника эксперимента.

2.2 Материал

Заполнение данных включало в себя следующие три документа: информированное согласие, семейное древо и опросник на определение ведущей руки.

2.2.1 Информированное согласие

Информированное согласие представляло собой одностраничный документ, в котором указывался идентификационный номер участника эксперимента, фамилия и инициалы, возраст участника и дата заполнения. Документ включал в себя текст, разъясняющий порядок участия в эксперименте, под которым каждый участник ставил свою подпись. Шаблон информированного согласия представлен в Приложении 1.

2.2.2 Семейное древо

Семейное древо представляло собой одностраничный документ, в котором указывался идентификационный номер участника, его пол и дата заполнения. Также испытуемый указывал, является ли он однояйцовым близнецом. На странице графически (в виде дерева) перечислялись родственники участника эксперимента и сам участник. Участнику необходимо было указать для каждого из своих родственников (а также для себя), кем он является - правшей, левшей, амбидекстром или переученным левшей, а также указать количество для некоторых из родственников (братья, сестры, дяди, тети). Форма семейного древа приведена в Приложении 2.

2.2.3 Опросник на ведущую руку

Опросник на ведущую руку также представлял собой одностраничный документ, в котором указывался идентификационный номер испытуемого и дата заполнения. Ниже в этом документе были перечислены различные действия и предметы, для которых необходимо было указать предпочитаемую руку: письмо, рисование, бросок, ножницы, зубная щетка, нож (без вилки), ложка, метла (верхняя рука), зажигание спички (спичка), открывание коробки (крышка), удар по мячу (нога) - всего 11 пунктов. В каждом из пунктов испытуемому предлагалось выбрать число от 1 до 5, при этом 1 выбиралось, если данное действие испытуемый выполняет только левой рукой, 3 - если испытуемому все равно, какой рукой выполнять данное действие и 5 - если данное действие испытуемый выполняет только правой рукой. Использованный опросник на ведущую руку представлял собой русскоязычную адаптацию Эдингбургского опросника [Oldfield, 1971] и приводится в Приложении 3.

2.3 Обработка и анализ данных

Данные из анкет всех испытуемых переносились в файл электронной таблицы в формате *. xlsx (рабочая книга Excel) с помощью программы Microsoft Office Excel 2007 SP3.

Таким образом, весь архив данных эксперимента составил: по три файла *. pdf для каждого участника эксперимента (000_agreement. pdf, 000_handedness. pdf, 000_tree. pdf) и один сводный файл со всеми данными (Data. xlsx) - всего 3*105+1=316 документов. Сведение данных в единую таблицу позволило полуавтоматически проанализировать показатели семейного левшества и фенотипической рукости для каждого испытуемого - на основе данных семейного древа и опросника на ведущую руку, соответственно.

Индекс фенотипической рукости вычислялся следующим образом. В опроснике на ведущую руку испытуемый в каждом из 11 вопросов указывал цифру от 1 до 5 - в соответствии с предпочитаемой рукой. Далее, при обработке результатов каждому испытуемому по каждому из 11 вопросов начислялись баллы: за выбор "1" - минус 100 баллов, за "2" - минус 50 баллов, за "3" - 0 баллов, за "4" - 50 баллов, за "5" - 100 баллов. Таким образом, за каждый из 11 вопросов испытуемый мог получить - 100, - 50, 0, 50 или 100 баллов. Далее считалось среднее арифметическое по всем 11 вопросам - это полученное число и является индексом фенотипической рукости. Значение его может варьировать среди испытуемых от - 100 до +100, при этом чем ближе это число к - 100, тем большую леворукость проявляет испытуемый; чем ближе к +100, тем большую праворукость проявляет испытуемый; значения, близкие к 0 показывают, что испытуемый проявляет амбидекстрию.

Индекс семейного левшества вычислялся следующим образом. Для каждого из испытуемых среди его родственников было подсчитано абсолютное и относительное количество правшей, левшей, амбидекстров и переученных левшей. За 100% бралось общее количество родственников. Индекс семейного левшества вычислялся как сумма всех родственников-неправшей (левшей, амбидекстров и переученных левшей). Таким образом, FS - испытуемые имели индекс 0 (0%), а FS+ испытуемые > 0 (> 0%).

На последнем этапе анализа были посчитаны корреляции между индексами семейного левшества и фенотипической рукости. Для анализа все испытуемые были разделены на две группы: те, кто не имеет родственников-неправшей (или, другими словами, у кого индекс семейного левшества равен 0 (0%)) - с одной стороны, и те, кто имеет хотя бы одного родственника-неправшу (т.е. чей индекс семейного левшества отличен от 0 (0%)) - с другой стороны. В каждой из групп было подсчитано среднее значение индекса фенотипической рукости, после чего эти значения проверялись с помощью теста Манна-Уитни.

латерализация язык левшевство семейный

Глава 3. Результаты и их обсуждение

Полученные результаты - индекс фенотипической рукости и индекс семейного левшества для каждого из 105 испытуемых приведены в таблице в Приложении 4.

Статистические данные по всем испытуемым выглядят следующим образом. Последовательных правшей (CRH, индекс фенотипической рукости > +75) 38 человек (36%). Последовательных левшей (CLH, индекс фенотипической рукости < - 75) 3 человека (3%). Количество MH-испытуемых, индексы которых лежат в пределах от - 75 до 21 +75, составило 64 человека (61%); из них 4 (4%) имеют фенотипический индекс от - 75 до 0 и 60 (57%) имеют фенотипический индекс от 0 до +75. Полная гистограмма распределения показателей индекса фенотипической рукости приведена в Приложении 5.

При анализе корреляции индексов фенотипической рукости и семейного левшества испытуемые были разделены, как уже было сказано, на две группы. В группу FS - испытуемых попало 56 человек, в группу FS+ испытуемых попало 49 человек. В группе FS - испытуемых среднее значение индекса фенотипической рукости составило +70. В группе FS+ испытуемых среднее значение индекса фенотипической рукости составило +58. Эти значения были проверены с помощью теста Манна-Уитни и они значимо различаются на уровне р = 0.01. Это говорит о том, что наше предположение о корреляции между индексами семейного левшества и фенотипической рукости верно: случайное совпадение возможно лишь в 1% случаев.

В выборку испытуемых для настоящего исследования были включены также 18 человек из числа испытуемых, участвовавших в ЭЭГ-эксперименте Лаборатории нейролингвистики НИУ ВШЭ. Эксперимент заключался в следующем: каждому испытуемому предъявлялось на слух 120 предложений на русском языке, 80 из которых были экспериментальными, и 40 - отвлекающими.

Часть предложений представляли собой стилистически однородные предложения на литературном языке, а часть - такие же предложения, но с заменой подлежащего на жаргонный вариант, как показано в примерах 1а и 1б:

а. На торжественном празднике у орнитолога его коллеги ни в чем себе не отказывали.

б. *На торжественном празднике у орнитолога его кореша ни в чем себе не отказывали.

Во время предъявления предложений производилась запись ЭЭГ. По результатам обработки данных (в выборку не были включены данные испытуемых-неправшей) выяснилось, что испытуемые реагируют на аномальные предложения негативным потенциалом с максимальной амплитудой в интервале 600-1000 мсек после предъявления стимула.

Полученные в ходе настоящего исследования данные (а именно индекс семейного левшества и индекс фенотипической рукости) были использованы для того, чтобы сравнить результаты ЭЭГ-эксперимента испытуемых-правшей и испытуемых-неправшей и выяснить, влияют ли и насколько сильно показатели семейного левшества и фенотипической рукости на языковые процессы и, соответственно, на данные эксперимента.

Для сравнения результатов ЭЭГ-эксперимента было выбрано два испытуемых: один с сильным проявлением праворукости (назовем его для удобства RH-s), и второй с проявлением леворукости (назовем его LH-s). Ниже приведены характеристики этих двух испытуемых:s: ID - 19, пол - женский, возраст - 23 года, коэффициент фенотипической рукости - 86, индекс семейного левшества - 0 (0%);s: ID - 67, пол - женский, возраст - 18 лет, коэффициент фенотипической рукости - 9, индекс семейного левшества - 2 (22%).

Во-первых, заметим, что эти испытуемые подтверждают общее наблюдение о том, что индекс семейного левшества коррелирует с индексом фенотипической рукости. Далее, ниже представлена визуализация результатов ЭЭГ-эксперимента для каждого из этих испытуемых:

Рис. 2. LH-s

Как видно из Рис. 1, негативность у RH-s начинается уже в интервале 200-400 мсек после предъявления стимула и достигает максимума к 800-1000 мсек. По сравнению с ним, негативность у LH-s начинается позже - в интервале 400-600 мсек после предъявления стимула и не так обширна, как негативность RH-s. Такое различие может быть связано с различной латерализацией языка у испытуемых: действительно, если у LH - s язык представлен билатерально, то ему может потребоваться больше времени на анализ языкового материала, чем RH-s, у которого левополушарная латерализация.

Заключение

Полученные в результате исследования данные позволяют говорить о том, что индекс семейного левшества надежно коррелирует с индексом фенотипической рукости. При этом сравнение данных ЭЭГ-эксперимента испытуемых различной рукости говорят о том, что семейное левшество и рукость действительно оказывают влияние на языковую обработку, что сказывается на результатах экспериментов.

Таким образом, предположение о том, что семейное левшество оказывает влияние на фенотипическую рукость, а также на латерализацию языка если не доказано, то, по крайней мере, не противоречит данным настоящего исследования. В дальнейшем представляется возможным проведение более общего, статистически значимого анализа влияния семейного левшества, с привлечением большего числа испытуемых. Также в дальнейшем стоит сравнить результаты праворуких FS - испытуемых с результатами праворуких FS+ испытуемых, чтобы сузить количество влияющих на латерализацию факторов до одного индекса семейного левшества: тогда, в случае положительного результата (т.е. при различных результатах FS - и FS+ испытуемых) можно будет с еще большей уверенностью говорить о влиянии семейного левшества на латерализацию.