Кіріспе

Гоминоид миының басым жарты шарындағы сөйлеу өндірісі аймағы – Брок аймағы немесе Брок аймағы (ағылш. Broca's area, сондай-ақ /UK/'/b//r//ɒ//k//ə/, /US/'/b//r//oʊ//k//ɑː/), сөйлеу өндірісімен байланысты функциялары бар мидың басым жарты шарының, әдетте сол жағындағы, алдыңғы бөлігінде орналасқан аймақ. Пьер Пол Брока екі науқастағы бұзылулар туралы хабарлағаннан бері тілдік өңдеу Брок аймағымен байланыстырылып келеді. Олар мидың төменгі маңдай бөлігінің (pars triangularis) (BA45) зақымдануынан сөйлеу қабілетін жоғалтқан. Осыдан бері ол анықтаған шамамен аймақ Брок аймағы деп аталып, тіл өндірісіндегі кемістік Брок афазиясы деп, сондай-ақ экспрессивті афазия деп те аталады. Брок аймағы қазір төменгі маңдай гирусының pars opercularis және pars triangularis бөліктері ретінде анықталады, Бродманның цитоархитектоникалық картасында Бродманның 44-аймағы және Бродманның 45-аймағы басым жарты шар ретінде бейнеленеді. Созылмалы афазияға қатысты зерттеулер Брок аймағының әртүрлі сөйлеу және тілдік функцияларда маңызды рөл атқаратынын көрсетті. Сонымен қатар, fMRI зерттеулері әртүрлі тілдік тапсырмалармен байланысты Брок аймағындағы белсенділік үлгілерін анықтады. Дегенмен, ми ісігінің Брок аймағын баяу жоюы сөйлеуге айтарлықтай зиян келтірмейтінін көрсетіп, оның функциялары мидың жақын орналасқан аймақтарына көшуі мүмкін екенін ұсынады.

Құрылымы

Брок аймағы мидың топографиясын макроқұрылымдық белгілер, мысалы, айналар арқылы немесе белгілі бір анықтама кеңістігіндегі координаттарды анықтау арқылы көбінесе анықталады. Қазіргі қолданылып жүрген Талайрах және Турну атласы Бродманның цитоархитектоникалық картасын мидың үлгісіне бейнелейді. Бродманның жіктелуі цитоархитектоникалық шекараларды субъективті визуалды қарастыруға негізделген, сондай-ақ Бродман бір мидың тек бір жарты шарын талдағандықтан, нәтиже дәл емес. Бұған қоса, мидың пішіні, мөлшері және айналар мен гирустарға қатысты орналасуындағы айтарлықтай айырмашылықтар локализацияның дәлдігін шектейді. Дегенмен, сол жарты шардагы Брок аймағы және оң жарты шардагы оның аналогы көбінесе төменгі маңдай сүйек гирусының үшбұрышты бөлігін (PTr) және төменгі маңдай сүйек гирусының қақпақты бөлігін (POp) білдіреді. PTr және POp Бродманның жіктелу схемасы бойынша төменгі маңдай сүйек гирусын 45 және 44 цитоархитектоникалық аймақтарына ықтималдықпен бөлетін құрылымдық белгілермен анықталады. 45 аймағы префронталды қабықтан, жоғарғы уақытша гирустан және жоғарғы уақытша айнадан 44 аймағына қарағанда көбірек афференттік байланыстарды алады, ол моторлық, соматосенсорлық және төменгі париетталды аймақтардан көбірек афференттік байланыстар алуға бейім.

Іс-әрекетті тану және шығару

Эксперименттер Брок аймағының түрлі танымдық және қабылдау міндеттеріне қатысты екенін көрсетті. Бродманның 44-аймағының маңызды үлесі моторлық процестерде де байқалады. Қозғалып бара жатқан жануарларға ұқсайтын мағыналы қол көлеңкелерін қарау алдыңғы тіл аймағын белсендіреді, бұл Брок аймағының басқалардың әрекеттерін түсінуде маңызды рөл атқаратынын дәлелдейді. Ұстау және манипуляциялау кезінде BA 44-тің белсендірілуі де анықталды.

Сөйлеуге байланысты ым-ишаралар

Сөйлеумен байланысты ым-ишаралар лексикалық немесе сөйлемдік мағынасыздықты азайтуға мүмкіндік беретіндіктен, сөйлеумен бірге қолданылатын ым-ишаралардың болуы түсініктілікті жақсартуға тиіс деп болжанған. Түсініктіліктің жақсаруы нәтижесінде Брока аймағының қатысуы төмендеуі керек. Бұл жайт, осы аймақта зақымдану болғанда, қол тілінде сөйлейтін адамдарда да тілдік кемшіліктер пайда болатынын түсіндіруге көмектеседі. Брока аймағында ым-ишаралардың кейбір элементтері сөздерге аударылады деген бұл тұжырым тілдің эволюциялық дамуын да түсіндіреді. Шындығында, көптеген авторлар сөйлеудің ым-ишараларға негізделген алғашқы қарым-қатынастан пайда болғанын айтады. (Төмендегі мәліметтерді қараңыз.)

Броктың аймағынан тыс сөйлеу

Брок аймағының зақымдануы көбінесе мазмұндық сөздерден құралған телеграфтық сөйлеумен байланысты. Мысалы, Брока афазиясы бар адам "Көлік, дүкен. Ана" дейді, "Бүгін анам мені дүкенге апарып кетті" дегенді айтқысы келген. Демек, ақпараттың мазмұны дұрыс, бірақ сөйлемнің грамматикасы мен еркін ағысы жоқ. Брок аймағының сөйлеу процесіндегі маңызды рөлі күмәнді, себебі ол тілге ешқандай зиян келтірмей-ақ жойылуы мүмкін. Бір жағдайда компьютерлік инженердің баяу өсетін глиома ісігі алынып тасталды. Ісік және оған жасалған операция сол жақ төменгі және ортаңғы маңдай сүйек гирусын, қауда тәж ядросының басын, ішкі капсуланың алдыңғы бөлігін және алдыңғы инсуланы жойды. Алайда, ісік алынып тасталғаннан үш ай өткен соң тілдегі мәселелер минималды болды және ол кәсіби жұмысына оралды. Бұл шағын мәселелердің ішінде екі тақырыптан астам, бірнеше себеп-салдар байланыстары немесе тікелей сөзді қамтитын күрделі синтаксистік сөйлемдерді құруға қабілетсіздік бар. Зерттеушілер мұны жұмыс жадының бұзылуымен байланыстырды. Олар сондай-ақ оның мәселелердің болмауына жақын жердегі ми қабығындағы нейропластикалық өзгерістер мен кейбір функциялардың оң жарты шардың гомологтық аймағына ауысуы арқасында мүмкін болған кең ауысу механизмдерін жатқызды.

Афазия

Афазия – мидың зақымдануы салдарынан пайда болатын және жазу, оқу, сөйлеу, тыңдау сияқты тілдің барлық түрлеріне әсер ететін тілдің қалыптан тыс бұзылысы. Ол көбінесе өмірдің барлық саласына өзгерістер енгізетін созылмалы жағдай болып табылады.

Броктың аймағы фонемиялық реттіліктерді байланыстыратын негізгі орталық ретінде

Бұрын Брок аймағы әр түрлі процестермен байланыстырылған, оның ішінде фонологиялық сегментация, синтаксистік өңдеу және біріктіру сияқты тілдік ақпараттың әртүрлі түрлерін бөліп, байланыстыруды қамтитын процестер. Бір сөзді қайталау мен оқу семантикалық және синтаксистік өңдеуді қажет етпесе де, фонемалық тізбектерді моторлық қимылдармен байланыстыратын операцияны талап етеді. Зерттеулер көрсеткендей, бұл байланыс Брок аймағы арқылы, фонемалық және артикуляциялық бейнелерге жауапты уақытша және фронталды қабықшалармен өзара әрекеттесу арқылы реттеледі, соның ішінде сөйлеу актісі алдында моторлық қабықшамен де өзара әрекеттеседі. Осы ерекше нәтижелерге негізделген ұсыныс бойынша, Брок аймағы артикуляцияның тікелей орны емес, сөйлеу өндірісінің маңызды компоненттеріне жауапты кең ауқымды қабықшалық желілердегі нейрондық ақпаратты өңдеу және таратудың маңызды түйіні болып табылады.

Тарих

2007 жылы жарияланған зерттеуде Леборн мен Лелонның (Броктың пациенттері) сақталған милары жоғары ажыратымдылықтағы көлемдік МРТ арқылы қайта тексерілді. Зерттеудің мақсаты миды үш өлшемде скандау және кортикальдық және субкортикальдық зақымданулардың ауқымын егжей-тегжейлі анықтау болды. Сондай-ақ зерттеу лобтік бөлігіндегі зақымданудың нақты орнын табуға бағытталды, оның Брок аймағымен және субкортикальдық зақымдану деңгейімен байланысын анықтау мақсатында болды. Ол тек «temps» деген сөзді (француз тілінде «уақыт») қайталап айта алды. Оның өлімінен кейін сол жақ маңдай бөлігінің бетінде нейросифилис салдарынан туған зақымдану анықталды.

Лелонг

Лелонг – Броктың тағы бір науқасы еді. Ол да өнімді сөйлеуінің төмендеуіне тап болды. Ол тек бес сөзді ғана айта алды: «иә», «жоқ», «үш», «әрқашан» және «лело» (өз атын қате айтуы). Лелонгтың қаза болғаннан кейін жасалған зерттеуде оның маңдай лобатының бүйірлік бөлігінде зақым анықталды. Броктың бұрынғы науқасы Леборнның да маңдай лобатының осы аймағында зақым болған. Осы екі жағдай Брокты сөйлеудің осы нақты аймаққа локализацияланғанына сендірді.

Тілдің дамуы

Адам тілінің пайда болуына қатысты қанағаттанарлық теорияны табуға жасалған ізденістер эволюциялық "модельдерді" қарастыруға алып келді. Бұл модельдер қазіргі тілдің қалай дамығанын көрсетуге тырысады, және осы теориялардың көпшілігінің ортақ ерекшелігі – бастапқыда дауыстық қарым-қатынас, қолмен жасалатын қарым-қатынастың әлдеқайда басым түрін толықтыру үшін қолданылған деген ой. Адам тілі "төменгі приматтарда бар, қол/ауыз арқылы мақсатқа бағытталған әрекеттердің бейнелеуіне негізделген, жасырын қарым-қатынас жүйесінің эволюциялық жетілдірілуі" ретінде дамыған болуы мүмкін. Сондықтан зерттеу, Брок аймағының "сөйлеудің қозғалтқыш орталығы" екенін, ол дене тілі мен ым-ишараларды түсіндіргендей, сөйлеу дыбыстарын құрастырып, декодтайтынын көрсетеді. Бұл идеямен сәйкес, маймылдар мен адамдардың ортақ ата-бабасында қозғалысты бақылауды реттеген нейрондық субстрат, танымдық және тілдік қабілеттерді арттыру үшін өзгертілген болуы мүмкін. Соңғы зерттеулер шимпанзелерде коммуникативтік қол қимылдары мен дауыстық сигналдарды жасау кезінде субкортикальдық және неокортикальдық аймақтарда маңызды белсенділік аймақтарын көрсетті. Бұдан әрі, шимпанзелердің адамдармен қарым-қатынас үшін қол жегістерін және дауыстық сигналдарды әдейі пайдаланатынын көрсететін деректер, адам тілінің алғыкүші мінез-құлық және нейроанатомиялық деңгейде де бар екенін көрсетеді. Жақында мармозеттердегі белсенділікке тәуелді ген экспрессиясының неокортикальдық таралуы, адамдардағы Брок аймасын құрайтын және түрге тән дауыстық сигналдарды естіп өңдеумен және макакалардағы ауыз қозғалыстарымен байланысты болатын, жаңа әлем маймылдарында дауыстық сигналдарды шығару кезінде белсенді болатынын тікелей дәлелдеді. Бұл зерттеулер дауысқа байланысты неокортикальдық тізбектердің пайда болуын кем дегенде 35 миллион жыл бұрын, Ескі және Жаңа әлем маймылдарының тармақтары бөлінген кезде болғанын көрсетеді.