En studie utförd av forskare vid McGill University och Yale School of Medicine antyder att inlärning – och efterföljande lagring – av nya talmönster i högre grad är beroende av hjärnområden som bearbetar ljud och kroppsliga förnimmelser än av de motorcortexregioner som styr talrörelser. Arbetet har publicerats i Proceedings of the National Academy of Sciences.
Resultaten utmanar ett vanligt antagande inom sensorimotorisk neurovetenskap: att långsiktig språkinlärning och dess konsolidering främst drivs av förändringar i motorcortex.
I experimenten ändrade forskarna deltagarnas talåterkoppling i realtid och använde därefter transkraniell magnetstimulering (TMS) för att tillfälligt störa aktiviteten i tre regioner som är involverade i talproduktion och inlärning: hörselcortex, somatosensoriska cortex och motorcortex.
När stimuleringen riktades mot hörsel- eller somatosensoriska cortex uppvisade deltagarna sämre retention av de nyinlärda talrörelserna vid testning 24 timmar senare. Att störa motorcortex hade däremot liten effekt på retentionen.
"Sensorimotorisk neurovetenskap har traditionellt fokuserat på frontala motoriska områden som de främsta drivkrafterna för rörelse. Denna studie förändrar den förståelsen genom att visa att mänsklig språkinlärning till stor del är sensorisk till sin natur", säger David Ostry, professor i psykologi vid McGill University.
"Vår studie utmanar antagandet att nya talminnen uteslutande är beroende av förändringar i hjärnans motoriska områden. Istället understryker den vikten av förändringar i hörsel- och somatosensoriska hjärnområden för hur vi lär oss att tala", säger studiens medförfattare Nishant Rao, forskare vid Yale University.
Forskarna menar att resultaten kan bidra till att vägleda framtida arbete inom talrehabilitering – såsom återhämtning efter stroke – och kan även informera utformningen av hjärnbaserad kommunikations- och talteknologi som inkluderar sensorisk bearbetning.
Studien, med titeln "Sensory basis of speech motor learning and memory", författades av Nishant Rao, Rosalie Gendron, Timothy F. Manning och David J. Ostry. Den rapporterade stöd från U.S. National Institute on Deafness and Other Communication Disorders.
