Kezdőlap
Diszlexia alapok
Diszlexia frissítő
Otthoni segítség
Iskolai segítség
Mozgásfejlesztés
Fejlesztés
Nyelvtanulás és diszlexia
Diszlexia felnőttkorban
Beszédhiba és diszlexia
Diszlexia és táplálkozás
Diszlexia szakirodalom
Diszlexia Fórum

Csépe Valéria: A nyelv agyi reprezentációjának fejlődési változásai és zavarai 

Vissza | Fel | Tovább

A kognitív fejlődés pszichológiai modelljei, még a legnagyobb hatásúak is, évtizedekig egyfajta statikus szemlélet fogságában éltek, leírták és elemezték, hogy miként is változ­nak, alakulnak a megismerési funkciók a különböző élet­korok­ban. Az egyre jobban terjedő fejlődési görbék alkal­ma­zása sem változtatott a lényegen, a kognitív teljesítmény életkor szerinti sorba rendezése ugyanis nem alkalmas a változás mélyebb mechanizmusainak feltárására. Az utóbbi évek jelentős változása a fejlődés dinamikus folyamatainak, a változások létrejöttéért felelős mechanizmusoknak feltárására irányuló empirikus kutatások és az ezekre épülő elméletek megjelenése.  

A megismerési funkciók fejlődési változásainak dinamikus modelljét úgy alakíthatjuk ki, ha számos tudományterület empirikus bizonyítékaira alapozunk. Az integrálandó isme­retek a tipikus és atipikus fejlődést meghatározó mechaniz­musokra vonatkozóan a modern képalkotó, valamint elek­trofiziológiai módszereket alkalmazó idegtudományi, a kog­nitív pszichológiai és neuropszichológiai, továbbá a neuronális hálózatok kutatási területeiről származnak. E területek eltérő hangsúllyal foglalkoznak a fejlődés két meghatározó mecha­nizmusával, a fejlődési tanulással és a reprezentációs válto­zásokkal. Témánk, a nyelvi fejlődés és nyelvfejlődési zavarok szempontjából mindkét változási mechanizmus lényeges, jelen tanulmányban azonban főként a reprezentáció változásának lehetséges mechanizmusaival foglalkozunk. Mivel a különböző tudományterületeken a reprezentáció értelmezésének számos ellent­mondásával találkozhatunk, jelezzük, hogy jelen tanul­mányban a reprezentáció fogalmát a kognitív ideg­tudo­mány­ban általánosan használt értelemben használjuk. Eszerint a rep­re­zentáció az agy olyan aktivitási mintázata, amely meg­felel a külső környezet különböző aspektusainak.

A nyelvi fejlődés során bekövetkező reprezentációs változások modelljeit jelentősen befolyásolták a nyelvészet olyan nagyhatású elméletei, mint Noam Chomsky Minimalista Program-ja, vagy Steven Pinker elképzelései a nyelvi ösztönre vonatkozóan. A két elméletrendszer azonban eltérő hang­súlyok mentén alakult át az elmúlt években, amelynek főbb dokumentuma két publikáció, Marc D. Hauser, Noam Chomsky és W. Tecumseh Fitch (2002) Science-cikke és Steven Pinker Ray Jackendoffal együtt (2005) erre a köz­le­ményre reflektáló vitacikke a Cognition című folyóiratban. Témánk, a nyelvfejlődés alapmechanizmusainak funkcionális specializációja szempontjából különösen érdekes a két iskola eltérő nézőpontja a beszédészlelés és szókincs reprezentációs változásaira vonatkozóan. Hauser, Chomsky és Fitch (2002) változatlanul ragaszkodnak ahhoz az elképzeléshez, hogy a beszédészlelésben nem érvényesülnek humánspecifikus mechanizmusok, míg Pinker és Jackendoff azt feltételezik, hogy a nyelvfejlődés során a behuzalozott, veleszületett (innát) mechanizmusok előfeltételt jelentenek a funkcionális specializációhoz. Ezek viszont formális instrukció nélkül mű­ködnek, mint ahogy a nyelvelsajátítás más mechanizmusai is. Saját viselkedéses és elektrofiziológiai adataink bemutatásával azt igyekszünk szemléltetni, hogy a tipikus és atipikus fejlődés során a reprezentáció változásaiban a genetikailag prog­ra­mozott agyfejlődési változások környezetelváró mecha­nizmusok, azaz az innát mechanizmusok implicit, időnként kvázi-implicit módon érvényesülnek.

Nyelvspecifikus-e a beszédészlelés?

Chomsky és Pinker egyetértenek egy nagyon fontos dolog­ban, nevezetesen abban, hogy a nyelvi rendszer előre defi­niált, azaz erre a feladatra genetikailag kialakított rendszer. Eltérés többek között abban van köztük, hogy Chomsky szerint a beszédpercepciónak nincsenek nyelvspecifikus ele­mei, Pinker viszont éppen emellett érvel. Egészen más a kognitív fejlődés elméletalkotóinak feltételezése (például Elizabeth A. Bates és Annette Karmiloff-Smith), amely szerint a specializálódott rendszerek általános célú rendszerekből fejlődnek ki, mégpedig a környezeti hatásoknak, tapasz­talatnak köszönhetően. Eszerint nem innát modulok vannak, hanem modularizáció folyik. Michael S. C. Thomas és Anett Karmiloff-Smith (2003) szerint nincsenek valamilyen specializált képességhez kötődő mechanizmusok, követ­ke­zésképpen nem létezhetnek a specializált rendszer elsődleges károsodásai sem. Ez egyben azt is jelenti, hogy a sokszor kere­sett, úgynevezett maradványnormalitás nem létezik a fejlődési károsodásokban. Ez az elsősorban elméleti vita olyan alapkérdéseket ütköztet, amelyek a fejlődés és az agy szer­kezet-funkció kérdéseiben is meghatározóak.

A funkcionális-anatómiai keret, amelyben megpróbáljuk a beszédészlelés tipikus és atipikus fejlődését értelmezni, két lényeges rendszert feltételez; az egyik a beszédpercepció és a konceptuális rendszer, a másik a beszéd és a motoros-ar­ti­kulációs rendszer együttese. A nyelvi feldolgozásnál, hason­lóan a vizuális feldolgozáshoz, két eltérő feldolgozó kört felté­telezünk, a vonatkozó idegtudományi adatok ezt meg is erő­sítik. A beszéd szenzoros reprezentációja a hallási feldolgozás kéregterületein megfelelő projekciókkal kapcsolódik a tem­porális lebeny jelentésfeldolgozó területeihez (ventrális lánc), illetve a motoros reprezentáció temporo-parietális területeihez (dorzális lánc). Egy új modell szerint (Hickok - Poeppel, 2004) a hang-jelentés, illetve a hang-artikuláció megfeleltetés a fejlődés során számos átalakuláson megy keresztül. Mivel a dorzális lánc normál körülmények között nem része a beszéd­észlelő rendszernek, továbbiakban a ventrális lánc azon diffe­renciálódási mechanizmusait tárgyaljuk, amelyek a beszéd­feldolgozás tipikus és atipikus fejlődésében szerepet játsz­hatnak.

Általános mechanizmusok a beszédhangok észlelésében

A beszédpercepció agyi aktivitás jellemzőivel kapcsolatban az egyik vitás kérdés, hogy melyek azok a mechanizmusok, amelyek nyelvspecifikusak, és melyek azok, amelyek álta­lános, mindenfajta hanginger feldolgozására jellemző, az evolúció alacsonyabb szintjein is megjelenő sajátosságok. Hauser, Chomsky és Fitch (2002) elutasítja Alvin M. Liberman SiS (Speech Is Special) elméletét (Liberman, 1985), amely a beszédhangok kategoriális észlelését humán­spe­ci­fi­kus­nak tekinti. Valóban a SiS ellen szól, hogy néhány állat­faj­nál kimutatható a formáns frekvenciák megkülön­böz­te­té­sének képessége, az eltérő nyelvek ritmusának diszkrimi­nációja. Mindez nem azt jelenti, hogy kész beszédészlelő rend­szerrel születik az ember, hanem azt, hogy a beszédper­cepció­hoz szükséges feldolgozási mechanizmusok előkészí­tettek, az emberi beszéd evolúciója olyan rendszerre támasz­kodott, amely a hallási környezet összetett elemzését tette lehetővé. Az újszülöttek hallási rendszerében tehát feltéte­lezhetünk egy olyan rendkívül fejlett, ám az adott nyelvre még nem elég finoman differenciálódott rendszert, amely a nyelv sajátosságai szerint formálódik. A folyamatos, információkban gazdag beszéd elsajátítása során olyan absztrakt, az akusz­tikus eltéréseket gyakran felülíró feldolgozásnak kell kiala­kul­nia, amely az értelmes egységek kiemelését szolgálva egyre több vonásában tér el a másfajta hallási események feldol­gozásától. Pinker és Jackendoff (2005) szerint ez a diffe­renciálódás, nyelvspecifikus hangolás, illetve a beszéd abszt­rakt jellemzőinek kiemelése implicit mechanizmusok révén és a környezet szupervíziója nélkül alakul ki.

Idegtudományi és neuropszichológiai adatok arra utalnak, hogy a beszédpercepció és a hallási események feldolgozása számos jellemzőben eltér, és ez részben elkülönülő agyi terü­letek működéséhez kapcsolódik. A beszéd- és nem-be­széd­hangok feldolgozása például az afáziások egyes cso­port­jainál sok jellemzőjében kettős disszociációt mutat (Csépe et al., 2001). A fejlődési zavarokat azonban ritkán jel­lem­zik a tiszta disszociációk, a kettősek pedig még ritkábbak.

A nyelvi feldolgozó rendszer fejlődése során az akusztikus bemenet és motoros produkció, illetve a fogalmi reprezentáció megfeleltetése több átalakulással jár. Ez a megfeleltetés azt is jelen­ti, hogy az akusztikai eltérések feldolgozásában válto­zások következnek be, és ezeknek a meghatározó nyelvi és nem-nyelvi információkkal kialakult megfeleltetési kapcsolatai eltérőek. A beszédpercepció és a hallási ingerek feldol­go­zá­sának nem csupán alapfolyamatai azonosak, hanem a kétféle hallási információ agyi feldolgozásának korai szakaszai és az ebben részt vevő agyi területek is. Ez a feldolgozás tehát nem kizárólagosan a beszédpercepciót jellemzi, ezért gyakran meg is feledkezünk arról, hogy ezek a "főként hallási" területek a beszédpercepcióban is fontos szerepet töltenek be. Termé­szetesen meghatározó lehet, hogy a hallási analízis mely sajátosságai felelősek elsősorban a megfelelő beszédhang-reprezentáció kialakulásáért. Elhamarkodott lenne tehát a hallási feldolgozó rendszer agyi területeit aszerint katego­rizálnunk, hogy melyek az általános és melyek a nyelv­spe­cifikus feldolgozó területek. Bár egyre több adatunk van a beszédhangok agyi feldolgozására vonatkozóan, nem teljesen világos, hogy egyes nyelvi kategóriák (fonetikai, fonotaktikai, fonológiai stb.) milyen eltéréseknek felelnek meg az agyi reprezentációban, feldolgozásban.

A beszédpercepció és a nyelvi feldolgozás más szintjeinek kapcsolatában, illetve a beszédpercepció és a konceptuális reprezentáció kapcsolatrendszerének kialakulása szempont­jából is meghatározó lehet, hogy az anyanyelv beszéd­hang­jainak differenciálódó kérgi reprezentációját miként befo­lyásolja az általános hallási feldolgozás, illetve a kérgi feldol­gozó területek fejlődése.

Érési változások a beszédhangok feldolgozásában

Pinker és Jackendoff (2005) aktuális felfogása szerint a beszédészlelésben a feldolgozási és elsajátítási alapmecha­nizmusok velünk születettek, az adott nyelvre kialakuló spe­ciális érzékenység viszont a környezet formáló hatásának követ­kezménye. A beszédpercepció komplex feldolgozási folyamatai közül számos az érettség megfelelő szintjével ren­delkezik a születéskor. Ez a feldolgozás azonban minden bizonnyal sok vonásában eltér a felnőttekre jellemzőtől, töb­bek között amiatt, hogy a hallási feldolgozó rendszer fejlett­sége korlátozott. Ez meghatározza a feldolgozási tartományt és preferenciát is. Fiatal csecsemők, sőt az újszülöttek is, az azonos spektrális és idő tulajdonságú beszéd- és nem-beszéd­hanhangok közül az előbbieket részesítik előnyben. Ez olyan hangokra is vonatkozik, amelyek az intrauterin körülmények között megkülönböztethetetlenek lennének (Vouloumanos - Werker, 2004).

Az újszülöttek beszédérzékenysége számos vizsgálat szerint ugyanolyan agyi területekhez kötött, mint a felnőtteknél. Marcela Peńa és munkatársainak (2003) optikai tomográfiával nyert adatai szerint az újszülöttek agyának bal temporális te­rü­letei nagyobb aktivitást mutatnak a normál beszéd­hangokra, mint a fordított, tehát spektrálisan azonos beszédre. Heikki Lyytinen és munkatársai (2005) vizsgálatai szerint a mássalhangzók spektrális és idői eltéréseire a tipikusan fejlődő csecsemők érzékenyek, ez azonban diszlexiaveszélyeztetett társa­ikra nem jellemző. Az elmúlt években számos csecse­mő­vizsgálat igazolta, hogy a tapasztalatok hatására átalakul a beszédpercepció, a beszédhang kategóriák diffe­renciálódása már néhány hónapos korban kimutatható (össze­foglalóként lásd Lyytinen et al., 2005). Ennek az átala­kulási folyamatnak a beszélő környezet nem passzív háttere, bár a szó szoros értelmében vett formális instrukciók valóban nem kísérik a nyelvelsajátítást.

A hallási feldolgozás alapmechanizmusai adottak a születéskor, az eseményhez kötött agyi potenciálok (EKP) és a modern képalkotó eljárások módszerével azonban jól kö­vethető, hogy a hallási és így a beszédfeldolgozó rendszerben a kiskamasz korig elhúzódó fejlődés figyelhető meg. A csecse­mőre irányuló felnőtt beszéd számos olyan akusztikus jellem­zővel bír, amely kedvező határok közé szorítja be a hallási feldolgozást. A legtöbb kultúrában használjuk azt a jellegzetes beszédmódot, amelyet dajkanyelvnek nevezünk. A dajkanyelv egyik kiemelkedő jellegzetessége a beszédhang alap­frek­ven­ciájának megemelése, amely a spektrum átalakulásához vezet. Egy ilyen spektrális eltérést szemléltet az 1. ábra, amelyen jól látható a beszédhang összetevőinek (formánsok) átalakulása, frekvencia szerinti eltolódása, illetve amplitúdójának változása a csecsemőre irányuló beszédben. Mindez más jellemzőkkel (nyújtás, kiemelés, lassítás, ismétlés) együtt minden bizonnyal segíti a beszéd kiemelkedő jellemzőinek feldolgozását a még fejletlen, a felnőttéhez képest eltérően működő hallókéregben.

Az EKP-k egy jellegzetes komponensének, a finom akusztikus eltérésekre érzékeny eltérési negativitás (EN) összetevőnek mérésével az elmúlt évtized során a beszéd­percepciónak az adott nyelvre történő hangolódását kísérő változásokat sikerült igazolni. A fonémakategóriák szerve­ződésében például viszonylag gyors és korai változások figyelhetők meg. Feltételezhető ugyanakkor, hogy a beszéd­hangok eltéréseinek feldolgozását kísérő EN változásai az agyi feldolgozó rendszer érését és a környezet hatására bekö­vet­kező reprezentációs változásokat együtt, többnyire nehezen elkülöníthetően követik.

Az elmúlt években végzett EN-vizsgálataink során (összefoglalóként lásd Csépe, 2003) két igen lényeges különb­séget sikerült kimutatnunk a beszédhangok és a tiszta hangok feldolgozásban bekövetkező érési és fejlődési változásokra vonatkozóan. Az egyik, hogy a nem-beszédhangok kis és nagy eltérésével kiváltott válaszok változása folyamatos, jól követi azokat a változásokat, amelyeket a temporális lebeny érési folyamatairól a legújabb fejlődés-idegtudományi adatokból ismerünk (Paus, 2005). A beszédhangok eltérésével kiváltott EN változása azonban nem folyamatos. Az EN-jellemzők ugrásszerű változása figyelhető meg a 8. életév körül, azaz iskolai évek szerint a 2. osztály táján (ma a gye­rekek többsége hatévesnél idősebb korban kezdi az iskolát). A változás az EN latenciájának jelentős rövidülésében (az eltérés detekciója korábbi) és az amplitúdó növekedésében (az eltérés szenzoros súlya nagyobb) nyilvánul meg. Ezt a változást mutatja be a 2. ábra.

Megfigyeltük, hogy a beszédhangok eltérésével kiváltott EN-t hét-nyolc éves kortól egyre inkább bal centrális maximum jellemzi. E változások egyik lehetséges faktora a beszéd­hangok hosszú távú reprezentációjának átalakulása. Willy Serniclaes és munkatársai (2001) feltételezése szerint például a fonéma-graféma műveletek elsajátításának köszönhetően az egyes fonémakategóriák jelentős átalakulása következik be, az allofón hangzók akusztikus tere szűkül, a kategórián belüli akusztikus érzékenység csökken. Azt, hogy ez valóban így van, alátámasztják a hangoztató-elemző és a szóképes olvasással olvasni tanuló gyerekek EN-válaszait össze­hasonlító vizsgálataink eredményei (Csépe et al., 2002). Ezek szerint a graféma-fonéma megfeleltetés stabilizálódása a kritikus beszédhang-eltérések kedvezőbb feldolgozásához vezet, ez pedig a hangoztató-elemző olvasásnál kifejezett. Még fontosabb, hogy az éretlen beszédhang-diszkriminációt mutató gyerekeknél különösen jelentős a változás. Felté­telezhető ennek alapján az is, hogy súlyos olvasási zavarnál (diszlexia) a dekódolási nehézségek egyik lehetséges oka a fonémakategóriák differenciálatlansága, az allofonikus tér túlzott kiterjedése. Erre utalnak egyébként a Serniclaes-csoport adatai (Serniclaes et al., 2001) is.

A beszédpercepciót szolgáló kérgi mechanizmusok érése, valamint a nyelvhasználó közösségben gyűjtött tapasztalat, amely a formális oktatással új minőséget nyer, együttesen olyan átalakulást szolgálnak, amely egyre jobb, azaz akár szuboptimális körülmények között is jól működő beszédértést biztosít. A szuboptimálissal itt elsősorban nem a zavaró akusztikus környezetre utalunk, hanem arra, hogy egy adott nyelv fonotaktikai jellegzetességei miatt a diszkriminációt szolgáló akusztikus jelzések sokszor minimálisak, ezért a beszédpercepcióban kompenzációs mechanizmusok alakulnak ki. A magyar nyelvben ilyen például az l/r hangok talál­kozásakor létrejövő hasonulás miatt kialakuló akusztikus kompenzáció. Egy közös magyar-holland nyelvközi összehasonlító vizsgálat keretében viselkedéses és elektro­fiziológiai módszerekkel kimutattuk, hogy a hasonulás során bekövetkező akusztikus "torzulás" kompenzációja univerzális, azaz nyelvfüggetlen mechanizmusokra épül, ám a feldolgozási érzékenység a nyelvi tapasztalat szerint változik (Mitterer et al., 2005).

A beszédpercepció atipikus fejlődésében minden bizonnyal szerepet játszik a lényeges hallási feldolgozási folyamatok differenciálatlansága. A diszlexiával ok-okozati összefüggésbe hozott éretlen fonológiai feldolgozás hátterében feltételezhetők az észlelés és a reprezentáció anomáliái. Számos saját és nemzetközi adat is arra utal, hogy egyes jellemzők feldol­gozása viszonylag gyakran sérül, és ez megaka­dályoz­hatja a fonológiai lexikon megfelelő fejlődését. Míg ennek a megha­tározó akusztikus jellemzőkkel történő összekapcsolása egyre gyakrabban megjelenik a viselkedéses és az EKP-vizsgá­latokban, a fordított irány, azaz az, hogy a specializálódó beszédpercepciós rendszer visszahathat az egyes akusztikus sajátosságok feldolgozására, nem igazán merült fel eddig.

Észlelési zavarok és a nyelvi reprezentáció atipikus fejlődése a fejlődési diszlexiában

A beszédhangok akusztikai/fonetikai eltéréseivel kiváltható EN-vizsgálatok (összefoglalóként lásd Lyytinen et al., 2005) mind azt mutatták, hogy a fonémák reprezentációja a disz­lexiások jelentős részénél rosszul definiált. Ez az eltérés különösen kifejezett azoknál a diszlexiásoknál, akiknek telje­sítménye a fonológiai feladatokban is alacsony. A deficit a mássalhangzók egyes osztályaiban kifejezett, sőt gyakran a magánhangzókra is kiterjed. A magánhangzók hosszúsága például különösen fontos a jelentésmegkülönböztetésben olyan nyelvekben, mint a magyar vagy a finn. Más nyelvek­ben viszont adott szótag magánhangzójának megnyúlása a hangsúly komplex akusztikai jellemzőinek egyike. Vegyük észre, hogy ugyanaz az akusztikus infor­máció, ebben az esetben a magánhangzó időtartama, eltérő feldolgozási kap­cso­lattal rendelkezik. Az egyik nyelv esetében a jelentés­reprezentációval, a másik esetében viszont a szóalak hang­súlymintázatának fonológiai reprezentációjával áll kapcso­latban. A hallási feldolgozás agyi modellje (Hickok - Poeppel, 2004) szerint ez a ventrális feldolgozó rendszer eltérő terü­leteit érinti.

Az irodalmi adatok szerint a diszlexiásoknál megfigyelt, EN-nel is jól követhető feldolgozási zavar kizárólag az akusztikai eltérések feldolgozási deficitjére vezethető vissza. Nem két­séges, hogy a beszédhangok eltéréseinek detekciója elemi akusztikus feldolgozási folyamatokra épül, kérdéses viszont, hogy miért kevésbé általános az elemi akusztikai jellemzők feldolgozási zavara. Saját EN-eredményeink szerint (Csépe, 2003) a diszlexiás gyerekek beszédészlelésének egyik jelleg­zetessége, hogy a beszédhangok kontrasztjainak automatikus feldolgozása eltér a jól olvasókétól. Ezt szemlélteti a 3. ábra.

Minden eddig ismert EN-adat arra utal, hogy a diszlexiának nem megkülönböztető sajátossága a tiszta hangok akusztikai eltéréseinek feldolgozási deficitje. Csoportszinten viszont jelentősen eltérhetnek hasonló korú társaiktól abban, hogy a mássalhangzó kontrasztokat (idői, spektrális eltérések) miként dolgozzák fel. A diszlexiások beszédpercepciójának atipikus fejlődését leginkább a fonetikai, fonotaktikai és fonológiai eltérések komplex akusztikai jellemzőinek feldolgozási zavara kíséri. Ez könnyen megérthető, ha elfogadjuk, hogy az eltérő komplexitású akusztikai/fonetikai jelek feldolgozása fejlett hallási analízist igényel. Érdemes azonban meggondolnunk azt a lehetőséget, hogy az elemi akusztikus feldolgozási foly­amatok szerepe és kapcsolata a nyelvi rendszer egészével az egyes nyelvekben eltérő lehet.

A beszédészlelő rendszer tipikustól eltérő szerveződéséhez feltehetően a fonémáknál nagyobb egységekre kiterjedő feldolgozás zavarai is hozzájárulnak. A fonológiai műve­letekben a lokális jellemzők feldolgozási zavara gyakran a globális mechanizmusok túlsúlyának kialakulásához vezet, ez pedig megakadályozza a jól működő szegmentálás kiala­kulását. A lokális érzékenység zavarait és az elmaradó moda­litásközi integrációt jól jelzik azok az eltérések, amelyet a McGurk-illúzió (McGurk - MacDonald, 1978) viselkedéses változatának vizsgálatával találtunk a tipikusan fejlődő és a diszlexiás gyerekek között. A McGurk-illúzió2 a modalitásközi integráció (szájmozgás-beszédhang-megfeleltetés) fejlő­désének követésére jól használható. Az első közlés adatainak megfelelnek saját adataink, azaz a tipikusan fejlődő gyerekek tízéves korukra érik el a felnőttekre jellemző 97 %-os teljesítményt (ez 35-40 % a hatéveseknél). Egy általunk vizsgált további 45 fős mintában azt találtuk, hogy a tízéves korú diszlexiás gyerekek (25 fő) teljesítménye 45 és 50 % közötti, míg az életkori kontrollé (20 fő) 85 %.

A magasabb szintű integrációs folyamatok EKP-vizs­gálatának viselkedéses előkísérleteiben ugyanakkor azt találtuk, hogy a fonémarestaurációs feladatokban (zajjal cse­rélt mássalhangzók a szavakban) a diszlexiások telje­sít­ménye a kontrollhoz képest jobb volt, feltehetően a globális feldolgozási jellemzők meghatározó szerepe miatt. További kutatási adataink is mind arra utalnak, hogy a diszlexiás gyerekeknél a lokális és globális feldolgozásnak a repre­zentáció kialakulását, illetve az ahhoz való hozzáférést gyengítő folyamatai az izolált információ feldolgozását zavarják. Ezt igazolja a zajjal kevert szavak értését vizsgáló feladatokban mutatott teljesítmények eltérése is. A 4. ábrán az eltérő feladatok összehasonlíthatósága miatt százalékos értékben kifejezett teljesítmények jól mutatják, hogy a diszlexiások a fonémarestaurációs feladat kivételével mindenütt rosszabbul teljesítenek az életkori kontrollnál.

A felsorolt zavarok eltérő egyéni kombinációi és a munka­memória alacsony terhelhetősége együttesen magyarázhatja a diszlexiások beszédészlelési teljesítményének változatosságát. Ezek közös kiindulópontja valószínűleg az akusztikus feldol­gozó rendszer születéstől kezdve eltérő pályájú fejlődése. Ebben a fejlődésben a szegmentális és szupraszegmentális beszédjellemzők nyelvspecifikus érzékenyülése nem csupán a nyelvi tapasztalatok szerint alakul. Az átalakulás attól is függ, hogy az egyes akusztikus jellemzőknek milyen funkciókban és azon belül milyen feldolgozási szinten van meghatározó sze­repük.

Egy EKP-vizsgálatunkban (Honbolygó et al., 2004) az EN-komponens segítségével azt próbáltuk követni, hogy a magyar nyelv szabályos hangsúlyszerkezetének sértése kizárólag az akusztikus jellemzőre, tehát a hangsúlynak a szótagok közötti mozgatására vagy magára a mintázatra érzékeny-e. Azt talál­tuk, hogy felnőtteknél a mintázat alapján történik a sértés detekciója, azaz az EN nem a hangsúlyhoz kötött csupán, hanem a hangsúly visszavonására és a váratlan hangsúly megjelenésére egyaránt érzékeny.

Újabb vizsgálatainkban arra keressük a választ, hogy a hangsúlyt alkotó akusztikus változások (intenzitás, időtartam, hangmagasság, meredekség, modulációs mélység) feldol­gozása miként járul hozzá a szabályos hangsúlymintázat absztrakt, a szavak jelentésétől független mintázata szerinti feldolgozásához. Feltételezhető ugyanis, hogy egyes szupra­szegmentális jellemzők, a beszédritmus meghatározó jelleg­zetességeinek feldolgozása is atipikus fejlődést mutat. A beszéd szupraszegmentális jellemzőinek feldolgozásával kap­csolatos modellek eltérő hipotézissel élnek arra vonat­kozóan, hogy az adott nyelv ritmusát és a részben ehhez is kötött szóhatár percepcióját mi határozza meg, azaz hangsúly- (angol) vagy szótagalapú (magyar, francia) beszédritmus jellemzi-e.

A hangsúlyalapú reprezentáció egyik leegyszerűsített modellje szerint a hangsúly detekciója azonos a perceptuális középpont (P-center) szerinti feldolgozással. A P-center hipo­tézis viselkedéses vizsgálatai szerint a frekvenciamodulált (FM) hangok félamplitúdó változásainál az amplitúdóelérési idő meredekségének változásaira a diszlexiások kevésbé érzé­kenyek, mint azonos korú társaik (Goswami et al., 2002). Bár a felpattanó hangok sorozatának percepcióját ered­mé­nyező meredek amplitúdóváltozások nem teljesen azonosak a perceptuális középpont jellemzőivel, az Usha Goswami és munkatársai által kidolgozott feladat egy olyan alapvető akusztikus feldolgozás eltérését fogja meg, amely lényeges a beszédfeldolgozásban.

A nyelvi és nem-nyelvi hallási feldolgozás kapcsolata és kölcsönhatása

Az Usha Goswamival együttműködésben kialakított vizs­gálatok eredményei közlés alatt állnak, ezért itt most a nyelvi fejlődés, a nyelvfejlődési zavar és az adott nyelvre specifikus tulajdonságok szempontjából lényeges eredményeket mutatjuk csak be.

Számítógépes programmal frekvenciamodulált hangok diszkriminációját vizsgáltuk. A hangkezdet amplitúdó felfutási idejét (A-FI), illetve a hangon belüli amplitúdómoduláció felfutási idejét (AM-FI) változtató feladatok a szókezdet, illetve a folyamatos beszéden belüli hangsúlyváltás detek­ciójának egyszerű modellezésére készültek. Mindkét feladat negyven különböző A-FI, illetve AM-FI ingert használ, mind­két feladatban a hanginger 0,7 Hz-zel modulált 500 Hz-es szinuszos hanghullám.

Az A-FI helyzetben a hangkezdet amplitúdófelfutása 15 ms és 300 ms között változik. A legrövidebb idejű inger a stan­dard, ez a képernyőn megjelenő három dinoszaurusz egyikének a hangja. A két további hang közül az ettől eltérőt kell kiválasztani, azaz azt, amelyik hangja különbözik a másik kettőtől (hosszabb A-FI). Az AM-FI hangok ugyanolyan FM hangok, a hangcsomagok burkológörbéje a félamplitúdó és a maximális amplitúdó között változik. A változás a félampli­túdótól a maximum amplitúdóig történő felfutás ideje. A számítógépes felület hasonló, a különbség annyi, hogy a két dinoszaurusz közül kell az "erősebb hangút" kiválasztani. A meredek amplitúdófelfutás a hallási észlelés számára "dobbanásként" jelenik meg.

A vizsgálatokban3 16 diszlexiás (10,2 ± 0,2 év) és 14 élet­kori (9,9 ± 0,1 év), illetve 14 olvasási kontroll (8,1 ± 0,2 év) vett részt. Az eredmények nagyjából azonos mintázatot mu­tat­tak, a diszlexiások teljesítménye hasonló volt a két évvel fiatalabb kontrollokéhoz. Mindez azt a hipotézist támasztja alá, hogy a diszlexiásoknál az akusztikai/fonetikai feldolgozás olyan fejlődési késéséről van szó, amely valószínűleg nem vagy alig hozható be az agyi érésben a serdülőkort jellemző szerkezeti átalakulást (a gyenge szinaptikus kapcsolatok metszése) megelőzően.

Az adatokat az angol munkacsoport adataival össze­ha­son­lítva meglepő eredményre jutottunk. A statisztikai elemzés szerint a nyelv és a feladat interakciót mutatott, amelynek fe­loldása azt jelezte, hogy a magyar gyerekek sokkal érzé­ke­nyebbek a hangkezdet amplitúdófelfutási idejére, mint az angolok. Meglepő volt, hogy ebben a feladatban az életkori és az olvasási kontroll is jobban teljesített, sőt a fiatalabbak lényegesen nagyobb érzékenységet mutattak a hangkezdet amplitúdófelfutási idejére. Míg az egyes feladatokban nyújtott teljesítménymintázatok hasonlók voltak, azaz a diszlexiások teljesítménye rosszabb volt, mint a kontrollé, a nyelvek közötti összehasonlítás a tipikusan fejlődők között is eltérést talált. Nevezetesen azt, hogy a beszéd hangmintázatai, illetve ezek akusztikus alapfolyamatai nem azonosan fontosak az egyes nyelvekben. A magyarban és az angolban az amplitudó­felfutás változásainak más jellemzői fontosak, az ezekre való érzékenység viszont eltérő életkorokban igényel érzékenyebb feldolgozást. Bár a hangon belüli amplitúdófelfutás a beszéd szupraszegmentális jellemzőit modellezi, feltehető, hogy a hangsúlyalapú angol beszédritmus észlelésében fontos akusz­tikus jellemzőket ragadja meg elsősorban. A hangkezdet felfu­tási idejére mutatott érzékenység a magyar gyerekeknél fe­ltehetően a hangsúlyos szókezdet feldolgozására érzékennyé vált rendszer működésével áll kapcsolatban. Ha ez így van, fel kell tételeznünk, hogy nem csupán az alapvető akusztikus feldolgozás befolyásolja a beszédpercepció fejlődését, hanem a beszélt nyelv egyes sajátosságai is visszahatnak az olyan eleminek tekinthető akusztikus feldolgozásra, mint amilyen az amplitúdófelfutási idő diszkriminációja. A hipotézis vizsgá­latára jelenleg is folynak elektrofiziológiai vizsgálataink.

Nyelvi ösztön és nyelvi tapasztalat

Viselkedéses és eseményhez kötött agyi potenciál adataink, valamint a nemzetközi adatok számos érvvel szolgálnak amellett, hogy a beszédészlelést szolgáló akusztikai/fonetikai feldolgozás a hallási feldolgozás veleszületett preferenciái és mechanizmusai mentén a beszélő környezetben szerzett tapasztalatok interakciójában formálódik. A beszéd akusztikai jellemzőinek feldolgozása olyan átalakuláson megy át, amely absztrakt kategóriák (fonémák) kialakulásához vezet, és a további, kevésbé lokális, akusztikai szempontból igen összetett jellemzők (például hangsúlymintázat) feldolgozásával együtt a szuboptimális jelzések kompenzációját segíti. A lokális érzékenységet és globális feldolgozást egyaránt magában foglaló feldolgozási műveletek együttesen vezetnek egy megfelelő fonológiai reprezentáció kialakulásához. A nyelv egyes funkcióinak atipikus fejlődéséhez kötött súlyos olvasási zavart, a diszlexiát például nem csupán az érzékenység hiánya, hanem a felesleges érzékenység fennmaradása, illetve egyes globális feldolgozási folyamatok túlsúlya is jellemezheti. Mindez azt támasztja alá, hogy a beszédészlelés valóban sajátos abban az értelemben, hogy csak az alapmechanizmusok öröklöttek - Pinker nyelvi ösztön elképzelésének megfelelően -, az adott nyelvre specializált feldolgozás viszont a nyelvi tapasztalat szerint változik, mint ahogy azt Pinker és Jackendoff (2005) legújabb írásukban ki is fejtik. Ehhez hozzáfűzhetjük még, hogy ez az átalakulás attól is függ, hogy a nyelvi feldolgozásban részt vevő agyi területek és azok kapcsolatainak fejlődése milyen genetikailag meghatározott érési program szerint halad.

A viselkedéses és idegtudományi adatok mind azt támasztják alá, hogy a temporális lebeny kérgi feldolgozó rendszereinek eredeti alapmechanizmusai a jelentésreprezentációval és a produkciós rendszerrel kialakuló kapcsolatokon keresztül jelentősen átalakulnak. A szupraszegmentális jellemzők feldolgozását modellező feladatainkban kapott eredmények alapján még az is felvethető, hogy a nyelvi tapasztalat egyes elemi akusztikus feldolgozási folyamatok érzékenységére is visszahat. Ugyanúgy, mint ahogy az olvasás kezdeti szakaszának dekódolási technikái visszahatnak az adott fonémakategóriához tartotó allofon elemek halmazának nagyságára. Saját EKP-adataink, illetve Nienke van Atteveldt és munkatársainak (2004) fMRI-adatai arra utalnak, hogy a beszédészlelés és a fonológiai reprezentáció az olvasástanulásnak köszönhetően tovább differenciálódik. Ez feltehetően újabb átalakuláshoz és további kapcsolódási funkciók kialakulásához vezet, és nem csupán a hallási feldolgozó láncokon belül, hanem a látási és a hallási rendszerek ventrális és dorzális feldolgozó láncai között is.

Kulcsszavak: beszédészlelés, hallási feldolgozás, innát mechanizmusok, tapasztalathoz kötött változások, tipikus fejlődés, diszlexia, nyelvközi összehasonlítás, eltérési negativitás

1 Ez a tanulmány a 2004. november 11-én, a Magyar Tudomány Napja alkalmából az MTA Filozófiai és Történettudományi Osztályának rendezésében megtartott, A mai pszichológia emberképe című tudományos rendezvényen elhangzott előadás alapján készült. A bemutatott kutatási eredmények támogatott kutatások (OTKA T 33008, T 047381, NWO és OTKA N37282) keretében születtek. Köszönet illeti kutatótársaimat, Szűcs Dénest, Honbolygó Ferencet és Ragó Anettet a közös kutatásokban végzett munkájukért, a témák kibontakozásához hozzájáruló kreatív részvételükért.

2 Az illúzióhoz használt eljárásban kétféle szótag kiejtését, azaz a szájmozgást kell figyelni (pl. [ga] és [ba]). Az illúzió provokációja a szájmozgáshoz szinkronizált hang cseréjével ([ga] szájmozgáshoz [ba] hang) történik. A perceptuális torzulás lényege, hogy ekkor a szájmozgásnak jobban megfelelő, de a hallott és látott hangtól egyaránt eltérő hang észlelhető.

Irodalom

Csépe Valéria (2003): EN, a sokat ígérő negativitás. Eseményhez kötött agyi potenciálok a beszédészlelés és a diszlexia vizsgálatában. Magyar Pszichológiai Szemle. 2, 243-265.

Csépe Valéria - Osman-Sági J. - Molnár M. - Gósy M. (2001): Impaired Speech Perception in Aphasic Patients: Event-Related Potential and Neuropsychological Assessment. Neuropsychologia. 39, 1194-1208.

de Boer, Bart - Kuhl, P. K. (2003): Investigating the Role of Iinfant-directed Speech with a Computer Model. Auditory Research Letters On-Line (ARLO). 4, 129-134.

Goswami, Usha - Thomson, J. - Richardson, U. - Stainthorp, R. - Hughes, D. - Rosen, S. - Scott, S. K. (2002): Amplitude Envelope Onsets and Developmental Diszlexia: A New Hypothesis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 99, 16, 10911-10916.

Hauser, Marc D. - Chomsky, N. - Fitch, W. T. (2002): The Faculty of Language: What Is It, Who Has It, and How Did It Evolve? Science. 298, 1569-1579.

Hickok, Gregory - Poeppel , David (2004): Dorsal and Ventral Streams: A Framework for Understanding Aspects of the Functional Anatomy of Language. Cognition. 92, 67-99.

Honbolygó Ferenc - Csépe V. - Ragó A. (2004): Suprasegmental Speech Cues Are Automatically Processed by the Human Brain: A Mismatch-negativity Study. Neuroscience Letters. 363, 84-88.

Liberman, Alvin M. - Mattingly, Ignatius G. (1985): The Motor Theory of Speech Perception Revised. Cognition. 21, 1-36.

Lyytinen, Heikki - Guttorm, T. K. - Huttunen, T. - Hämäläinen, J. - Leppänen, P. H. T. - Vesterinen, M. (2005): Psychophysiology of Developmental Diszlexia: A Review of Findings Including Studies of Children at Risk of Diszlexia. Journal of Neurolignuistics. 18, 2, 167-195.

McGurk, Harry - MacDonald, John (1978): Hearing Lips and Seeing Voices. Nature. 264, 746-748

Mitterer, Holger - Csépe V. - Honbolygó F. - Blomert, L. (2005): The Recognition of Phonologically Assimilated Words Does Not Depend on Specific Language Experience. Cognitive Science. in press

Paus, Tomas (2005): Mapping Brain Maturation and Cognitive Development during Adolescence. Trends in Cognitive Sciences. 9, 2, 60-68.

Pena, Marcela - Maki, A. - Kovacic, D. - Dehaene-Lambertz, G. - Kiozumi, H. - Bouquet, F. - Mehler, J. (2003): Sounds and Silence: An Optical Tomography Study of Language Recognition at Birth. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 20, 11702-11705.

Pinker, Steven - Jackendoff, Ray (2005): The Faculty of Language: What's Special About It? Cognition. 95, 201-236.

Serniclaes, Willy - Sprenger-Charolles, L. - Carré, R. - Démonet, J. F. (2001): Perceptual discrimination of speech sound in developmental diszlexia. Journal of Speech Language and Hearing Research, 44, 384-399. http://www.lpelab.org/tiki-read_article.php?articleId=114

Thomas, Michael S. C. - Karmiloff-Smith, Annette (2003): Modeling Language Acquisition in Atypical Phenotypes. Psychological Review. 110, 647-682.

van Atteveldt, Nienke - Formisano, E. - Goebel, R. - Blomert, L. (2004): Integration of Letters and Speech Sounds in the Human Brain. Neuron. 43, 2, 22, 271-282.

Vouloumanos, Athena - Werker, Janet F. (2004): Tuned to the Signal: The Privileged Status of Speech for Young Infants. Developmental Science. 7, 270-276.

1. ábra * A felnőttre irányuló beszédben és a dajkanyelvben használt beszédhangok első két formánsának valószínűség-sűrűség térképei (deBoer - Kuhl, 2003 nyomán). A: felnőttre irányuló beszéd, B: dajkanyelv

2. ábra * Beszédhang-kontraszttal ([ba:] versus [ga:]) kiváltott EN ugrásszerű változása az 1. és 2. osztályban végzett mérések között.

3. ábra * A zöngés/zöngétlen mássalhangzók eltérésének feldolgozási zavara diszlexiásoknál. A kérdőjelek az EN hiányát jelzik. Az EN a kontrollcsoport *-gal jelölt válaszain jól látható.

4. ábra * Diszlexiás gyerekek és az életkorban illesztett kontroll teljesítménye a beszédészlelés eltérő aspektusait vizsgáló feladatokban. Az értéktengelyen % szerepel, a rövidítések a fonémarestaurációs feladatot (F_r), a szóértés zajban (Sz_z) és a McGurk-paradigmát jelölik (McG).

Vissza | Fel | Tovább