آزمایشگاه عصب‌شناسی زبان

عصب‌شناسی زبان (به انگلیسی: Neurolinguistics) یا عصب-زبان‌شناسی زیرشاخه‌ای از دانش زبان‌شناسی است که به مطالعهٔ سازوکارهای عصبی‌ای در مغز می‌پردازد که درک، تولید و فراگیری زبان را کنترل می‌کنند. به عنوان یک رشتهٔ میان رشته‌ای است که دانش‌هایی را از رشته‌های دیگر مانند علوم اعصاب، زبانشناسی، علوم شناختی، اختلالات ارتباطی و عصب روانشناسی دربردارد. محققان از زمینه‌های مختلف به این رشته وارد شده‌اند و انواع مختلفی از تکنیک‌های آزمایشی و دیدگاه‌های نظری بسیار متنوع و متفاوت را به همراه دارند. کارهای زیادی در زمینه عصب‌شناسی زبان توسط مدل‌های روانشناسی و زبان‌شناسی نظری ارائه می‌شود و متمرکز بر این است که چگونه مغز می‌تواند فرایندهایی را که زبان‌شناسی نظری و روانشناسی برای تولید و درک زبان ضروری دانسته‌است، پیاده‌سازی کند

متخصصان عصب‌شناس زبان، مکانیزم‌های فیزیولوژیکی مغز را که توسط آن، اطلاعات مربوط به زبان را پردازش می‌کند، مورد مطالعه قرار دادند و همچنین نظریه‌های زبانی و روانشناسی را با استفاده از فرازشناسی، تصویربرداری از مغز، الکتروفیزیولوژی و مدل‌سازی کامپیوتری، ارزیابی می‌کنند.

اینکه زبان چگونه در مغز یاد گرفته، بازنمایی و پردازش می شود از پرسش های اصلی است که عصب شناسی زبان تلاش می کند تا با پاسخ به آن از یک سو دروازه های تحقیقات جدیدی را در عرصه بنیادهای بیولوژیک یادگیری زبان اول و دوم به روی پژوهشگران بگشاید و از سوی دیگر در حل مشکل هزاران بیماری که در سراسر جهان دچار زبان پریشی هستند، نقشی اساسی ایفا کند. با چنین رویکردی، در این مقاله تلاش می شود ابتدا، ضمن مروری بر سیر تحول مطالعات عصب شناسی زبان، دیدگاه های مطرح در باره ارتباط زبان و مغز از آغاز تاکنون مورد بررسی قرار گیرد. سپس زبان پریشی و یادگیری زبان به عنوان دو مبحث اصلی در مطالعات عصب شناسی مطرح می شود تا فهم انضمامی و دقیق تری از این حوزه به دست آید.

عصب‌شناسی زبان، از لحاظ تاریخی ریشه در توسعه قرن نوزدهم آفازیولوژی دارد که به مطالعه کمبودهای زبانی (آفازی) که در نتیجهٔ آسیب مغزی رخ داده‌است، می‌پردازد. آفازیولوژی با تجزیه و تحلیل تأثیر صدمات مغزی بر پردازش زبان، سعی در ارتباط ساختار و عملکرد دارد. یکی از اولین کسانی که ارتباطی بین یک ناحیه خاص از مغز و پردازش زبان ایجاد کرد، پل بروکا (Paul Broca) بود. بروکا یک جراح فرانسوی بود که کالبدشکافی را روی افراد زیادی انجام داد که کمبود گفتاری داشتند و متوجه شد که بیشتر آنها دچار آسیب مغزی (یا ضایعات) در لوب پیشانی سمت چپ هستند در ناحیه‌ای که اکنون به عنوان ناحیه بروکا (Broca’s area) شناخته می‌شود. متخصصین مغز و اعصاب در اوایل قرن نوزدهم ادعا کرده بودند که نواحی مختلف مغز عملکردهای متفاوتی را انجام می‌دهند و زبان بیشتر توسط مناطق پیشانی مغز کنترل می‌شود، اما تحقیقات بروکا اولین کسی است که شواهد تجربی برای چنین رابطه ای ارائه می‌دهد و به عنوان «دوران سازی» و «محوری» در زمینه‌های عصب‌شناسی زبان و علوم شناختی توصیف شده‌است. بعد‌ها، کارل ورنیکه(Carl Wernicke)، که ناحیه ورنیکه (Wernicke’s area) به نام وی نامگذاری شده‌است، پیشنهاد کرد که نواحی مختلف مغز برای کارهای مختلف زبانی اختصاص داده شده‌اند، با استفاده از ناحیه بروکا، تولید حرکتی گفتار و با استفاده از ناحیه ورنیکه، درک گفتاری شنیداری، کنترل و رسیدگی می‌شود. کار بروکا و ورنیکه، زمینه تحقیق در رشته آفازیولوژی را فراهم کرد و همچنین این ایده را که می‌توان از طریق بررسی خصوصیات جسمی مغز، به مطالعه در مورد زبان پرداخت، ایجاد کرد. کارهای اولیه در زمینه آفازیولوژی از کار کوربیان بردمن (Korbinian Brodmann) که در اوایل قرن بیستم انجام داد نیز بهره‌مند شد. او سطح مغز را به چندین ناحیه نگاشت داد، هر ناحیه را بر اساس ساختار معماری (ساختار سلولی) آن در مغز و عملکرد آن، شماره گذاری کرد. این نواحی به نواحی بردمن (Brodmann areas) مشهور هستند و امروزه نیز به‌طور گسترده‌ای در علوم اعصاب استفاده می‌شوند.

به وجود آمدن کلمهٔ «عصب‌شناسی زبان»، ابداع و اختراع آن به Edith Crowell Trager, Henri Hecaen و Alexander Luria در اواخر دهه ۴۰ و ۵۰ میلادی، نسبت داده شده‌است. کتاب Luria تحت عنوان «مشکلات در عصب‌شناسی زبان» به عنوان نخستین کتابی منتشر شد که اسم عصب‌شناسی زباندر عنوان آن وجود دارد. Harry Whitaker در دهه ۱۹۷۰ عصب‌شناسی زبان را معروف کرد و در سال ۱۹۷۴ مجله «مغز و زبان» را تأسیس کرد.

اگرچه آفازیولوژی هسته تاریخی عصب‌شناسی زبان است، اما در سال‌های اخیر این رشته به‌طور قابل توجهی گسترش یافته‌است. با توجه به حضور فن آوری‌های جدید تصویر برداری از مغز (مانند PET و fMRI) و همچنین تکنیک‌های الکتروفیزیولوژیکی حساس به متن (مانند EEG و MEG) که می‌توانند الگوهای فعال سازی مغز را در هنگام انجام کارهای مختلف زبانی در مردم، برجسته کنند، این رشته بسیار پیشرفت داشته‌است. به خصوص تکنیک‌های الکتروفیزیولوژیک، با کشف N400، به عنوان یک روش مناسب برای تحقیق بر روی زبان ظاهر شد. یک پاسخ از طرف مغز نشان داده‌است که به درک نسبت به مسائل معنایی، حساس است. N400 اولین عامل بالقوه رویداد محور مربوط به زبان بود که شناسایی شد، و از زمان کشف آن، EEG و MEG به‌طور فزاینده ای برای انجام تحقیقات زبان استفاده می‌شود.

تحقیقات عصب‌شناسی زبانی در تمام زمینه‌های اصلی زبانشناسی انجام می‌شود. زیرشاخه‌های اصلی زبانی، و نحوهٔ پرداختن عصب شناسان زبان به آنها، در جدول زیر آورده شده‌است.