Страница:
Таким образом, можно говорить лишь о том, что некоторые зоны мозга предпочтительны для определенных речевых функций, контролируют эти функции (выполняемые самыми разными структурами) в большей степени, чем другие. Наблюдаемая асимметрия полушарий обусловлена тем, что, как справедливо замечает Т. Дикон, если бы оба полушария мозга были равноправными и выполняли одни и те же функции, это привело бы к неразберихе: не существовало бы возможности выбрать, какое из полушарий должно произвести соответствующее действие в данный конкретный момент. И естественный отбор благоприятствует тем особям, в чьем мозге одни функции сосредоточены в одной части, а другие – в другой: такие особи выдают более быструю и точную реакцию на внешние события65. Кроме того, особи, у которых полушария функционально неодинаковы, могут использовать для различных функций бóльшую часть мозга (поскольку симметрично расположенные структуры не дублируют друг друга). Для полноценной работы языкового механизма необходимы оба полушария: левое занимается анализом фонем, слов, синтаксических структур предложений, правое же следит за общей последовательностью текста, а также за его просодическим оформлением66. Результаты Невской и Леушиной позволяют понять причины этого. Поскольку образы, создаваемые левым полушарием, более обобщенны, менее перегружены деталями, ими удобнее оперировать67, комбинируя их в языковые выражения. Так, например, для того, чтобы составлять из фонем отличающиеся друг от друга слова (и эффективно распознавать их), необходимо хранить в голове фонему как совокупность смысло-различительных признаков (такое определение дал фонеме один из крупнейших представителей Пражской лингвистической школы Николай Сергеевич Трубецкой) – другие звуковые характеристики фонемы для этого несущественны. Точно так же не перегружены деталями и слова: любое слово – название объекта содержит меньше деталей, чем чувственный (или, как говорят психологи, перцептивный) образ самого объекта.
Избыточность, разумеется, есть и в языке – она служит основой его изменений в ходе истории68. Языковая избыточность весьма велика, но все же гораздо меньше информационной избыточности мира – для наглядности можно сравнить по объему файл с какой-нибудь фотографией и текстовый файл с ее (даже очень подробным) описанием (и это при том, что фотография, будучи двумерной, заведомо не передает всей информации о соответствующем фрагменте окружающей действительности).
Напротив, интонационное оформление текста, с которым работает правое полушарие, чрезвычайно богато. Один и тот же текст (даже сакраментальное Кушать подано!) можно произнести по-разному – просительно или требовательно, ласково или агрессивно, воодушевленно или равнодушно, подобострастно, благодушно, саркастически и т. д., и т. д. (и все это накладывается на те интонационные контуры, которые закреплены за грамматикой). Правополушарный тип образа – максимально подробный – позволяет нам распознавать по интонации колоссальное количество оттенков самых разнообразных чувств. При попытке же передать их словами (т. е. левополушарными, гораздо менее подробными образами) люди нередко ощущают «бедность» языка.
Нейронные структуры, расположенные около сильвиевой борозды, участвуют в распознавании минимальных фонетических единиц, от них сигнал поступает в несколько более отдаленные, которые анализируют более крупные отрезки речи, и так далее, – чем дальше отстоит участок мозга от непосредственного приемника сигналов, чем больше времени идет к нему нейронный сигнал, тем большего объема языковые единства он будет анализировать, вплоть до текста в целом69.
Исследования показывают, что мозг не делится на «логические модули» – скорее, его структура ситуативна: так, например, в префронтальной коре на двух соседних участках расположен центр, управляющий движением глаза, и центр, управляющий вниманием глаза70; у макак приблизительно одно и то же поле «ведает» зрительным распознаванием мелких объектов, движущихся около лица, и регистрирует прикосновения к лицу71. Возможно, именно о таком устройстве мышления свидетельствуют наблюдения А. Р. Лурии. В ходе своих экспедиций в Узбекистан и Киргизию он выяснил, что люди, не получившие школьного образования, предпочитают группировать предметы (при выполнении заданий типа «что лишнее?») не теоретически, как входящие в некоторый класс, а практически, как «подходящие для определенной цели»72. Например, топор им оказывается проще объединить не с лопатой («инструменты»), а с поленом (ситуация «рубить дрова»). Точно так же – «не в общую отвлеченную категорию, а в общую наглядную ситуацию» – объединяют предметы и дети-дошкольники73.
Как отмечает американский нейрофизиолог Уильям Кэлвин, в коре больших полушарий связаны между собой самые разные стороны восприятия одного и того же объекта: его внешний вид, запах и вкус (если он их имеет), звуки, называющие этот объект, звуки, производимые этим объектом (если он производит звуки), ощущение этого объекта в руке (если его можно взять в руку), представление о манипуляциях с ним и т. д., – словом, все то, что позволяет нам, видя (слыша, обоняя, осязая) этот объект, понимать, чего от него можно ожидать, что с ним можно (или даже нужно) делать, а чего нельзя74. В хранение наших знаний о различных объектах оказываются вовлечены те отделы мозга, которые регулируют связанное с этими объектами поведение: например, в распознавании инструментов участвует премоторная кора, которая управляет рабочими движениями, а «при категоризации и назывании изображений животных, напротив, активируются прежде всего затылочно-височные области, ответственные за сложные формы зрительной обработки и восприятие движения»75.
Имеющаяся в мозге связь «всего со всем» позволяет нам читать книги: видя текст, мы можем испытывать примерно те же ощущения, как если бы воспринимали все описываемое непосредственно органами чувств.
Следствием взаимодействия нейронов, «хранящих» отдельные составляющие существующего в мозге образа каждого понятия, является возможность установления ассоциативных связей между отдельными языковым знаками – как показывают эксперименты76, если сформировать у человека определенную реакцию на то или иное слово, скажем, на слово «кошка», то подобную реакцию он будет демонстрировать и на слова, похожие по звучанию (типа «мошка») или по значению (типа «собака», «мяукать», «Мурка» и т. п.).
Распознавание любого образа (и воспоминание о нем) – это согласованная активация целого «ансамбля» нейронов, продолжающаяся несколько десятых долей секунды[14]. В каждый такой ансамбль входят, вероятно, миллионы нейронов, в том числе из различных, достаточно удаленных друг от друга областей мозга[15]. По образному выражению нейролингвиста Т. В. Черниговской, «работа мозга представляет собой что-то вроде джазовой импровизации, для которой отовсюду собирают музыкантов: у них нет ни дирижера, ни нот, они собрались, сыграли и разъехались по домам, чтобы заняться другими делами»77. Для каждого понятия ансамбль будет свой, но ансамбли для одних и тех же понятий у разных людей достаточно сходны; в недавнем исследовании компьютер – на основе изучения «картинки» (паттерна) активации разных участков мозга – мог с высокой надежностью отличать мысли об отвертке от мыслей о дворце, молотке и т. п.78.
Таким способом мозг обеспечивает выполнение своей основной функции – интеграции информации от разных органов чувств и формирования соответствующих поведенческих программ. Для построения такого рода программы не нужна полная информация об объекте, достаточно ее части. Например, олень может распознать тигра или реку по внешнему виду, запаху или характерным звукам и запустить поведенческую программу «спасение от хищника» или «утоление жажды» заранее, до непосредственного контакта. С точки зрения борьбы за существование, это в высшей степени полезно, поскольку иначе в первом случае спасаться было бы уже поздно, а во втором нужного контакта могло бы и не наступить. Язык представляет собой надстройку следующего порядка: когда в комплекс образов, связанных с тем или иным объектом, входит слово, появляется возможность сформировать нужную поведенческую программу еще раньше – до того, как объект будет непосредственно воспринят органами чувств. Это не только открывает дорогу свойству «перемещаемости», но и позволяет выбирать поведенческие программы. Дело в том, что в природе большинство поведенческих программ связано с эмоциями: все делают то, что вызывает приятные ощущения, и эволюция отбирает тех, у кого приятное сочетается с полезным. В итоге, например, при виде пищи возникает эмоционально окрашенное желание ее съесть – чтобы немедленно получить приятные ощущения. Сара Бойзен и ее коллеги провели эксперимент: испытуемому предлагали выбрать из двух кучек конфет бóльшую или меньшую, но при этом выбранное потом отдавали другому. Нетрудно догадаться, что в такой ситуации (пронаблюдав разок-другой поведение экспериментатора) выгодно схитрить и выбрать меньшую кучку. Но обезьяны и дети младше двух лет до такой хитрости не догадывались: раз за разом они выбирали бóльшую и раз за разом огорчались. А вот шимпанзе, которым предлагались не сами конфеты, а цифры (которые их ранее научили соотносить с количествами), оказывались в состоянии сделать выбор, опираясь на «сознание», а не на эмоции: выбирали меньшее количество конфет, оставляя тем самым большее себе80. Подобные же эксперименты проводил в середине XX в. А. Е. Хильченко: в его опытах гамадрилы выбирали ящик с лакомством на основании того, что геометрическая фигура, изображенная на нем, была меньшего размера, чем аналогичная фигура, изображенная на пустом ящике81.
О том, что одна из основных функций языка связана с поведением, по-видимому, свидетельствует наличие в языке понятий, как говорят психологи, базового уровня82 – не слишком абстрактных, но и не слишком конкретных (например, «собака» является базовым понятием по сравнению с «животным» или с «овчаркой»). Эти понятия характеризуются тем, что «по отношению ко всем представителям некоторого базового понятия мы обычно выполняем некоторый общий набор специфических движений и действий»83, тогда как «в случае категорий более высокого уровня абстрактности такого единого набора движений уже не существует»84. Прототипическим для базового понятия будет либо наиболее часто встречающийся объект соответствующей категории, либо объект, наиболее важный с практической точки зрения, например, прототипической змеей может оказаться наиболее ядовитая, хотя и редко встречающаяся85. Вероятно, именно связь с поведением и определяет приоритетное положение базовых понятий в общей системе понятий человеческого языка: такие понятия раньше, чем понятия более высокого и более низкого уровня, усваиваются ребенком; они быстрее обрабатываются в задачах сравнения слов и картинок (например, «изображение розы быстрее идентифицируется как «цветок» (базовое понятие), чем как «роза»"86), их проще представить в виде обобщенного образа, и именно они обычно используются в сравнительных конструкциях (ср. устал, как собака, но не…как такса).
Языковой знак хранится в мозге как система связей между представлениями о том или ином элементе окружающей действительности или грамматической системы (смысле знака) и представлениями об артикуляторных жестах и связанных с ними акустических образах (внешней форме знака). Для того, чтобы научиться говорить, необходимо соотносить слышимые высказывания с видимой реальностью – и у детей имеется выраженная предрасположенность к этому. В экспериментах Элизабет Спелке пятимесячным младенцам показывали одновременно два фильма с большим количеством диалогов. Между экранами был поставлен динамик, озвучивавший один из фильмов – и именно его, судя по движениям глаз, предпочитали смотреть дети87. Когда нейроны, обеспечивающие распознавание зрительного образа, и нейроны, «ответственные» за распознавание речи, достаточно часто активируются одновременно, формируется ансамбль: между всеми этими нейронами «снижаются пороги синаптических связей»88 и «при повторении ситуации ансамбль активируется как единое целое»89.
Как показывают данные мозгового картирования, в восприятии речевых и неречевых звуков участвуют разные наборы участков мозга90. Об этом же свидетельствуют и исследования расстройств, связанных с поражениями мозга: в случае словесной глухоты человек не может распознавать слова, но уверенно различает прочие звуки – скрип двери, лай, мяуканье и т. п. Наоборот, в случае слуховой агнозии больной понимает звучащую речь, но не может различать разнообразные шумы (шелест бумаги, движение автомобиля, плач и смех) и голоса животных91.
Но частично нейроны, распознающие речь и прочие звуки, совпадают. Можно так поставить эксперимент, чтобы один и тот же звук одновременно воспринимался и как элемент речи, и как совершенно не имеющий отношения к языку щебет92. Можно добиться и того, чтобы на протяжении одного и того же звучания человек слышал «переход» от речевого звука к неречевому93.
В мозге существуют особые нейронные устройства – детекторы, позволяющие обнаруживать различные простые характеристики акустических событий: наличие звучания на определенной частоте, увеличение энергии звука, уменьшение энергии звука, скорость изменения энергии звука, повышение частоты, понижение частоты и нек. др.94. Различные комбинации показаний детекторов складываются в смысло-различительные признаки фонем. Комбинации же смысло-различительных признаков для каждой фонемы уникальны.
Люди могут проводить достаточно тонкие фонетические различия. Например, мы способны не перепутать такие похожие звуки, как b и p. Физически p отличается от b тем, что колебания голосовых связок начинаются не одновременно с тем, как разомкнутся губы, а после этого (в английском языке – примерно на 60 мс). Если искусственно синтезировать звуки, у которых разница по времени между началом звучания голоса (работы голосовых связок) и шума (вызываемого размыканием губ) будет плавно меняться, то до определенного момента будет слышаться отчетливое b, а потом – отчетливое p, причем между ними практически не будет переходной зоны, когда слышалось бы нечто среднее95. Такое скачкообразное «переключение» с одной фонемы на другую носит название «категориального восприятия» (или «категорического», от англ. categorical perception)96. Именно оно лежит в основе свойства дискретности – если восприятие устроено таким образом, в языке просто не может быть разных знаков, которые бы переходили друг в друга плавно и незаметно. Как показывают эксперименты, звуки, расположенные по разные стороны фонемной границы, различаются легко, даже если они очень близки по физическим параметрам, в то же время звуки, различающиеся более сильно, но расположенные по одну сторону границы, воспринимаются как одинаковые.
Впрочем, спустя некоторое время было выяснено, что у животных тоже есть способность к категориальному восприятию. Опыты Патрисии Куль и Джеймса Миллера97показали, что не только люди, но и шиншиллы различают звонкие и глухие согласные (в их экспериментах исследовались не b и p, а d и t) лучше, чем такие пары, где звуки отличаются друг от друга по началу звучания на те же 60 мс, но при этом оба оказываются в границах «звонкого согласного» или в границах «глухого согласного». Такие же свойства распознавания демонстрируют и младенцы – в том числе растущие в семьях, где говорят на языке, не различающем согласные по звонкости-глухости98.
Впрочем, как отмечают С. Пинкер и Р. Джакендофф99, это неудивительно, «поскольку слуховые анализаторы, приспособленные для проведения неречевых различий, могли бы оказаться достаточными для отличения отдельных фонем друг от друга – даже если у людей анализаторы другие. Например, той присущей млекопитающим мозговой структуры, которая использует неодновременность начала звучания, чтобы отличить два перекрывающихся акустических события от одного события со сложным тембром, могло бы оказаться достаточно для того, чтобы различать звонкие и глухие согласные».
Следствием категориального восприятия является так называемый «эффект притяжения» (или «магнитный эффект»): любой звук, близкий в звукам речи (в том числе синтезированный искусственно), будет при восприятии «притягиваться» к тому или иному «прототипическому» звуку.
Вероятно, именно этот механизм лежит в основе изменения звуков при заимствовании слов из чужого языка: набор возможных комбинаций артикуляторных движений ограничен нашим языковым опытом, и любой услышанный звук речи интерпретируется в этих рамках. Например, с точки зрения носителей русского языка в дагестанских языках «много разных k» (k простое, k абруптивное, произносимое с резким размыканием голосовых связок, k сильное, k огубленное, сюда же включаются соответствующие варианты более глубоко произносящегося звука – увулярного q). А с точки зрения носителя испанского языка в русском языке имеется «шесть различных «ese» и ни одной «zeta»»[16]. Соответственно, при заимствовании отсутствующий в системе родного языка звук заменяется на тот, к которому он «притягивается» при восприятии.
О том, в каком виде представлена в мозге грамматика, известно меньше. В настоящее время в этом направлении ведутся активные исследования100. Так, например, в понимании структуры глагольных валентностей («ролей» различных участников ситуации, обозначенной глаголом) большую роль играет участок префронтальной коры, соединенный специальной связью с зоной Брока101. Предпринимались попытки выявить в мозге «детектор грамматической правильности»102 – по крайней мере, при обработке выражений с грамматическими нарушениями можно наблюдать активацию дополнительных участков мозга.
Огромное значение для понимания механизмов происхождения языка имеет обнаружение Джакомо Риццолатти и Майклом Арбибом в мозгу обезьян так называемых «зеркальных нейронов»103. Эти нейроны участвуют в координировании движений руки при помощи зрения, а кроме того, возбуждаются, когда обезьяна видит какие-либо манипуляции сородичей (не объекты этих манипуляций, а именно сами действия). У человека зеркальные системы есть во многих отделах мозга и «активируются, в том числе, при предвидении действия, при сопереживании эмоций или воспоминании о них и т. д.»104. Есть зеркальные нейроны и в зоне Брока105. Тем самым эта зона тоже оказывается вовлечена в визуальное распознавание сложных цепочек двигательной активности106.
По-видимому, зеркальные системы сыграли важную роль в формировании поведенческого подражания, что впоследствии помогло сформироваться звуковому подражанию107, необходимому для возникновения человеческого языка (см. ниже), но звукоподражанием роль этих систем не ограничивается. Так, «только у человека имеется «комплексное подражание», способность воспроизводить цепочки поведенческих актов и усматривать в новых действиях, виденных всего пару раз, варианты действий уже известных»108. Такое «комплексное подражание» необходимо не только при усвоении слов – сложных цепочек артикуляторных движений. Не менее важно оно для того, чтобы обобщать грамматические (в особенности синтаксические) правила с первых нескольких предъявлений. Стадии развития подражания как базис для становления языка выделены в работе М. Арбиба109.
Рис. 2.9. Дорсальный и вентральный каналы обработки зрительной информации111.
Была обнаружена в мозге и система, обеспечивающая столь важный для лингвистов элемент языка, как различие между именем и глаголом, или, точнее, между именной группой и предложением110. Первая соотносит языковые выражения с объектами реальной действительности (в прототипическом случае это дискретные, стабильные во времени объекты), второе – с теми или иными ситуациями, т. е. с теми положениями вещей, которые подвержены изменению во времени. Дело в том, что в мозге существует два канала обработки визуальной информации – вентральный и дорсальный 112 [17]. Оба они начинаются в первичной зрительной коре (поле V1) и не бывают активированы один без другого113, но функции их различны. Вентральный канал обеспечивает так называемое «предметное зрение» – способность узнавать зрительные объекты, определять их тождество и различие. Дорсальный же канал, проходящий через средневисочную кору, участвует в формировании так называемого «пространственного зрения», в распознавании пространственных соотношений и движений. Соответственно, синтаксическое противопоставление именной группы и предложения оказывается просто языковым отражением разницы между воспринимаемым объектом и воспринимаемым событием.
И это не единственное сходство способов обработки языковой и неязыковой информации в мозге. Так, и для понимания языковых выражений, и для распознавания зрительных стимулов важен контекст. На рис. 2.10(а) мы видим небольшой черный кружок (или даже просто точку), но на соседнем изображении тот же самый кружок воспринимается как глаз. Чтобы можно было увидеть на рисунке глаз «вне контекста», надо нарисовать его с гораздо бóльшим числом подробностей.
Рис. 2.10. Для распознавания глаза вне контекста лица нужно больше подробностей.
Точно так же мы распознаем, например, звуки речи. Во-первых, от звука к звуку в потоке речи имеются вполне акустически заметные переходы (их достаточно хорошо бывает видно на сонограмме). Эксперименты показывают, что иногда звук в звукосочетании может быть «распознан», даже если его вообще искусственно убрать и оставить только переходы к нему от соседних звуков114. Во-вторых, звуки речи встречаются – если не брать экспериментов – в словах, а «информация, достаточная для опознания слова по звуковому облику, включает в себя его общую длину, просодический контур, несколько гласных и согласных звуков, следующих друг за другом в определенном порядке»115. Кроме того, слова употребляются в высказываниях, а высказывания – в тех или иных жизненных ситуациях, тем самым количество «контекста» (как языкового, так и внеязыкового) увеличивается. Как пишут фонологи Сандро Васильевич Кодзасов и Ольга Федоровна Кривнова, «слушающий, скорее всего, не осуществляет прямой перцептивной сегментации речевого сигнала на отрезки фонемной протяженности. Его деятельность связана со сложной интерпретацией физических данных, окончательное представление о которых в виде звуковой цепочки опосредовано не только акустической информацией, но и звуковой системой языка, словарными знаниями, контекстом, владением письменной речью и т. д.»116. К распознаванию звуков речи может подключаться даже зрительный анализатор, чему свидетельством известный «эффект Мак-Гурка» (названный так по имени Гарри Мак-Гурка, американского психолога, описавшего его в 1976 г. вместе с Джоном Мак-Дональдом): если дать человеку прослушать слог ba и при этом показать ему губы, произносящие ga, он, автоматически сделав соответствующую поправку, воспримет услышанное как слог da 117(разомкнутые губы не могли произносить b, а шум на тех частотах, которые характерны для b, можно с некоторым напряжением принять за d, но никак не за g). Все это позволяет людям понимать друг друга даже при наличии ошибок. Например, фраза ребенка «Мой дедушка – ветеринар войны» однозначно понимается как«…ветеран войны». Способностью привлекать для понимания контекст широко пользуются школьные учебники, предлагающие ученикам «вставить пропущенные буквы».
Избыточность, разумеется, есть и в языке – она служит основой его изменений в ходе истории68. Языковая избыточность весьма велика, но все же гораздо меньше информационной избыточности мира – для наглядности можно сравнить по объему файл с какой-нибудь фотографией и текстовый файл с ее (даже очень подробным) описанием (и это при том, что фотография, будучи двумерной, заведомо не передает всей информации о соответствующем фрагменте окружающей действительности).
Напротив, интонационное оформление текста, с которым работает правое полушарие, чрезвычайно богато. Один и тот же текст (даже сакраментальное Кушать подано!) можно произнести по-разному – просительно или требовательно, ласково или агрессивно, воодушевленно или равнодушно, подобострастно, благодушно, саркастически и т. д., и т. д. (и все это накладывается на те интонационные контуры, которые закреплены за грамматикой). Правополушарный тип образа – максимально подробный – позволяет нам распознавать по интонации колоссальное количество оттенков самых разнообразных чувств. При попытке же передать их словами (т. е. левополушарными, гораздо менее подробными образами) люди нередко ощущают «бедность» языка.
Нейронные структуры, расположенные около сильвиевой борозды, участвуют в распознавании минимальных фонетических единиц, от них сигнал поступает в несколько более отдаленные, которые анализируют более крупные отрезки речи, и так далее, – чем дальше отстоит участок мозга от непосредственного приемника сигналов, чем больше времени идет к нему нейронный сигнал, тем большего объема языковые единства он будет анализировать, вплоть до текста в целом69.
Исследования показывают, что мозг не делится на «логические модули» – скорее, его структура ситуативна: так, например, в префронтальной коре на двух соседних участках расположен центр, управляющий движением глаза, и центр, управляющий вниманием глаза70; у макак приблизительно одно и то же поле «ведает» зрительным распознаванием мелких объектов, движущихся около лица, и регистрирует прикосновения к лицу71. Возможно, именно о таком устройстве мышления свидетельствуют наблюдения А. Р. Лурии. В ходе своих экспедиций в Узбекистан и Киргизию он выяснил, что люди, не получившие школьного образования, предпочитают группировать предметы (при выполнении заданий типа «что лишнее?») не теоретически, как входящие в некоторый класс, а практически, как «подходящие для определенной цели»72. Например, топор им оказывается проще объединить не с лопатой («инструменты»), а с поленом (ситуация «рубить дрова»). Точно так же – «не в общую отвлеченную категорию, а в общую наглядную ситуацию» – объединяют предметы и дети-дошкольники73.
Как отмечает американский нейрофизиолог Уильям Кэлвин, в коре больших полушарий связаны между собой самые разные стороны восприятия одного и того же объекта: его внешний вид, запах и вкус (если он их имеет), звуки, называющие этот объект, звуки, производимые этим объектом (если он производит звуки), ощущение этого объекта в руке (если его можно взять в руку), представление о манипуляциях с ним и т. д., – словом, все то, что позволяет нам, видя (слыша, обоняя, осязая) этот объект, понимать, чего от него можно ожидать, что с ним можно (или даже нужно) делать, а чего нельзя74. В хранение наших знаний о различных объектах оказываются вовлечены те отделы мозга, которые регулируют связанное с этими объектами поведение: например, в распознавании инструментов участвует премоторная кора, которая управляет рабочими движениями, а «при категоризации и назывании изображений животных, напротив, активируются прежде всего затылочно-височные области, ответственные за сложные формы зрительной обработки и восприятие движения»75.
Имеющаяся в мозге связь «всего со всем» позволяет нам читать книги: видя текст, мы можем испытывать примерно те же ощущения, как если бы воспринимали все описываемое непосредственно органами чувств.
Следствием взаимодействия нейронов, «хранящих» отдельные составляющие существующего в мозге образа каждого понятия, является возможность установления ассоциативных связей между отдельными языковым знаками – как показывают эксперименты76, если сформировать у человека определенную реакцию на то или иное слово, скажем, на слово «кошка», то подобную реакцию он будет демонстрировать и на слова, похожие по звучанию (типа «мошка») или по значению (типа «собака», «мяукать», «Мурка» и т. п.).
Распознавание любого образа (и воспоминание о нем) – это согласованная активация целого «ансамбля» нейронов, продолжающаяся несколько десятых долей секунды[14]. В каждый такой ансамбль входят, вероятно, миллионы нейронов, в том числе из различных, достаточно удаленных друг от друга областей мозга[15]. По образному выражению нейролингвиста Т. В. Черниговской, «работа мозга представляет собой что-то вроде джазовой импровизации, для которой отовсюду собирают музыкантов: у них нет ни дирижера, ни нот, они собрались, сыграли и разъехались по домам, чтобы заняться другими делами»77. Для каждого понятия ансамбль будет свой, но ансамбли для одних и тех же понятий у разных людей достаточно сходны; в недавнем исследовании компьютер – на основе изучения «картинки» (паттерна) активации разных участков мозга – мог с высокой надежностью отличать мысли об отвертке от мыслей о дворце, молотке и т. п.78.
Таким способом мозг обеспечивает выполнение своей основной функции – интеграции информации от разных органов чувств и формирования соответствующих поведенческих программ. Для построения такого рода программы не нужна полная информация об объекте, достаточно ее части. Например, олень может распознать тигра или реку по внешнему виду, запаху или характерным звукам и запустить поведенческую программу «спасение от хищника» или «утоление жажды» заранее, до непосредственного контакта. С точки зрения борьбы за существование, это в высшей степени полезно, поскольку иначе в первом случае спасаться было бы уже поздно, а во втором нужного контакта могло бы и не наступить. Язык представляет собой надстройку следующего порядка: когда в комплекс образов, связанных с тем или иным объектом, входит слово, появляется возможность сформировать нужную поведенческую программу еще раньше – до того, как объект будет непосредственно воспринят органами чувств. Это не только открывает дорогу свойству «перемещаемости», но и позволяет выбирать поведенческие программы. Дело в том, что в природе большинство поведенческих программ связано с эмоциями: все делают то, что вызывает приятные ощущения, и эволюция отбирает тех, у кого приятное сочетается с полезным. В итоге, например, при виде пищи возникает эмоционально окрашенное желание ее съесть – чтобы немедленно получить приятные ощущения. Сара Бойзен и ее коллеги провели эксперимент: испытуемому предлагали выбрать из двух кучек конфет бóльшую или меньшую, но при этом выбранное потом отдавали другому. Нетрудно догадаться, что в такой ситуации (пронаблюдав разок-другой поведение экспериментатора) выгодно схитрить и выбрать меньшую кучку. Но обезьяны и дети младше двух лет до такой хитрости не догадывались: раз за разом они выбирали бóльшую и раз за разом огорчались. А вот шимпанзе, которым предлагались не сами конфеты, а цифры (которые их ранее научили соотносить с количествами), оказывались в состоянии сделать выбор, опираясь на «сознание», а не на эмоции: выбирали меньшее количество конфет, оставляя тем самым большее себе80. Подобные же эксперименты проводил в середине XX в. А. Е. Хильченко: в его опытах гамадрилы выбирали ящик с лакомством на основании того, что геометрическая фигура, изображенная на нем, была меньшего размера, чем аналогичная фигура, изображенная на пустом ящике81.
О том, что одна из основных функций языка связана с поведением, по-видимому, свидетельствует наличие в языке понятий, как говорят психологи, базового уровня82 – не слишком абстрактных, но и не слишком конкретных (например, «собака» является базовым понятием по сравнению с «животным» или с «овчаркой»). Эти понятия характеризуются тем, что «по отношению ко всем представителям некоторого базового понятия мы обычно выполняем некоторый общий набор специфических движений и действий»83, тогда как «в случае категорий более высокого уровня абстрактности такого единого набора движений уже не существует»84. Прототипическим для базового понятия будет либо наиболее часто встречающийся объект соответствующей категории, либо объект, наиболее важный с практической точки зрения, например, прототипической змеей может оказаться наиболее ядовитая, хотя и редко встречающаяся85. Вероятно, именно связь с поведением и определяет приоритетное положение базовых понятий в общей системе понятий человеческого языка: такие понятия раньше, чем понятия более высокого и более низкого уровня, усваиваются ребенком; они быстрее обрабатываются в задачах сравнения слов и картинок (например, «изображение розы быстрее идентифицируется как «цветок» (базовое понятие), чем как «роза»"86), их проще представить в виде обобщенного образа, и именно они обычно используются в сравнительных конструкциях (ср. устал, как собака, но не…как такса).
Языковой знак хранится в мозге как система связей между представлениями о том или ином элементе окружающей действительности или грамматической системы (смысле знака) и представлениями об артикуляторных жестах и связанных с ними акустических образах (внешней форме знака). Для того, чтобы научиться говорить, необходимо соотносить слышимые высказывания с видимой реальностью – и у детей имеется выраженная предрасположенность к этому. В экспериментах Элизабет Спелке пятимесячным младенцам показывали одновременно два фильма с большим количеством диалогов. Между экранами был поставлен динамик, озвучивавший один из фильмов – и именно его, судя по движениям глаз, предпочитали смотреть дети87. Когда нейроны, обеспечивающие распознавание зрительного образа, и нейроны, «ответственные» за распознавание речи, достаточно часто активируются одновременно, формируется ансамбль: между всеми этими нейронами «снижаются пороги синаптических связей»88 и «при повторении ситуации ансамбль активируется как единое целое»89.
Как показывают данные мозгового картирования, в восприятии речевых и неречевых звуков участвуют разные наборы участков мозга90. Об этом же свидетельствуют и исследования расстройств, связанных с поражениями мозга: в случае словесной глухоты человек не может распознавать слова, но уверенно различает прочие звуки – скрип двери, лай, мяуканье и т. п. Наоборот, в случае слуховой агнозии больной понимает звучащую речь, но не может различать разнообразные шумы (шелест бумаги, движение автомобиля, плач и смех) и голоса животных91.
Но частично нейроны, распознающие речь и прочие звуки, совпадают. Можно так поставить эксперимент, чтобы один и тот же звук одновременно воспринимался и как элемент речи, и как совершенно не имеющий отношения к языку щебет92. Можно добиться и того, чтобы на протяжении одного и того же звучания человек слышал «переход» от речевого звука к неречевому93.
В мозге существуют особые нейронные устройства – детекторы, позволяющие обнаруживать различные простые характеристики акустических событий: наличие звучания на определенной частоте, увеличение энергии звука, уменьшение энергии звука, скорость изменения энергии звука, повышение частоты, понижение частоты и нек. др.94. Различные комбинации показаний детекторов складываются в смысло-различительные признаки фонем. Комбинации же смысло-различительных признаков для каждой фонемы уникальны.
Люди могут проводить достаточно тонкие фонетические различия. Например, мы способны не перепутать такие похожие звуки, как b и p. Физически p отличается от b тем, что колебания голосовых связок начинаются не одновременно с тем, как разомкнутся губы, а после этого (в английском языке – примерно на 60 мс). Если искусственно синтезировать звуки, у которых разница по времени между началом звучания голоса (работы голосовых связок) и шума (вызываемого размыканием губ) будет плавно меняться, то до определенного момента будет слышаться отчетливое b, а потом – отчетливое p, причем между ними практически не будет переходной зоны, когда слышалось бы нечто среднее95. Такое скачкообразное «переключение» с одной фонемы на другую носит название «категориального восприятия» (или «категорического», от англ. categorical perception)96. Именно оно лежит в основе свойства дискретности – если восприятие устроено таким образом, в языке просто не может быть разных знаков, которые бы переходили друг в друга плавно и незаметно. Как показывают эксперименты, звуки, расположенные по разные стороны фонемной границы, различаются легко, даже если они очень близки по физическим параметрам, в то же время звуки, различающиеся более сильно, но расположенные по одну сторону границы, воспринимаются как одинаковые.
Впрочем, спустя некоторое время было выяснено, что у животных тоже есть способность к категориальному восприятию. Опыты Патрисии Куль и Джеймса Миллера97показали, что не только люди, но и шиншиллы различают звонкие и глухие согласные (в их экспериментах исследовались не b и p, а d и t) лучше, чем такие пары, где звуки отличаются друг от друга по началу звучания на те же 60 мс, но при этом оба оказываются в границах «звонкого согласного» или в границах «глухого согласного». Такие же свойства распознавания демонстрируют и младенцы – в том числе растущие в семьях, где говорят на языке, не различающем согласные по звонкости-глухости98.
Впрочем, как отмечают С. Пинкер и Р. Джакендофф99, это неудивительно, «поскольку слуховые анализаторы, приспособленные для проведения неречевых различий, могли бы оказаться достаточными для отличения отдельных фонем друг от друга – даже если у людей анализаторы другие. Например, той присущей млекопитающим мозговой структуры, которая использует неодновременность начала звучания, чтобы отличить два перекрывающихся акустических события от одного события со сложным тембром, могло бы оказаться достаточно для того, чтобы различать звонкие и глухие согласные».
Следствием категориального восприятия является так называемый «эффект притяжения» (или «магнитный эффект»): любой звук, близкий в звукам речи (в том числе синтезированный искусственно), будет при восприятии «притягиваться» к тому или иному «прототипическому» звуку.
Вероятно, именно этот механизм лежит в основе изменения звуков при заимствовании слов из чужого языка: набор возможных комбинаций артикуляторных движений ограничен нашим языковым опытом, и любой услышанный звук речи интерпретируется в этих рамках. Например, с точки зрения носителей русского языка в дагестанских языках «много разных k» (k простое, k абруптивное, произносимое с резким размыканием голосовых связок, k сильное, k огубленное, сюда же включаются соответствующие варианты более глубоко произносящегося звука – увулярного q). А с точки зрения носителя испанского языка в русском языке имеется «шесть различных «ese» и ни одной «zeta»»[16]. Соответственно, при заимствовании отсутствующий в системе родного языка звук заменяется на тот, к которому он «притягивается» при восприятии.
О том, в каком виде представлена в мозге грамматика, известно меньше. В настоящее время в этом направлении ведутся активные исследования100. Так, например, в понимании структуры глагольных валентностей («ролей» различных участников ситуации, обозначенной глаголом) большую роль играет участок префронтальной коры, соединенный специальной связью с зоной Брока101. Предпринимались попытки выявить в мозге «детектор грамматической правильности»102 – по крайней мере, при обработке выражений с грамматическими нарушениями можно наблюдать активацию дополнительных участков мозга.
Огромное значение для понимания механизмов происхождения языка имеет обнаружение Джакомо Риццолатти и Майклом Арбибом в мозгу обезьян так называемых «зеркальных нейронов»103. Эти нейроны участвуют в координировании движений руки при помощи зрения, а кроме того, возбуждаются, когда обезьяна видит какие-либо манипуляции сородичей (не объекты этих манипуляций, а именно сами действия). У человека зеркальные системы есть во многих отделах мозга и «активируются, в том числе, при предвидении действия, при сопереживании эмоций или воспоминании о них и т. д.»104. Есть зеркальные нейроны и в зоне Брока105. Тем самым эта зона тоже оказывается вовлечена в визуальное распознавание сложных цепочек двигательной активности106.
По-видимому, зеркальные системы сыграли важную роль в формировании поведенческого подражания, что впоследствии помогло сформироваться звуковому подражанию107, необходимому для возникновения человеческого языка (см. ниже), но звукоподражанием роль этих систем не ограничивается. Так, «только у человека имеется «комплексное подражание», способность воспроизводить цепочки поведенческих актов и усматривать в новых действиях, виденных всего пару раз, варианты действий уже известных»108. Такое «комплексное подражание» необходимо не только при усвоении слов – сложных цепочек артикуляторных движений. Не менее важно оно для того, чтобы обобщать грамматические (в особенности синтаксические) правила с первых нескольких предъявлений. Стадии развития подражания как базис для становления языка выделены в работе М. Арбиба109.
Была обнаружена в мозге и система, обеспечивающая столь важный для лингвистов элемент языка, как различие между именем и глаголом, или, точнее, между именной группой и предложением110. Первая соотносит языковые выражения с объектами реальной действительности (в прототипическом случае это дискретные, стабильные во времени объекты), второе – с теми или иными ситуациями, т. е. с теми положениями вещей, которые подвержены изменению во времени. Дело в том, что в мозге существует два канала обработки визуальной информации – вентральный и дорсальный 112 [17]. Оба они начинаются в первичной зрительной коре (поле V1) и не бывают активированы один без другого113, но функции их различны. Вентральный канал обеспечивает так называемое «предметное зрение» – способность узнавать зрительные объекты, определять их тождество и различие. Дорсальный же канал, проходящий через средневисочную кору, участвует в формировании так называемого «пространственного зрения», в распознавании пространственных соотношений и движений. Соответственно, синтаксическое противопоставление именной группы и предложения оказывается просто языковым отражением разницы между воспринимаемым объектом и воспринимаемым событием.
И это не единственное сходство способов обработки языковой и неязыковой информации в мозге. Так, и для понимания языковых выражений, и для распознавания зрительных стимулов важен контекст. На рис. 2.10(а) мы видим небольшой черный кружок (или даже просто точку), но на соседнем изображении тот же самый кружок воспринимается как глаз. Чтобы можно было увидеть на рисунке глаз «вне контекста», надо нарисовать его с гораздо бóльшим числом подробностей.
Точно так же мы распознаем, например, звуки речи. Во-первых, от звука к звуку в потоке речи имеются вполне акустически заметные переходы (их достаточно хорошо бывает видно на сонограмме). Эксперименты показывают, что иногда звук в звукосочетании может быть «распознан», даже если его вообще искусственно убрать и оставить только переходы к нему от соседних звуков114. Во-вторых, звуки речи встречаются – если не брать экспериментов – в словах, а «информация, достаточная для опознания слова по звуковому облику, включает в себя его общую длину, просодический контур, несколько гласных и согласных звуков, следующих друг за другом в определенном порядке»115. Кроме того, слова употребляются в высказываниях, а высказывания – в тех или иных жизненных ситуациях, тем самым количество «контекста» (как языкового, так и внеязыкового) увеличивается. Как пишут фонологи Сандро Васильевич Кодзасов и Ольга Федоровна Кривнова, «слушающий, скорее всего, не осуществляет прямой перцептивной сегментации речевого сигнала на отрезки фонемной протяженности. Его деятельность связана со сложной интерпретацией физических данных, окончательное представление о которых в виде звуковой цепочки опосредовано не только акустической информацией, но и звуковой системой языка, словарными знаниями, контекстом, владением письменной речью и т. д.»116. К распознаванию звуков речи может подключаться даже зрительный анализатор, чему свидетельством известный «эффект Мак-Гурка» (названный так по имени Гарри Мак-Гурка, американского психолога, описавшего его в 1976 г. вместе с Джоном Мак-Дональдом): если дать человеку прослушать слог ba и при этом показать ему губы, произносящие ga, он, автоматически сделав соответствующую поправку, воспримет услышанное как слог da 117(разомкнутые губы не могли произносить b, а шум на тех частотах, которые характерны для b, можно с некоторым напряжением принять за d, но никак не за g). Все это позволяет людям понимать друг друга даже при наличии ошибок. Например, фраза ребенка «Мой дедушка – ветеринар войны» однозначно понимается как«…ветеран войны». Способностью привлекать для понимания контекст широко пользуются школьные учебники, предлагающие ученикам «вставить пропущенные буквы».