신생아의 뇌는 복잡한 소리 패턴을 인식합니다

요약: 새로운 연구에 따르면 신생아는 연속되지 않은 문법과 같은 규칙을 따르는 복잡한 소리 패턴을 감지할 수 있으며, 이는 그러한 시퀀스를 처리하는 능력이 타고난 것임을 시사합니다. 연구진은 근적외선 분광법을 사용하여 일련의 신호음에 대한 신생아의 뇌 반응을 관찰한 결과, 아기가 올바른 패턴과 잘못된 패턴을 구별할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

연구에 따르면 이러한 초기 능력은 특히 좌반구에서 언어 관련 네트워크를 활성화하여 미래 언어 능력의 기초를 강조한다는 것을 발견했습니다. 6개월이 지나면 이러한 네트워크는 더욱 전문화되어 초기 소리 노출이 뇌 발달에 미치는 영향을 보여줍니다.

이 발견은 초기 청각 경험의 중요성을 나타내며 언어 발달을 지원하기 위해 유아의 음악적 개입 가능성을 열어줍니다. 이러한 발견은 자극이 없는 환경에 있는 어린이에게 특히 중요합니다.

기본 사실

• 신생아는 언어의 기본 기술인 인접하지 않은 소리 패턴을 감지할 수 있습니다.
• 뇌의 언어 처리 영역은 태어날 때부터 소리 순서에 의해 활성화됩니다.
• 소리에 대한 조기 노출은 언어와 관련된 뇌 네트워크의 발달에 도움이 될 수 있습니다.

원천: 비엔나 대학교

비엔나 대학의 심리언어학자인 유타 뮐러(Jutta Müller)를 포함한 연구진은 신생아가 언어와 유사한 규칙을 따르는 복잡한 소리 순서를 배울 수 있다는 사실을 발견했습니다.

이 선구적인 연구는 인접하지 않은 음향 신호 간의 종속성을 인식하는 능력이 타고난 것이라는 오랫동안 기다려온 증거를 제공합니다.

이번 연구 결과는 최근 권위 있는 저널에 게재됐다. PLoS 생물학.

아이들이 바로 이어지는 음절이나 소리의 순서를 배울 수 있다는 것은 오랫동안 알려져 왔습니다. 그러나 인간의 언어에는 인접하지 않은 요소를 연결하는 패턴이 포함되는 경우가 많습니다.

예를 들어, “나무 뒤에 숨어 있는 키가 큰 여자가 자신을 캣우먼이라고 부른다”라는 문장에서 주어 “키가 큰 여자”는 3인칭 단수를 나타내는 “-s”로 끝나는 동사와 연결됩니다.

언어 발달 연구에 따르면 아이들은 2세가 되면 모국어로 그러한 규칙을 익히기 시작합니다. 그러나 학습 실험에 따르면 5개월 정도 된 유아도 언어뿐만 아니라 음조와 같은 비언어적 소리에서도 인접하지 않은 항목 간의 규칙을 감지할 수 있는 것으로 나타났습니다.

공동 저자인 취리히 대학의 Simon Townsend는 “우리의 가장 가까운 친척인 침팬지조차도 음조로 결합되면 복잡한 음성 패턴을 감지할 수 있습니다.”라고 말합니다.

소리의 패턴을 인식하는 것은 타고난 것입니다.

이전의 여러 연구에서는 인접하지 않은 소리 사이의 패턴을 인식하는 능력이 선천적이라고 제안했지만 지금까지 명확한 증거는 없습니다.

국제 연구팀은 복잡한 오디오 시퀀스를 듣는 동안 신생아와 6개월 된 유아의 뇌 활동을 모니터링하여 이러한 증거를 제공했습니다. 실험에서 태어난 지 며칠 되지 않은 신생아는 첫 번째 톤이 인접하지 않은 세 번째 톤에 연결되는 시퀀스에 노출되었습니다.

두 가지 다른 유형의 시퀀스를 단 6분 동안 들은 후 어린이에게는 동일한 패턴을 따르지만 톤이 다른 새로운 시퀀스가 ​​제시되었습니다. 이러한 새로운 시퀀스는 정확했거나 패턴에 오류가 포함되어 있었습니다.

근적외선 분광법을 사용하여 뇌 활동을 측정한 결과, 연구자들은 신생아의 뇌가 올바른 서열과 잘못된 서열을 구별할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

소리는 뇌의 언어 관련 네트워크를 활성화합니다.

“이마 바로 뒤에 있는 뇌 영역인 전두엽 피질은 신생아에게 중요한 역할을 합니다”라고 도쿄 게이오 대학의 미나가와 야스요(Yasuyo Minagawa)는 설명합니다.

잘못된 음성 순서에 대한 전두엽 피질의 반응 강도는 언어 처리에도 필수적인 좌반구의 네트워크 활성화와 관련이 있습니다.

흥미롭게도 6개월 된 영아는 올바른 순서와 잘못된 순서를 구별할 때 동일한 언어 관련 네트워크에서 활성화를 보였습니다.

연구자들은 복잡한 소리 패턴이 생명의 시작부터 이러한 언어 관련 네트워크를 활성화한다는 결론을 내렸습니다. 처음 6개월 동안 이러한 네트워크는 더욱 안정적이고 전문화됩니다.

조기 학습 경험이 중요합니다

비엔나 대학교 언어학과의 유타 뮐러(Jutta Müller)는 “우리의 연구 결과는 뇌가 언어에서 발견되는 것과 같은 복잡한 패턴에 첫날부터 반응할 수 있다는 것을 보여줍니다.”라고 설명합니다.

“신생아의 학습 과정에서 뇌 영역이 연결되는 방식은 초기 학습 경험이 나중에 복잡한 소리 패턴 처리를 지원하는 네트워크 형성에 중요할 수 있음을 시사합니다.”

이러한 아이디어는 초기 뇌 발달에서 환경 자극의 역할을 이해하는 데 중요합니다. 이는 미숙아와 같이 자극이 없거나 불충분하거나 제대로 처리되지 않는 경우에 특히 중요합니다.

연구자들은 또한 이번 연구 결과가 연구에 사용된 톤 시퀀스와 같은 비언어적 오디오 단서가 언어와 관련된 뇌 네트워크를 활성화할 수 있는 방법을 보여준다고 강조했습니다.

이는 예를 들어 음악적 자극을 사용하여 언어 발달을 촉진할 수 있는 조기 개입 프로그램에 대한 흥미로운 가능성을 열어줍니다.

신경발달 연구 및 청각 신경과학 뉴스 소개

작가: 알렉산드라 프라이
원천: 비엔나 대학교
의사소통: 알렉산드라 프레이 – 비엔나 대학교
영상: 이미지 제공: 신경과학 뉴스

원래 검색: 오픈 액세스.
“생애 전반기 동안 합성 규칙 학습을 지원하는 뇌 영역의 기능적 재구성“Simon Townsend 외. PLoS 생물학

요약

생애 전반기 동안 합성 규칙 학습을 지원하는 뇌 영역의 기능적 재구성

옹알이 전 유아는 청각 분야에서 비인접 의존성(NAD)을 추적할 수 있습니다. 이것이 언어 습득의 전제조건이기는 하지만, 이 능력의 신경발달적 기원은 아직 알려지지 않았습니다.

우리는 인공 문법 학습 패러다임에서 톤 시퀀스를 사용하여 NAD 학습 및 감지를 지원하는 신경 기질을 조사하기 위해 신생아와 6~7개월 된 유아에게 기능성 근적외선 분광학을 적용했습니다.

NAD의 검출은 신생아의 왼쪽 전두엽 활성화로 나타났으며, 6~7개월 된 영아에서는 좌측 변두엽(SMG), 상측두회(STG) 및 하전두엽 활성화가 검출되었습니다.

기능적 연결성 분석은 또한 테스트 단계 동안 신생아의 활성화 패턴이 휴식 및 학습 단계 동안 전두엽 영역, 왼쪽 SMG 및 STG로 구성된 뇌 네트워크를 활용했음을 나타냅니다.

이러한 발견은 좌반구의 학습과 관련된 기능적 뇌 네트워크가 출생 시 나타날 수 있으며 NAD를 감지하기 위해 이 영역의 후속 참여를 위한 기초 역할을 하여 언어 습득을 위한 신경 기반을 제공할 수 있음을 시사합니다.