뉴욕 대학교의 David Poeppel은 자신의 신경 과학과 신경 심리학 분야가 잘못된 곳에 대해 이야기 할 때 단어를 다루지 않습니다. "데이터는 난교가 있지만 이해는 거의 없다"고 그는 2 월에 과학 연례 회의 발전을 위해 미국 협회의 공간에 말했다. 그는 실험실에서 뇌의 배선을 측정하는 실험의“인식 론적 무균”을 막았지만 자연 세계의 행동과 심리적 현상에 대한 이론과 이론과 이혼했다. 그는 단순히 그 작품을 추가하면 결국 복잡한 생각의 의미있는 그림을 산출 할 것이라고 생각하는 것은 망상이라고 말했다.
그는 caenorhabditis elegans의 예를 지적했다 , 가장 많이 연구 된 실험실 동물 중 하나 인 회충. 그는 과학이 302 개의 뉴런, 모든 연결 및 벌레의 전체 게놈을 모두 해결했기 때문에“우리가 문자 그대로 내부 아웃 아웃을 알고있는 유기체가 있습니다. “그러나 우리는 c의 행동에 대한 만족스러운 모델이 없습니다. 엘레 간스 그는 말했다. "우리는 뭔가 빠졌어요."
Poeppel은 현 상태를 공격하는 Gadfly 이상입니다. 최근에, 그의 실험실은 실제 행동을 사용하여 뇌-활동 연구의 설계를 안내하여 언어의 신경 과학에서 놀라운 발견을 가져 왔습니다.
.Poeppel과 같은 비평은 수십 년 동안 거슬러 올라갑니다. 1970 년대에 영향력있는 계산 신경 과학자 데이비드 마르 (David Marr)는 뇌와 기타 정보 처리 시스템이 그들이 직면 한 특정 문제와 그들이 찾은 솔루션 (그가 계산 수준의 분석이라고 부르는 것)과 관련하여 자신의 행동의 이유에 대한 답변을 얻을 필요가 있다고 주장했다. 시스템이 수행하는 일 (알고리즘 분석) 또는 물리적으로 수행하는 방법 (구현 분석)만으로는 충분하지 않습니다. 마르가 사후 출판 된 저서 인 비전 :시각 정보의 인간 표현 및 처리에 대한 계산 조사 에 썼다. ,“… 뉴런을 이해함으로써 인식을 이해하려고하는 것은 깃털 만 이해하여 새의 비행을 이해하려고하는 것과 같습니다. 할 수 없습니다.”
Poeppel과 그의 공동 저자는이 전통을 neuron 에 나타난 논문에서 수행했습니다. 작년. 그것에서, 그들은 뇌를 조작하고 측정하기위한“매력적인”도구에 대한 과도한 방법을 검토하여 과학자들이 길을 잃을 수 있습니다. 예를 들어, 많은 유형의 실험은 신경 활동의 특정 패턴을 특정 행동에 매핑하려고 시도합니다. 예를 들어, 쥐가 미로에서 어떤 방법을 사용하는지 선택할 때 뉴런은 뇌의 특정 영역에서 더 자주 발생합니다. 그러나 이러한 실험은 쥐가 그 선택을 할 때 뇌의 나머지 부분에서 일어나는 일을 쉽게 간과 할 수 있습니다. 또는 쥐가 스트레스를받을 때 같은 방식으로 뉴런이 발사되는 것을 놓칠 수 있으므로 선택을하는 것과 아무 관련이 없습니다. 무엇보다도, 연구 된 행동이 자연스럽게 일어나는 일을 정확하게 반영하지 않으면 실험은 궁극적으로 의미가 없을 수 있습니다. 실험실 미로를 탐색하는 쥐는 야생의 구멍을 통한 하나의 분출과 완전히 다른 정신 상태에있을 수 있으므로 결과로부터 일반화하는 것이 위험합니다. 좋은 실험 설계는 이러한 문제를 해결하기 위해 지금까지 갈 수 있습니다.
그의 비판에 대한 일반적인 반박은 신경 과학이 만든 큰 발전은 주로 그가 결함을 가진 연구의 종류 때문이다. Poeppel은 이것을 인정하지만 신경 과학은 생산과 관련된 뉴런의 조작으로 뛰어 들지 않고 관련 행동의 목표에 대한 체계적인 분석으로 연구가 더 자주 시작되면 신경 및 게놈 미소가 아닌 복잡한인지 및 정서적 현상에 대해 더 많이 알게 될 것이라고 주장합니다. 다른 것이 없다면, 그 분석은 생산적인 방식으로 연구를 목표로하는 데 도움이 될 수 있습니다.
그것이 그의 실험실의 박사후과의 Poeppel과 M. Florencia Assaneo가 최근에 과학 발전에 대한 논문에 설명 된 바와 같이 최근에 달성 한 것입니다. . 그들의 실험실 연구 언어 처리 -“음파가 어떻게 당신의 머리에 아이디어를 넣는가”. Poeppel의 말에 따르면.
사람들이 말을들을 때, 그들의 귀는 소리 파를 신경 신호로 번역 한 다음 청각 피질부터 시작하여 뇌의 여러 부분에 의해 처리되고 해석됩니다. 수년간의 신경 생리 학적 연구에 따르면 청각 피질의 신경 활동의 파도는 오디오 신호의 "봉투"(본질적으로 음량이 변하는 빈도)에 잠겨 있습니다. (Poeppel이 말한 것처럼,“뇌파는 소리의 파도에 서핑을합니다.”) 이런 식으로 오디오 신호에 매우 충실하게“교착”함으로써 뇌는 아마도 처리를 위해 관리 가능한 덩어리로 말을 걸었습니다.
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더 흥미롭게도, 일부 연구에 따르면 사람들이 말하는 언어를들을 때, 연설을 통제하는 운동 피질의 일부에도 그 신호가 나타납니다. Assaneo는 모든 해석이 논란의 여지가 있다고 강조했지만, 그들이 들리는 단어와 함께 조용히 말하는 것처럼 거의 이해력을 돕습니다. 과학자들은 운동 중심 연대가 항상 발생하지는 않기 때문에 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지에 대해서만 추측 할 수 있습니다. 그리고 청각 피질이 운동 피질의 패턴을 직접 주행하고 있는지 또는 뇌의 다른 곳에서 일부 활동의 조합이 책임감이 있는지 여부는 신비였습니다.
Assaneo와 Poeppel은 언어의 실제 행동을 관찰 된 신경 생리학에 묶는 가설과 함께 새로운 접근 방식을 취했습니다. 그들은 청각 피질에서 시작된 신호의 빈도가 일반적으로 약 4.5 Hertz라는 것을 알았습니다. 또한 음절이 전 세계 언어로 사용되는 평균 속도입니다.
.그녀의 실험에서, Assaneo는 사람들이 청각 및 언어 운동 피질의 활동을 측정하는 동안 2 ~ 7 Hertz의 속도로 연주하는 무의미한 음절을 듣게했습니다. (그녀는 뇌가 운동 영역에 간접적으로 영향을 줄 수있는 경우, 뇌가 말에 대한 의미 론적 반응을 갖지 않도록 말도 안되는 음절을 사용했습니다.“우리가 이해하기 쉬운 연설을 인식 할 때, 활성화되는 뇌 네트워크가 더 복잡하고 확장되어 있습니다.”청각 피질의 신호가 모터 피질의 신호를 이끌어 내면 테스트 전체에 걸쳐 있어야합니다. 모터 피질 신호가 독립적이면 변경되지 않아야합니다.
그러나 Assaneo가 관찰 한 것은 다소 흥미롭고 놀랍습니다. Poeppel은 다음과 같이 말했습니다 :청각 및 언어 운동 활동은 계속해서 5 개의 Hertz에 불과했습니다. 오디오가 일반적으로 사용하는 언어보다 빠르게 변경되면 모터 피질은 동기화에서 떨어졌습니다. 계산 모델은 나중에 이러한 결과가 모터 피질에 약 4 ~ 5 Hertz에서 자연적으로 작동하는 자체 내부 발진기를 가지고 있다는 생각과 일치 함을 확인했습니다.
Poeppel과 Assaneo에 따르면 이러한 복잡한 결과는 여러 가지 방법으로 연구원의 행동 연결 접근법을 입증합니다. 그들의 장비는 뇌의 160 채널을 1 Hertz까지 샘플링 할 때 모니터링합니다. 그것은 너무 많은 신경 생리 학적 데이터를 생성하여 단순히 상관 관계를 찾았다면 의심 할 여지없이 가짜를 발견했을 것입니다. 언어학 및 언어 행동에서 도출 된 정보 (4-5-Hertz 범위에 신호가 모든 음성 언어로 나타나기 때문에 신호에 특별한 것이 있다는 관찰로 시작하여 연구원들은 그 범위에 대한 의미있는 데이터에 대한 검색을 좁히는 것을 알고있었습니다. 그리고 그들이 발견 한 청각과 운동 피질의 구체적인 상호 작용은 너무 미묘한 차이가되어 연구원들이 스스로 그들을 찾는 것을 결코 생각하지 않았을 것입니다.
Assaneo에 따르면, 그들은 뇌의 리듬과 음성이 어떻게 상호 작용하는지 계속 조사하고 있습니다. 다른 질문들 중에서도, 그들은 자연스럽게 듣는 경험이 그들이 본 협회의 한계를 높일 수 있는지 궁금합니다. 그녀는“명료성이나 주의력이 참여의 빈도 범위를 증가시킬 수있다”고 말했다.
