Стимуляция блуждающего нерва помогла изучать китайский язык

Новое исследование, проведенное нейробиологами из Университета Питтсбурга и Калифорнийского университета в Сан-Франциско, показало, что разработанное калифорнийскими учеными простое устройство в форме наушников, которое стимулирует блуждающий нерв, может значительно облегчить освоение звуков изучаемого языка. Предполагается, что метод может быть применен и для ускорения других видов обучения.

Блуждающий нерв (точнее, десятая пара черепных нервов) начинается от продолговатого мозга и спускается по шее к грудной и брюшной полости. Он содержит как афферентные нервные волокна, по которым нервные импульсы передаются от органов тела к мозгу, так и эфферентные, где передача идет в обратном направлении. Ответвления блуждающего нерва иннервируют мышцы мягкого нёба, глотки, гортани, легких, желудка, части кишечника, сердца и других органов. Неинвазивная электростимуляция блуждающего нерва применяется в медицине с 1990-х годов. Она используется, например, при лечении эпилепсии, мигрени и депрессии. Среди медиков продолжаются дискуссии относительно эффективности этой процедуры.

Поскольку блуждающий нерв связан с различными областями мозга, ведутся клинические исследования для определения полезности его стимуляции при лечении других заболеваний, включая тревожные расстройства, ожирение, алкогольную зависимость, хроническую сердечную недостаточность, аритмию, аутоиммунные расстройства. В 2016 году была продемонстрирована эффективность стимуляции при ревматоидном артрите. Делаются попытки использовать этот метод для вывода пациентов из комы.

При медицинском использовании стимулятор обычно имплантируется под левую ключицу пациента. Тестируются и разрабатываются носимые стимулирующие устройства для воздействия через кожу. Их располагают в области уха, так как там ветви блуждающего нерва подходят близко к поверхности. Стимулируют только левый блуждающий нерв, так как правый играет роль в работе сердца и воздействие на него считается слишком опасным.

В нынешнем эксперименте проверялось воздействие носимого стимулятора блуждающего нерва на освоение участниками тонов литературного китайского языка. В нем любой из слогов может иметь один из четырех тонов: ровный, восходящий, нисходяще-восходящий или нисходящий. От тона зависит значение китайского слова: например, слог «ши», произнесенный с ровным тоном, означает «терять», с восходящим — «десять», с нисходяще-восходящим — «история», с нисходящим — «дело». Различение китайских тонов на слух достигается путем долгой тренировки и служит значительным препятствием при изучении языка иностранцами.

В исследовании приняли участие 36 взрослых носителей английского, которые должны были научиться определять четыре тона китайского в примерах из естественной речи, используя набор задач, разработанных в лаборатории Sound Brain Lab для исследования нейробиологии изучения языка. Как оказалось, воздействие на блуждающий нерв ускоряет процесс обучения на 13 % по сравнению с контрольной группой. «Это одна из первых демонстраций того, что неинвазивная стимуляция блуждающего нерва может улучшить такие сложные когнитивные навыки, как изучение языка, у здоровых людей», — говорит один из ведущих авторов исследования Мэтью Леонард (Matthew Leonard).

Исследование опубликовано в журнале Science of Learning.