23. Язык

Введение

Стэнфордский университет. Давайте начнем. Мы переходим к нашей следующей теме, общий план которой можно резюмировать так, как вы уже хорошо знаете. Рассматривая язык, рассматривая биологические корни взаимодействия с окружающей средой, весь тот багаж, который у нас уже есть, мы используем ту же стратегию, что и обычно: начинаем с поведения, а затем движемся обратно.

Объявления

Прежде всего, два объявления. Первое: у нас не будет лекции о депрессии. Оставшиеся лекции: в среду — о шизофрении, в пятницу — биология религии, а в следующую среду — заключительная лекция о расстройствах личности и индивидуальных различиях. На данный момент я настроен позитивно, но склоняюсь к тому, чтобы две последние лекции не записывались по ряду причин.

Роевой интеллект и задача коммивояжера

Один последний момент из пятничной лекции. Та сложность, возвращаясь к теме роевого интеллекта (swarm intelligence) и способности с поразительной эффективностью решать за вас задачу коммивояжера (traveling salesman problem). О том, как кора головного мозга (cortex) организует проводку, эта двухпоколенческая история с клетками. Первые клетки — это радиальная глия (radial glia), которая устанавливает своего рода надстройку. Второе поколение — нейроны, которые беспорядочно блуждают, попадают в нужное место, растут там и затем соединяются в оптимальные узлы. Что вы также получаете, так это то, что в этом процессе изначально заложено решение задачи коммивояжера.

Если задуматься, у вас есть 20–30 миллиардов корковых нейронов. И каждый из них соединяется примерно с 10 000 других нейронов. В зависимости от того, насколько эффективно вы это упакуете, вам может потребоваться вырастить 100 миллиардов миль аксонов или всего несколько километров. Давление направлено на достижение эффективности коммивояжера, чтобы осуществить желаемую проводку с минимальными затратами аксонов. Когда вы смотрите на то, как кора действительно соединяется, люди, работающие над этим, демонстрируют удивительно эффективные решения, возникающие из этого мозгового эквивалента роевого интеллекта.

Универсалии языка

Итак, язык. Начинаем с нашей обычной стратегии: с того, как выглядит поведение. Начать следует с некоторых универсалий языка, общих для всех человеческих языков, которых насчитывается около 6000.

Семантичность (Semanticity)

Первое, что есть у всех них общего, — это семантичность (semanticity). Представление о том, что существует бесконечный ряд звуков, которые могут быть порождены голосом. Все языки разбивают этот континуум звуков на сегменты, разделяя его на единицы значения. Хотя вы можете породить бесконечное количество слов, вы никогда не сможете породить 6,5 слов. Это часть того, что такое семантичность. Вы не только разбиваете континуумы звуков на сегменты значения, но эти сегменты дискретны. У вас не может быть частичных слов.

Вложенные клаузы (Embedded Clauses)

Все языки имеют возможность вложенных клауз (embedded clauses), которые становятся значительно сложнее. Все языки не только имеют «А может сделать Б», но и «А при этом условии может сделать Б, но не при том условии», и «иногда по вторникам, но никогда по четвергам». Это универсалия.

Рекурсия (Recursion)

Все языки демонстрируют рекурсию (recursion), что является очень важным свойством. Старый термин для этого — генеративность (generativity): все языки имеют конечное количество слов и обладают потенциалом порождать бесконечное количество комбинаций. Все, что вам нужно сделать, чтобы это увидеть, — это придумать то, что вы считаете самым длинным предложением в истории. Все, что вам нужно сделать, — это поставить в начале «Билл сказал, что...» и так далее. Как только это есть, вы должны добавить «Джейн сказала, что Билл сказал, что...», и таким образом у вас появляется бесконечная генеративность.

Смещение (Displacement)

Очень важная особенность человеческого языка, когда мы перейдем к сравнению его с коммуникацией животных, — это смещение (displacement). Мы можем говорить о вещах из прошлого. Мы можем говорить о вещах из будущего. Мы можем говорить о том, что находится на другой стороне планеты. Мы говорим о вещах, которые эмоционально отдалены от нас. У животных подавляющее большинство коммуникации связано с эмоциями: «Я расстроен. Я зол. Я боюсь. Я возбужден. Я голоден». Люди же могут говорить о стратегиях. Смещение от эмоции.

Произвольность языка (Arbitrariness of Language)

Связана с этим произвольность языка (arbitrariness of language). Практически у любого вида животных, который общается, «я до смерти напуган» будет включать в себя что-то похожее на крик. Мы же можем сказать: «Я испытываю глубоко разъедающее чувство беспокойства в данный момент». Фактические слова не связаны неразрывно с их значением. Вы не можете посмотреть на слово и сказать: «В этом слове слишком много прямых углов в буквах, должно быть, оно говорит нам что-то об этом типе философии». Это произвольная связь между сигналом и сообщением. Это универсально для человеческих языков.

Метакоммуникация (Metacommunication)

Способность проводить эту лекцию — метакоммуникация (metacommunication), общение по поводу общения, способность отстраниться от языка и обсуждать его сам по себе. Одна из крайних ее форм — люди, посвящающие свое время изобретению языка. Два примера:

• У французов есть национальный институт, призванный спасти французский язык от оскверняющего влияния слов из других языков. Они выносят постановления о том, каким словам разрешено стать французскими.
• Есть колледж в Вашингтоне, округ Колумбия, называемый Галлодетский колледж, который является эпицентром американского жестового языка (American Sign Language). Там группа старейшин жестового языка собирается и решает, какие новые слова будут в этом языке.

Каждый язык обладает способностью говорить о языке.

Материнский язык (Motherese)

Каждый язык, и его носители используют «материнский язык» (motherese), используют «сюсюканье» (baby talk). Когда мать говорит с ребенком высоким голосом, подчеркивая мелодические и гласные аспекты, повторяя фразы, очень близко фокусируясь на лице ребенка. Во всех этих языках есть «сюсюканье». Возникает вопрос: связано ли «сюсюканье» с эмоцией или с обучением? Есть некоторое сходство между «сюсюканьем» и тем, как люди часто говорят со своими питомцами. Однако есть одно отличие: при разговоре с питомцами вы не добиваетесь четкой ясности. Вы не учите свою собаку языку. Тем не менее, в каждом языке есть «сюсюканье».

Язык и когнитивные способности

Возникает вопрос, который будет актуален на протяжении всего курса: когда мы смотрим на то, что происходит в мозге, язык — это то, что вы делаете своими губами, гортанью, горлом? Язык — это в основном о моторных аспектах? Или это больше о когнитивных способностях, о концептуальной структуре? Общее мнение в этой области заключается в том, что это overwhelmingly о последнем. Некоторые из самых веских доказательств этому исходят из жестовых языков, американского жестового языка (American Sign Language).

Доказательства из ASL

Американский жестовый язык демонстрирует всевозможные очень тонкие глубинные свойства, сходные со звуковым языком, несмотря на то, что он не является звуковым языком и использует совершенно другие системы в мозге.

• Лепет: Примерно в том возрасте, когда слышащие младенцы начинают лепетать на своем звуковом языке, глухие младенцы начинают лепетать на американском жестовом языке. Они склонны лепетать больше всего перед сном.
• Инсульты: Когда пожилые люди, для которых ASL является родным, переносят инсульт, у них могут возникнуть точно такие же расстройства коммуникации на жестовом языке, как и у говорящих людей. Они кодируются в очень похожих областях мозга.
• Просодия (Prosody): Как звуковой язык, так и жестовый язык имеют просодию (prosody) — тон, то, что вы делаете своим лицом, руками, жесты, поза тела. Классический пример просодии жестового языка: если кто-то на ASL описывает разговор между двумя людьми, он будет незаметно поворачивать корпус, переходя от одного человека к другому.
• Слуховая кора: Когда вы общаетесь жестами с человеком, родившимся глухим, для которого ASL является родным языком, активируется его слуховая кора (auditory cortex) — те же самые области, которые выполняют начальную обработку слышимого языка.
• Акценты и поэзия: В ASL есть акценты, состоящие из разной скорости, нечеткости произношения. Есть региональные акценты. В ASL есть поэзия, где повторяющиеся движения считаются рифмующимися словами.
• Хранение языка: Хранение ASL, когда он является вторым языком, происходит в тех же областях коры, что и хранение второго звукового языка.

Язык — о лежащих в основе когнитивных структурах.

Пример: слово «молоко»

Если вы начнете изучать ASL, почти наверняка в первый же день вам покажут слово «молоко». Вы можете видеть некоторую иконичность в том, что это означает молоко. В ASL могут быть каламбуры, например, знак «пастеризованное молоко» (pasteurized milk). Это настоящий язык. В нем есть эмоции, физическая просодия, акценты, каламбуры, поэзия. И это не имеет ничего общего с губами и языком.

Нейробиология языка

Мы переходим к нейробиологии. Что происходит в мозге с точки зрения порождения речи (language production) и понимания речи (language comprehension)?

Модульность языка

Сразу же возникает спор: насколько модульной (modular) функцией является язык? Насколько сложен и обособлен язык от остальных когнитивных функций коры? То, что мы обсудили с ASL, показывает, что язык не является модулем, который сильно заботится о языках и ушах. Речь идет о когнитивных элементах.

На одном полюсе существует точка зрения, описывающая кору как швейцарский армейский нож, у которого есть отдельные маленькие функции, и язык — одна из наиболее изолированных. Мое ощущение — этот аргумент несостоятелен.

Вот две вещи, которые люди цитируют, обсуждая модульность языка:

1. Синдром Вильямса (Williams syndrome): Генетическое расстройство, при котором у детей невероятно развита вербальная сфера, они экспрессивны, теплы и ласковы, но их IQ обычно около 70. Это аргумент в пользу языка как отдельного модуля.
2. Специфические языковые нарушения (specific language impairments): Наследственные расстройства, когда у людей наблюдаются огромные трудности с порождением и пониманием языка при совершенно нормальном IQ.

Аргументы рушатся, потому что язык детей с синдромом Вильямса очень беглый, но в нем не так много смысла. У людей со специфическими языковыми нарушениями IQ обычно не находится в нормальном диапазоне. Существует веский аргумент против того, чтобы язык был строгим модулем. Тем не менее, это очень спорный вопрос.

Латерализация (Lateralization)

Следующая наиболее характерная черта нейробиологии языка — это его латерализация (lateralized). Латерализация функций мозга — представление о том, что кора может делать что-то одно только на одной стороне мозга. Это один из способов решения задачи коммивояжера. Только у обезьян и человекообразных обезьян вы видите значительную латерализацию. Латерализация мозга для языка у человека — это, вероятно, самая яркая латерализация, помимо рукости (handedness).

Тест Вада (WADA test)

Тест Вада (WADA test) — способ увидеть латерализацию. Вы анестезируете одну половину мозга человека, вводя анестетик в одну из сонных артерий. Если вы делаете это на левой стороне, у большинства людей пропадает способность порождать речь. Это делается в случаях, когда у человека некупируемая эпилепсия, и ему собираются вырезать часть коры. Тест Вада скоро исчезнет, потому что его можно проводить с помощью визуализации мозга.

Соответствующие области мозга

В самом широком смысле, в коре есть три области, наиболее важные для языка.

Зона Брока (Broca's Area)

Зона Брока (Broca's area) находится в теменной доле (parietal lobe), в самой нижней части полоски коры, отвечающей за моторику движения вашего тела. Это касается движения губ, гортани — порождения речи. При повреждении этой области возникает афазия Брока (Broca's aphasia), моторная афазия. Речь становится прерывистой, фактическое содержание может быть сильно нарушено, хотя понимание относительно хорошее.

Зона Вернике (Wernicke's Area)

Зона Вернике (Wernicke's area) находится рядом с первичной слуховой корой. Она отвечает за понимание речи. При повреждении этой области возникает афазия Вернике (Wernicke's aphasia). Человек бегло порождает язык, но не может его понять. Он производит то, что часто называют «словесным салатом» (word salad).

Дугообразный пучок (Arcuate Fasciculus)

Дугообразный пучок (arcuate fasciculus) — это набор проекций, аксонов, соединяющих зону Вернике с зоной Брока. Он соединяет понимание с порождением речи. При чистом разрушении дугообразного пучка человек полностью понимает язык и может perfectly порождать язык, но не может перейти от понимания к порождению. Почти никогда не встречается чистое повреждение одной из этих областей. Почти у всех возникает смешанная афазия Брока-Вернике, проводниковая афазия (conduction aphasia).

ASL и области мозга

У людей, родившихся глухими и использующих ASL, зона Брока активируется, когда они общаются. Традиционно эта область отвечает за языки и губы, но она может быть «угнана» (hijacked) для очень символического способа выполнения тех же когнитивных операций.

Отвлекающее задание

Возьмите говорящего человека, которому нужно быстро произнести несколько слов, и дайте ему отвлекающее задание (постучать ногой). Его производительность ухудшается. Сделайте то же самое с человеком, использующим ASL. Если ASL — это моторное, оно должно быть нарушено этим заданием в большей степени. Но оно нарушается в той же самой степени. Важным является не то, что вы делаете своими мышцами, а то, что вы задействуете те же когнитивные структуры.

Свистящий язык

Существует свистящий язык, используемый на одном из Канарских островов. Когда люди его порождают, у них загорается эта область. Когда они его слышат — опять же, это об абстрактных, символических элементах языка.

Причудливые афазии

В зависимости от того, где произошло инсультное повреждение, существует целый мир причудливых афазий:

• Алексии (Alexias), аграфии (Agraphias)
• Люди, которые могут говорить, понимать, читать, но больше не могут писать
• Люди, которые теряют способность распознавать определенные буквы, определенные типы слов
• Существует афазия герундия
• Был случай пожилого моряка, у которого случился инсульт, и у него была семафорная афазия

Это все разные способы: губы и уши, чтение, письмо, семафоры, пантомима. Это гораздо более абстрактно.

Левое и правое полушарие

У 90% людей язык латерализован в левом полушарии. У вас нет зоны Брока или Вернике на правой стороне. Разрушьте эквивалентные области — вы ничего не сделаете с языком. Кора на левой стороне будет немного толще, чем на правой, в эквивалентной области.

Но это неправда, потому что просодические вещи находятся в правом полушарии. Там кодируется тон голоса. Это часть мозга, которая говорит вам, саркастичен ли человек. Это область, которая улавливает выражение лица, язык тела. При инсультных повреждениях правой коры возникают расстройства просодии. Люди не могут понять контекст и подтекст устной речи по позе тела, тону голоса.

Базальные ганглии (Basal Ganglia)

Базальные ганглии (basal ganglia) — подкорковая область. Они сообщают многим вашим мышцам, что делать. Когда ваша лобная кора закончила борьбу со всеми лимбическими областями, результатом часто является активация базальных ганглиев. Базальные ганглии связаны с моторикой. Очевидно, что язык включает моторные вещи.

Однако есть пара вещей, которые делают базальные ганглии более интересными. Например, когда вы говорите по телефону, обратите внимание на частоту, с которой вы жестикулируете руками.

Ложь у животных и людей

Берём собаку, когда она напугана, и она не хочет, чтобы противник знал об этом. Она выделяет феромоны страха с высоким уровнем продуктов распада гормонов стресса. Она не может солгать, потому что между состоянием страха и тем, как оно передаётся, нет произвольной связи. Собака пытается заблокировать железу, поджимая хвост между ног. Когда она довольна, она виляет хвостом, чтобы распространять феромоны. Собаки не могут лгать. Люди сохранили способность лгать.

Обучение языку других видов

Мы переходим к попыткам обучить человеческим языкам другие виды, в частности, других приматов. У этого есть долгая история со всевозможными катастрофическими результатами и огромными спорами.

Вики

В 1930-х годах исследователи решили учить шимпанзе по имени Вики говорить по-английски, используя принципы бихевиоризма. Если она хотела воды, она должна была издавать звук, отдалённо напоминающий слово «cup». Это был очень проблемный, невротичный шимпанзе. Через несколько лет исследователи решили, что это не работает.

Дональд и Гуа

Психолог Келлог из Йеля растил своего ребёнка Дональда с шимпанзе. Предполагалось, что шимпанзе выучит английский от Дональда. В плане языка всё пошло не в ту сторону. В итоге Дональд начал издавать вокализации шимпанзе, после чего родители прекратили эксперимент.

Уошо (Washoe)

В 1960-х годах супруги Гарднеры из Университета Невады придумали обучить шимпанзе американскому жестовому языку, чтобы обойти вокальные ограничения. Появилась первая человекообразная обезьяна, владеющая жестовым языком, — шимпанзе по имени Уошо.

К шести годам Уошо освоила около 150 различных жестов. Она могла общаться с Гарднерами. Сообщалось, что Уошо демонстрирует ключевую черту использования языка — начинает изобретать слова. Она объединила слово «вода» и жест для «птицы», соединив их в «водяная птица», называя так уток. Она лепетала перед сном, повторяя про себя любимые жесты. Она использовала язык жестов, чтобы лгать. На видеозаписи видно, как она идёт к холодильнику, жестикулируя: «Тихо, Уошо, тихо, Уошо».

Привели второго шимпанзе, чтобы они начали разговаривать друг с другом. Через пару месяцев состоялся первый в истории разговор на языке жестов между представителями другого вида. Два шимпанзе сидели, повернувшись в противоположные стороны, и оба использовали слово «щекотать». Уошо говорит: «Щекочи меня». Боуи говорит: «Пощекочи меня». В конце концов они оба встают и уходят.

Сара

Дэвид Премак из Пенсильванского университета работал с шимпанзе по имени Сара. Он обучал Сару символическому языку из магнитных плиток разной формы. Сара могла использовать конструкции типа «если-то», вложенные клаузы. Ничего похожего на беглость языка, но демонстрирующее сложную структуру.

Коко (Koko)

Горилла Коко начала свою лингвистическую жизнь в кампусе Стэнфорда. Аспирантка Пенни Паттерсон с факультета психологии решила, что гориллы будут более сфокусированными по сравнению с шимпанзе. Коко была потрясающей. Паттерсон сообщала, что Коко могла:

• Рассказывать сны
• Сплетничать
• Философствовать
• Лгать

Пример: Коко оставили одну в комнате с растением. Она съела его. Когда зашла Паттерсон и спросила, где растение, Коко сказала: «Билл съел его». Когда Паттерсон сказала, что Билл не горилла и люди не едят растения, Коко сказала: «Какая-то другая горилла».

Ним Чимпски (Nim Chimpsky)

Херб Террас из Колумбийского университета запустил проект по обучению шимпанзе языку жестов. Он назвал шимпанзе Ним Чимпски, чтобы опровергнуть Ноама Хомского. Ним жил в таунхаусе на Вест-Сайде в Манхэттене.

Через три года вышла статья в Science, в которой Террас заявил, что Ним не учит язык. Террас продемонстрировал, что ничто из того, что делал Ним, не соответствовало критериям языка:

• Ним не изобретал слова
• Ним не соблюдал порядок слов (порядок был случайным)
• Чем больше слов в строке, тем больше в ней смысла — Ним не мог этого сделать
• Высказывания не были спонтанными, он реагировал на условие: «Если ответишь, получишь Fruit Loop»

Террас проделал тот же анализ со всеми остальными проектами. Ни один из шимпанзе ничего такого не делал. Уошо не придумала неологизм для утки. Порядок слов был случайным.

Конфликт Терраса и Паттерсон

В 1983 году разгорелся конфликт между Террасом и Пенни Паттерсон. Паттерсон утверждала, что то, что делает Коко, — это настоящий язык. Террас атаковал это. Паттерсон никогда не публиковала реальных данных. В фильмах Коко сидела, никогда не порождала спонтанных высказываний, у нее был случайный порядок слов. Паттерсон постоянно подыгрывала Коко.

Позиция Терраса: Паттерсон не узнала бы контролируемый эксперимент. Ответ Паттерсон: Террас — холодная бесчувственная рыба, которая довела Нима до виртуального аутизма. У Нима не было постоянства учителей — через него проходило 20–30 разных учителей в год.

Практически вся эта область рухнула в результате.

Канзи (Kanzi)

Единственный шимпанзе, который, возможно, законно претендует на использование чего-то, напоминающего настоящий язык, — это бонобо по имени Канзи. Канзи невероятно умён. Он использует вложенные клаузы, конструкции «если-то», логические последовательности. Он может делать аналогии. Когда Канзи ошибается, идентифицируя предметы, ошибки находятся в рамках семантических категорий (показывает жест «яблоко», когда хочет сказать «апельсин»).

Заключение

В среду мы продолжим генетикой, эволюцией языка, а затем трендами.