Langsung ke konten utama

Implan elektroda ke Area Broca: Lokasi, Kecepatan, dan Urutan Bahasa diproses dalam Otak

loading...
bisnis online

(KeSimpulan) Implan elektroda di otak pasien sebelum pembedahan menunjukkan secara real-time bagaimana mengatur Area Broca, yaitu lokasi bahasa dari persepsi suara dalam milidetik.

Kesempatan yang langka untuk menanamkan elektroda ke dalam otak orang dewasa, para peneliti dapat menggambarkan urutan dan waktu yang berbeda dalam proses langkah-langkah bahawa pada tingkat yang lebih baik daripada metode sebelumnya telah dilakukan. Otak pusat bahasa, bernama Area Broca setelah dokter Prancis Pierre Paul Broca menemukannya pada tahun 1865.

Tidak seperti fungsi otak lainnya, seperti gerakan atau visi, tidak ada model eksperimen hewan untuk studi bahasa-bahasa formal karena keahlian manusia unik. Jadi untuk mengetahui bagaimana otak cepat mengakui dan menghasilkan kata-kata, menantang bagi para ilmuwan kontemporer yang harus mengandalkan sebagian besar pada teknik-teknik yang relatif tidak tepat, seperti fungsional magnetic resonance imaging (fMRI) atau studi lesi.

Namun, pasien di perawatan bedah forepilepsy, sebagai bagian dari persiapan untuk operasi mereka, tiga orang dewasa telah ditanam elektroda dalam Area Broca dan anterior korteks temporal untuk memungkinkan para dokter untuk menentukan daerah mana dari otak akan menjadi yang terbaik. Selama prosedur, yang dikenal sebagai intracranial electrophysiology, peneliti meminta pasien secara diam melihat pada layar dan mengisi kata kerja yang hilang atau bentuk kata benda yang hilang. Sementara itu, para peneliti merekam potensi lokal medan listrik di otak ke pusat dalam milidetik dan milimeter.

Setelah mempelajari readouts, para peneliti menemukan bahwa dalam membaca biasanya orang dewasa tentang identifikasi kata, tata bahasa dan pengucapan semua bagian diaktifkan di Area Broca dan dalam urutan yang didefinisikan sangat rapi. Seperti jarum jam, diperlukan waktu sekitar 200 milidetik untuk mengidentifikasi sebuah kata, 320 milidetik untuk komposisi tata bahasa, dan 450 milidetik untuk pengkodean fonologis.

Laporan hasil penelitian, yang dipimpin oleh Ned Sahin, postdoctoral fellow di University of California, San Diego's Department of Radiology dan Harvard University's Department of Psychology, diterbitkan pada hari Kamis di jurnal Science. "Sahin menunjukkan dengan merekam aktivitas neuronal di otak manusia, bahwa berbagai jenis informasi linguistik memang diproses secara berurutan dalam wilayah Broca," kata Petrus Hagoort dan Willem Levelt, dari Max Plank Institute for psikolinguistik di Belanda, menulis dalam komentarnya.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa otak membutuhkan waktu sekitar 600 milidetik untuk membentuk vokal bicara. Jadi kecepatan masing-masing proses ini terjadi bukan sebagai suatu kejutan besar untuk Sahin dan rekan-rekannya sebagai fakta bahwa ketiga tugas-tugas yang berbeda dilakukan secara terpisah, dalam urutan jangka waktu yang rapat, dan dalam milimeter satu sama lain di dalam otak. Keaneh lagi temuan menemukan bahwa tidak seperti dalam penelitian lain yang telah menunjukkan kata benda dan kata kerja untuk dipahami dan dirumuskan secara berbeda, elektroda menunjukkan dua bagian dari percakapan untuk diproses dalam cara yang sama.

"Itu mengejutkan bahwa di mana kita memandang hanya melihat kesamaan-waktu, amplitudo dan bentuk gelombang," kata Sahin tentang sinyal-sinyal listrik yang tercatat selama pemrosesan kata benda dan kata kerja. Ia mencatat bahwa data mereka tidak berani digunakan untuk membatalkan penelitian sebelumnya, tetapi "tampaknya ada sesuatu yang kita tangkap yang dibagi antara dua kategori. Kami telah menemukan sebuah proses yang berhubungan dengan morfologi dan struktur kata, serta identitas dan bagaimana pengucapan yang melintasi dua kategori kata yang sangat berbeda."

Readouts listrik juga membantu untuk menghilangkan teori bahwa bagian lain dari otak, Area Wernicke, terutama bertanggung jawab untuk proses membaca dan mendengar bahasa. Data mereka menunjukkan bahwa pada kenyataannya, Area Broca juga diaktifkan selama proses membaca dan fase identifikasi. Temuan ini, "mengindikasikan bahwa peran Area Broca ... harus dicirikan secara lebih umum," kata Hagoort dan Levelt.

Walaupun peluang untuk prosedur ini jarang terjadi, Sahin dan timnya berencana untuk menggunakannya lagi di masa depan untuk melihat lebih luas proses otak dalam kaitan proses berbahasa manusia: "Semuanya dari ketika orang pertama kali melihat visual bagian kata dari otak ke bagian motor bagian, ini terlibat dalam berbicara," katanya.

Walaupun temuan baru, banyak yang masih harus diteliti tentang Area Broca dan pengolahan bahasa secara umum, kata Sahin. "Area otak yang bersangkutan telah berada di bawah studi intensif selama lebih dari 150 tahun, tetapi kami masih belum tahu apa yang dilakukannya. Kami tidak memiliki gambaran yang menyeluruh, tetapi hal ini membantu kita memahami bagaimana bahasa diproses di otak," kata Sahin (scientificamerican)

bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.