شناسایی بخشی از مغز که در لکنت زبان و ناتوانی در ادای روان کلمات نقش اساسی دارد
بر آوردن کلمات از مغز و در ادامه ادا کردن آن‌ها از طریق دهان به‌روشی قابل فهم برای سایر افراد در واقع فرایندی فوق‌العاده پیچیده است؛ این در حالی است که شاید در نگاه نخست چنین به نظر برسد که کار فوق را بدون فکر کردن و برای دفعات متوالی در طی زندگی روزمره انجام می‌دهیم. دانشمندان به‌تازگی به کشف جدیدی در مورد یک بخش کلیدی از این فرایند پیچیده رسیده‌اند.
مغز ما همیشه آنچه را که می‌گوییم بر اساس آنچه که می‌شنویم تنظیم می‌کند. درست به همین دلیل است که هنگام قرار گرفتن در یک محیط پرسروصدا، به‌طور غریزی و بدون اینکه حواسمان باشد صدای خود را بلندتر می‌کنیم. پدیدار شدن مشکلاتی در این سیستم بازخورد (فیدبک) پیشرفته‌ی مغز انسان می‌تواند منجر به اختلالاتی از جمله لکنت زبان، اوتیسم، بیماری پارکینسون و اسکیزوفرنی و سایر عارضه‌های مغزی مشابه شود.
در تحقیقات جدید بخشی از مغز انسان که به‌نوعی مسئول تضمین درست بیان شدن کلمات است، شناسایی شده؛ شکنج پیش‌مرکزی پسینی یا آنگونه که در زبان انگلیسی اشاره می‌شود: dorsal precentral gyrus. به گفته‌ی محققان، دستاوردهای اخیر می‌تواند به درمان مشکلات گفتاری و اختلالات عصبی در آینده کمک کند.
شکنج پیش‌مرکزی پسینی با رنگ قرمز برجسته شده است. (تصویر برگرفته از دانشکده پزشکی NYU Grossman)
آدین فلینکر، عصب‌شناس از دانشگاه نیویورک می‌گوید:
مطالعه‌ی ما برای اولین بار نقش حیاتی شکنج پیش‌مرکزی پسینی را در حفظ کنترل گفتار در حین صحبت و اطمینان از اینکه کلمات را به شکل دلخواه خودمان تلفظ کنیم، تأیید می‌کند.
درحالی‌که پیش از این هم مشخص شده بود که بخشی از مغز به نام قشر مغزی مسئول کنترل حرکت دهان، لب‌ها و زبان برای تشکیل کلمات است، جزئیات نحوه‌ی عملکرد آن هنوز به‌طور کامل مشخص نشده بود.
محققان در مطالعه‌ی جدید، از ۱۵ فرد مبتلا به صرع کمک گرفتند. طبق برنامه‌ریزی‌های قبلی، مقرر شده بود که این افراد برای بررسی علت تشنج خود تحت عمل جراحی قرار بگیرند. این جراحی با نصب ۲۰۰ الکترود در مغز بیماران سروکار داشت و از همین رو بیماران یادشده را به موردهای مفیدی برای این مطالعه‌ی خاص تبدیل می‌کرد.
از بیماران در طول وقفه‌های زمانی برنامه‌ریزی‌شده در طی جراحی، خواسته شد تا کلمات و جملات کوتاهی را با صدای بلند بیان کنند. شرکت‌کنندگان در آزمایش که برای انجام تست‌های شنیداری مخصوص روی گفتارهای بیماران به کار گرفته شده بودند، می‌توانستند گفته‌های بیماران را از طریق هدفون‌هایی بشنوند.
بازنواخت (playback) در طول آزمایش، با تاخیرهای ۵۰ میلی‌ثانیه، ۱۰۰ میلی‌ثانیه، ۲۰۰ میلی‌ثانیه یا در برخی مواقع بدون هیچ تأخیر زمانی رخ می‌داد. این تکنیک که با نام بازخورد شنیداری تاخیری (DAF)، شناخته می‌شود، برای چندین دهه به‌منظور تقلید گفتارهای نامفهوم و به‌عنوان راهی برای تجزیه‌وتحلیل چگونگی سازگاری مغز انسان استفاده شده است.
در مجموع هزاران مورد ضبط انجام شد. این صوت‌های ضبط‌شده در نهایت محققان را قادر ساخت تا تفاوت‌های موجود در فعالیت عصبی در هنگام افزایش تأخیرهای زمانی را به‌طور دقیق شناسایی کنند. در طی بررسی‌ها، شرکت‌کنندگانی که برای شنیدن کلمات اداشده در نظر گرفته شده بودند، در مواقع ایجاد وقفه‌های برنامه‌ریزی‌شده‌ی زمانی از سوی کلمات اداشده توسط بیماران، ریتم‌های صحبت خود را به‌منظور جبران گپ زمانی، به‌طور متناسب کاهش می‌دادند. شاید اندکی سردرگم‌کننده به نظر برسد؛ ولی این فرایند مشابه همان کاری است که احتمالاً در حین یک گفت‌وگوی ویدئویی برای بهبود پژواک صوتی انجام داده‌اید.
محققان در مقاله‌ی منتشرشده‌ی خود می نویسند:
تولید گفتار انسان به‌شدت تحت تأثیر بازخورد شنیداری ایجاد می‌شود. وقتی صحبت می‌کنیم، به‌طور مداوم بر خروجی صدای خود نظارت می‌کنیم و صدای خود را برای حفظ روانی کلام تنظیم می‌کنیم.
به‌طور معمول، نمی‌توان به‌راحتی به مغز افراد هوشیار و در حال صحبت دسترسی پیدا کرد. به‌همین‌دلیل است که دانش بشری در مورد پاسخ این پرسش که کدام قسمت از مغز دقیق چه بخشی از کنترل گفتار را مدیریت می‌کند، کاستی‌هایی دارد.
در مطالعه‌ی اخیر مشخص شد که شکنج گیجگاهی فوقانی و شکنج فوق‌کناری در تصحیح خطاهای گفتاری نقش دارند. پیش از این آشکار شده بود که هر دو این ناحیه‌های مغزی در رخ دادن زبان‌پریشی (ناتوانی در درک یا تولید زبان) نقش دارند.
بااین‌حال، شکنج پیش‌مرکزی پسینی از نظر فعالیت، در زمان اعمال شدن تأخیرهای زمانی غالب بود. همین غالب بودن فعالیت نشان می‌دهد که این بخش از مغز در خودنظارت‌گری صوتی ما نقش ایفا می‌کند.
اکنون تحقیقات بیشتری در مورد این مکانیسم‌های بازخورد در دستور کار پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از گزینه‌های بالقوه برای مطالعه، می‌تواند تلاش برای یافتن پاسخ این پرسش باشد که آیا شکنج پیش‌مرکزی پسینی در دانستن چگونگی به گوش خوردن کلمات اداشده نقشی دارد یا خیر؛ و اینکه تلفظ کلمات به چه شکلی می‌تواند بین افراد مختلف و همچنین در یک فرد در دفعات مختلف، متفاوت باشد.
فلینکر می‌گوید:
اکنون که فکر می‌کنیم به نقش دقیق شکنج پیش‌مرکزی پسینی در کنترل خطاهای گفتاری آگاهی داریم، شاید بتوان درمان‌ها را روی این ناحیه از مغز برای درمان عارضه‌هایی مانند لکنت زبان و بیماری پارکینسون متمرکز کرد؛ عارضه‌هایی که هر دو با مسائل پیرامون تأخیر پردازش گفتار در مغز مرتبط هستند.
دستاوردهای این تحقیق در PLOS Biology منتشر شده است.