תַקצִיר
דיבור הוא מרכיב חשוב מאוד בחיינו. אנו נעזרים בדיבור כדי לתקשר עם המשפחות, עם החברים, ואפילו עם חיות המחמד שלנו! לא רק שאנחנו מדברים הרבה, אלא שאנחנו גם טובים בזה מאוד. "דוברים" בריאים יכולים לומר 3–2 מילים בשנייה, ולרוב טועים רק פעם אחת בכל 1,000 מילים. כדי להגביל את מספר השגיאות שאנו עושים, אנו עוקבים באופן רציף אחר הדיבור שלנו. אומנם קל לנו לדבר, אבל ניטור הדיבור שמתרחש בתוך המוח הוא תהליך די מורכב. במאמר זה אנחנו מתארות את התהליך המתרחש כשבוחרים מילים ומזהים שגיאת דיבור, וגם מה עלול לקרות אם חלקי המוח האחראים לניטור הדיבור נפגעים.
דיבור ושגיאות דיבור
אנו מדברים בכל יום. אנו מדברים עם ההורים שלנו, עם חברינו, ואפילו עם חיות המחמד שלנו! "דוברים" בריאים יכולים לומר 3–2 מילים בשנייה, ובוחרים את המילים הללו מתוך עשרות אלפי מילים במאגר מילות הזיכרון במוח. אצל מבוגרים המאגר הזה מכיל יותר מ-50,000 מילים! אבל מדי פעם אנו שוגים בדיבור. למרבה המזל, זה קורה רק פעם אחת בכל 1,000 מילים שאנו אומרים [1]. התהליך של הבנת השגיאה והתיקון בזמן הדיבור מסובך יותר ממה שאתם עשויים לחשוב. ניקח לדוגמה מצב שבו עלינו להגיד שבתמונה מסוימת יש פרה. כשאנחנו חושבים על פרה, אנו בדרך כלל חושבים על יונק שחי בחווה ומייצר חלב. אף על פי שאנו עשויים לחשוב על המילה "פרה", ייתכן שזו לא המילה היחידה שנחשוב עליה, ואנו עלולים לומר בטעות, למשל, את המילה "סוס". למוח האנושי יש מנגנונים שעוזרים לנו להבין במהירות מתי אנחנו עומדים לטעות. המדענים שחוקרים כיצד אנחנו מדברים מכנים את תהליך הבקרה הזה ניטור הדיבור.
לפני שנוכל להבין איך בדיוק אנחנו מנטרים את הדיבור שלנו, נבין מה קורה במוח כשאנחנו רוצים לדבר.
כשאנו רוצים לומר מילה כמו "פרה", עלינו לחשוב תחילה על המושגים הקשורים למילה זו, כגון "חווה", "חלב" ו"יונק". עם זאת, המושגים הקשורים ל"פרה" יכולים להיות קשורים גם למילים אחרות, וכשאנחנו חושבים עליהם, אנחנו עשויים לחשוב גם על סוס, חתול, עז או חזיר (איור 1). כל ייצוגי המילים של כל החיות האחרות הללו, כמו גם המושגים הקשורים למילה, פעילים במוח כשאנו רוצים לומר "פרה" – מה שיכול להקשות עלינו לבחור את המילה הנכונה. לאחר מכן, כדי לומר את המילה בקול, עלינו לגשת לייצוגי הצליל (הנקראים פוֹנֶמוֹת) המתאימים למילים שאנו רוצים לומר. כל זה קורה מהר מאוד במוח שלנו בכל פעם שאנחנו מדברים!
- איור 1 - תהליך ניטור הדיבור.
- מה קורה במוח כשאנו מזהים ששגינו כשניסינו להגיד מה בתמונה? ראשית, אנו רואים את התמונה וחושבים על כל המושגים הקשורים אליה. במקביל, עולות בראש מילים אחרות הקשורות לאותם מושגים. אז, כדי לומר את המילה בקול, נבחר ייצוג המילה שמתאים למילה, כמו גם את הפונמות של הייצוג. בינתיים, המוח שלנו עוקב אחר הדיבור שלנו לפני שאנחנו מדברים (ניטור דיבור פנימי) ואחרי שאנחנו מדברים (ניטור דיבור חיצוני). בכל אחד מהשלבים הללו, עלולה להתרחש שגיאה. מנגנון בתוך קליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית מנטר את השגיאות, ופותר קונפליקטים בכל אחד מהשלבים. מקרא (בפינה השמאלית העליונה): בענן – מושגים (סמנטיקה); באליפסה – מילים המאוחסנות במוח (לֶמּוֹת); בעיגול – ייצוגי צליל (פוֹנֶמוֹת). מלל בתוך האיור: בעננים, משמאל לימין: מזון, עשב, יונקים, חלב, חווה; באליפסות, משמאל לימין: חזיר, עז, פרה, חתול, סוס; מסלול צהוב – ניטור דיבור פנימי; מסלול כתום – ניטור דיבור חיצוני; בלון דיבור: "סוס!".
עם זאת, אנו לא מדברים בצורה מושלמת. כולנו טועים בעת הדיבור, במיוחד כשיש במוח מסרים סותרים לגבי בחירות המילים או הצלילים, שעשויות להיות נכונות. כל אחד מהשלבים שתיארנו זה עתה עלול להשתבש, ולהוביל לשלל שגיאות דיבור. לדוגמה, אם נבחר את המילה הלא נכונה - כזו שקשורה במשמעותה לזו שרצינו לומר (כמו "סוס" במקום "פרה") - עשינו שגיאַה סֶמַנטית. אם במקום זאת, אנו מחברים את הפונמות הלא נכונות ואומרים משהו כמו "בָּרָה", עשינו שגיאה פוֹנוֹלוֹגִית.
חשוב להבין איך המוח עוקב אחר הדיבור כדי למנוע שגיאות, כי ניטור הדיבור הוא חלק כה חשוב בדיבור! חלק מהאנשים מאבדים את היכולת לנטר את הדיבור שלהם, והחוקרים רוצים להבין כיצד ניטור הדיבור משתבש לפעמים. כשבדקו איך אנשים מדברים, ומהם סוגי השגיאות שהם עושים, החוקרים מצאו שני מסלולים המאפשרים לנו להבחין בשגיאות שלנו ולתקן אותן – לפני הדיבור ואחריו. המסלולים הללו מוכרים בתור ה"לולאות" הפנימיות והחיצוניות של ניטור דיבור [1]. הלולאה הפנימית מאפשרת לנו לעקוב אחר המילים שלנו לפני שאנו מדברים, במטרה לבחור את המילה הנכונה (לולאה צהובה איור 1. הלולאה החיצונית עוזרת לנו לעקוב אחר הדיבור שלנו לאחר שאמרנו מילים בקול רם, ולהבין אם שגינו (לולאה כתומה באיור 1).
כיצד אנו חוקרים את ניטור הדיבור ואת השגיאות במוח?
החוקרים למדו על אזורים במוח שעשויים לתמוך בניטור הדיבור ובהפקת דיבור באמצעות טכניקות הדמיית מוח, כמו דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI). ה- fMRI מודד את פעילות המוח באמצעות זיהוי שינויים הקשורים לזרימת הדם. כשאזור מסוים במוח פעיל – זרימת הדם אליו גוברת, וכשאינו פעיל – זרימת הדם אליו פוחתת. באמצעות fMRI, החוקרים גילו שכאשר מדובר בניטור הדיבור, נראה שיש חשיבות מיוחדת לשני אזורים עיקריים במוח; האחד הוא קליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית (MFC), ובמיוחד פיתול החגורה הקדמי העליון (dACC) והאזור המוטורי הקדם-משלים (קדם-SMA; איור 2A). האזור העיקרי השני הוא הפיתול הרקתי העליון האחורי (pSTG; איור 2B). המעורבות של ה-pSTG בניטור הדיבור התגלתה במשימות שבהן היו הפרעות בצורת הדיבור של אנשים [2]. לפי המחקר הזה, כשיש הפרעות בדיבור (למשל, האופן שאתם נשמעים לעצמכם כשאתם מדברים מתחת למים) – ה-pSTG שלכם פעיל יותר בהשוואה למצב שבו אין הפרעות בדיבור (למשל, כשאתם שומעים את עצמכם מדברים מעל המים). לעומת זאת, מחקרי fMRI הראו שה-dACC והקדם-SMA מופעלים כשיש לנו משוב שמיעתי מהדיבור הרגיל הלא-מעוות שלנו, וכאשר יש הרבה מידע סותר במוח. נוסף על כך, ידוע שאזורי מוח אחרים חשובים מאוד להפקת הדיבור, ביניהם קליפת המוח הקדם-מצחית השמאלית, והפיתול הרקתי העליון האחורי השמאלי (איור 2B). כפי שאתם יכולים לראות, לאזורים רבים במוח יש חשיבות עליונה בהפקת הדיבור!
- איור 2 - אזורי מוח שנראים פעילים כשאנו מנטרים את הדיבור שלנו.
- (A) מבט פנימי של המוח. נראה שגם ה-dACC (צהוב) וגם הקדם-SMA (ורוד) מעורבים בניטור הדיבור הפנימי. (B) מבט חיצוני על המוח. נראה שה-pSTG (ירוק) קשור לניטור הדיבור החיצוני, ונראה שה-PFC השמאלי (סגול) וה-MTG (כחול) ממלאים תפקיד בהפקת הדיבור. מקרא: צהוב – פיתול החגורה הקדמי העליון (dACC); ורוד – האזור המוטורי הקדם-משלים (קדם-SMA); ירוק – הפיתול הרקתי העליון האחורי (pSTG); סגול – קליפת המוח הקדם-מצחית (PFC); כחול – הפיתול הרקתי העליון האחורי (MTG).
עם זאת, אף ש-fMRI עוזר לנו מאוד לזהות אילו חלקים במוח פעילים, הוא לא יכול להראות לנו בדיוק מתי האזורים האלה פעילים. זה חשוב מאוד, בהתחשב במהירות הדיבור שלנו! כדי לענות על שאלה זו, החוקרים משתמשים בטכניקה נוספת בשם אֶלֶקְטְרוֹאֶנְצֶפָלוֹגְרָפיה (EEG) כדי לתעד פעילות חשמלית מתאי-עָצָב במוח, באמצעות הנחת אלקטרודות על הקרקפת. ה-EEG מראה שינויים בפעילות המוחית. המדענים מצאו אות חשמלי שמגיע מה-MFC, שמתחיל להתגבר לפני שאנחנו מתחילים לדבר. כיוון שהוא מתחיל לפני שאנחנו יכולים לשמוע את עצמנו מדברים, אות זה קשור כנראה ללולאה הפנימית של ניטור הדיבור. מכיוון שהאות הזה נצפה לראשונה כאשר הנבדקים עמדו לבצע שגיאות דיבור, החוקרים קוראים לו שְׁלִילִיּוּת קְשׁוּרַת-שגיאה (ERN). אות זה, בגרסה מצומצמת יותר, קיים גם לפני דיבור תקין [3]. אתם יכולים לראות את ה-ERN (באיור 3).
- איור 3 - תמונת EEG של שְׁלִילִיּוּת קְשׁוּרַת-שגיאה.
- (A) תוצאות מדידת ERN באמצעות EEG עבור תשובות נכונות ושגויות של מטופלים עם נזק בקליפת המוח הקדם-מצחית, שהתבקשו להגיד מה יש בתמונה. ציר X מציג את הזמן באלפיות השנייה, והערך "0" מסמן את תחילת הדיבור. ציר ה-Y מציג את עוצמת האות החשמלי המגיע מהמוח. האות מתחיל לפני הדיבור, והוא גדול יותר בשגיאות בהשוואה לתגובה נכונה. (B) מפה טופוגרפית המציגה את ה-ERN שנרשם מעל ה-MFC על הקרקפת (קרדיט לאיור: [5]). מלל בתוך האיור: (A) ציר אנכי (Y) – עוצמת האות החשמלי שמגיע מהמוח; ציר אופקי (X) – הזמן (באלפיות השנייה) מתחילת הדיבור. עקומה צהובה – תגובות נכונות; עקומה כחולה – תגובות שגויות. (B) עיגול שמאלי – תגובות שגויות; עיגול ימני – תגובות נכונות.
מדוע אנשים מאבדים את היכולת לנטר את מה שהם אומרים?
בדיוק כמו שאנחנו צריכים לאכול ירקות ולהתאמן כדי להיות חזקים ובריאים, המוחות שלנו צריכים הרבה חמצן וחומרי הזנה כדי לתפקד. הדם מוביל חמצן וחומרי הזנה למוח דרך העורקים. למרבה הצער, לפעמים העורקים הללו נסתמים או נקרעים, וגורמים לסוג של נזק לרקמות המוח, הנקרא שבץ. הנזק נגרם כיוון שנוצר מחסור בחמצן או בחומרי הזנה באזור מסוים במוח. אם לאזור הזה יש חשיבות עבור השפה, חלק מהאנשים עלולים לפתח קושי בדיבור או בהבנת הנאמר להם.
כשאנשים מאבדים את היכולת לדבר או להבין כתוצאה מפגיעה מוחית, אנו קוראים לזה אָפַזְיָה. ייתכן שחלק מהאנשים שיש להם אפזיה כבר לא מודעים לשגיאות הדיבור שהם עושים, וכך עשויים גם להתקשות לשחזר את כישורי השפה שלהם. החוקרים גילו שהיכולת לזהות שגיאות דיבור מנבאת עד כמה מישהו עם אפזיה יפיק תועלת מטיפול בליקויי דיבור [4]. המשמעות היא שכדי לשפר את הדיבור שלהם, אנשים עם אפזיה צריכים, קודם כל, לדעת שהם שוגים. כשאנו מנסים ללמוד משהו חדש, הדרך היחידה עבורנו להשתפר היא לתרגל ו"לתפוס" את השגיאות שלנו. עם זאת, המדענים עוד לא מבינים לגמרי מדוע אנשים עם אפזיה יכולים לאבד את יכולתם לנטר את הדיבור שלהם. כפי שהסברנו קודם לכן, אזורים מסוימים במוח מעורבים בהפקת הדיבור ובניטור הדיבור. האם יכול להיות שאזורים מסוימים במוח עוזרים לנו להיות מודעים לטעויות שלנו יותר מאחרים?
במחקר שלנו [5], ביקשנו מאנשים בריאים ומאנשים עם נזק מוחי בקליפות המוח הקדם-מצחיות השמאלית והימנית להגיד מה יש בתמונות מסוימות, בזמן שתיעדנו את הפעילות המוחית שלהם. מצאנו שאנשים עם נזק מוחי בקליפת המוח הקדם-מצחית השמאלית עשו יותר שגיאות מהאנשים הבריאים, וגם זמני התגובה המילולית שלהם היו איטיים יותר. עם זאת, כשהם עשו שגיאות, זוהתה אצלם שְׁלִילִיּוּת קְשׁוּרַת-שגיאה גדולה יותר בקליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית, בהשוואה לפעמים שבהן תגובתם הייתה נכונה (איור 3). הסקנו מכך שקליפת המוח הקדם-מצחית השמאלית כנראה אינה קריטית עבור הלולאה הפנימית של ניטור הדיבור, או לפחות לא כשאנחנו פשוט אומרים מה יש בתמונות.
לאן ממשיכים מכאן?
כפי שאתם יודעים כעת, אנו עובדים קשה כדי להפיק את הדיבור שלנו וכדי לנטר אותו. על החוקרים ללמוד עוד הרבה על האופן שבו המוח מנטר את הדיבור, ובמיוחד על הסיבה שאנשים יכולים לאבד את היכולת לנטר את הדיבור שלהם לאחר שבץ. המחקרים הנוכחיים במעבדה שלנו עוסקים במה שקורה כשנפגעים אזורים באונה הטמפורלית השמאלית אצל אנשים עם אפזיה, וכן בהשפעות על יכולות ניטור הדיבור ובשְׁלִילִיּוּת קְשׁוּרַת-שגיאה. אם אדם עם אפזיה אינו מראה עוד את דפוס השְׁלִילִיּוּת קְשׁוּרַת-השגיאה הצפוי, הדבר עשוי להעיד על כך שהיכולת שלו לנטר את הדיבור שלו לקויה. כפי שאתם יכולים לראות, יש עוד כל כך הרבה דברים לחקור ולגלות. זה מה שהופך את חקר השפה למרגש כל כך!
מילון מונחים
ניטור דיבור (Speech Monitoring): ↑ התהליך המוחי של ניטור/שליטה על מה שאנו אומרים – לפני שאנו אומרים זאת ואחרי כן – כדי לעזור לנו לזהות שגיאות בדיבור או למנוע אותן.
פוֹנֶמָה (הֶגְיָן) (Phoneme): ↑ ייצוג קול המאוחסן במוח. פוֹנֶמוֹת (צלילים) החוברות יחדיו יוצרות מילים שלמות, כמו חיבור אותיות האל"ף-בי"ת!
שגיאַה סֶמַנטית (Semantic Error): ↑ טעות בשליפת מילה במוח בשל בחירת מילה שחולקת תכונות דומות לאחרת (למשל, להגיד "סוס" במקום "פרה").
שגיאה פוֹנוֹלוֹגִית (Phonological Error): ↑ טעות בשליפת צליל במוח בשל בחירת צליל הדומה לאחר (למשל, להגיד "בָּרָה" במקום "פָּרָה").
דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI) (Functional Magnetic Resonance Imaging): ↑ טכניקת הדמיית מוח המודדת שינויים בזרימת הדם למוח.
אֶלֶקְטְרוֹאֶנְצֶפָלוֹגְרָפיה (Electroence- Phalography): ↑ טכניקת הדמיית מוח המתעדת פעילות חשמלית של תאי-עצב במוח.
שְׁלִילִיּוּת קְשׁוּרַת-שגיאה (ERN) (Error-Related Negativity): ↑ אות חשמלי במוח שמתחיל לעלות לפני הדיבור. הוא גדול יותר כשנעשות שגיאות דיבור, לעומת תגובות נכונות.
אָפַזְיָה (Aphasia): ↑ קשיי שפה הנגרמים מפגיעה מוחית. כיום אנו מכירים שמונה צורות שונות של אפזיה, וכל סוג תלוי באזור שנפגע במוח.
תודות
עבודה זו זכתה למימון של פרס NSF CAREER מס’ 2143805, ושל מענק 1R21DC016985 ל-SR. התוכן הוא באחריות הכותבות בלבד ואינו מייצג בהכרח את הדעות הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות.
הצהרת כלי בינה מלאכותית
טקסט חלופי הנלווה לאיורים במאמר זה נוצר על ידי פרונטירז בסיוע כלי בינה מלאכותית, ונעשו מאמצים על מנת להבטיח את דיוקו, כולל בדיקה על ידי כותבי המאמר כאשר הדבר התאפשר. אם ברצונכם לדווח על בעיה, אנו צרו איתנו קשר.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
מאמר המקור
↑Riès, S. K., Xie, K., Haaland, K. Y., Dronkers, N. F., and Knight, R. T. 2013. Role of the lateral prefrontal cortex in speech monitoring. Front. Hum. Neurosci. 7:703. doi: 10.3389/fnhum.2013.00703
מקורות
[1] ↑ Levelt, W. J., Roelofs, A., and Meyer, A. S. 1999. A theory of lexical access in speech production. Behav. Brain Sci. 22:1–75. doi: 10.1017/s0140525x99001776
[2] ↑ Christoffels, I. K., Formisano, E., and Schiller, N. O. 2007. Neural correlates of verbal feedback processing: An fMRI study employing overt speech. Hum. Brain Map. 28:868–79. doi: 10.1002/hbm.20315
[3] ↑ Riès, S., Janssen, N., Dufau, S., Alario, F. X., and Burle, B. 2011. General-purpose monitoring during speech production. J. Cogn. Neurosci. 23:1419–36. doi: 10.1162/jocn.2010.21467
[4] ↑ Marshall, R. C., Neuburger, S. I., and Phillips, D. S. 1994. Verbal self-correction and improvement in treated aphasic clients. Aphasiology 8:535–47.
[5] ↑ Riès, S. K., Xie, K., Haaland, K. Y., Dronkers, N. F., and Knight, R. T. 2013. Role of the lateral prefrontal cortex in speech monitoring. Front. Hum. Neurosci. 7:703. doi: 10.3389/fnhum.2013.00703