1. Anjan Chatterjee
NeurologiczNa orgaNizacja
myśleNia przestrzeNNego
i języka

2. W
jaki sposób informacja wewnętrzne odnoszą się do samego obiektu, Zewnętrzne informacje o przestrzeni często
niejęzykowa wpływa na cechy zewnętrzne zaś charakteryzują ten omawia się w różnych układach odniesienia.
postrzeganie i wyobraże- obiekt w odniesieniu do referenta zewnętrz- Układ odniesiony do obiektu jest inny niż
nie przestrzeni? Pytanie to nego. Obiekty mogą ponadto mieć właściwo- układ odniesiony do relacji osoba patrząca–
sugeruje, że język nie stanowi całkowicie ści statyczne lub dynamiczne. Zatem analiza –otoczenie (opisywane są także jako allocen-
autonomicznego modułu kognitywnego. wewnętrznych właściwości obiektów statycz- tryczne w odróżnieniu od egocentrycznych
A przecież język bazuje na informacjach nie- nych sprowadzałaby się do analizowania wie- i geocentrycznych). Badania neurofizjologicz-
językowych i podlega ograniczeniom przez dzy o obiekcie (na przykład o jego kształcie, ne sugerują, że neurony w obrębie kory tylnej
nie narzuconym. Z jednej strony związek kolorze i tym podobnych). Badania empirycz- części płata ciemieniowego łączą informacje
między postrzeżeniami, pojęciami a języ- ne w semantyce skupiały się dotąd głównie wzrokowe z położeniem oka, głowy i reszty
kiem nie musi być bezpośredni, z drugiej na wiedzy o obiektach w tym właśnie statycz- ciała, tworząc w ten sposób wspomniane
jednak jest też arbitralny. Reprezentacje nym rozumieniu. W neuropsychologii wyniki wyżej układy odniesienia. Statyczne relacje
przestrzeni mają wpływ na wiele dziedzin, badań nad zaburzeniem rozpoznawania oraz lokatywne, na przykład wyrażane poprzez
takich jak koncentracja przestrzenna, pa- kategoryzowania wywołały ożywioną dysku- przyimki „na” czy „pod”, opisują obiekt
mięć krótkotrwała, obrazowanie, poruszanie sję na temat konsekwencji tychże obserwacji (figurę) w odniesieniu do czegoś innego (tła).
się w przestrzeni oraz sięganie. Dan Slobin odnośnie tego, jak system nerwowy segreguje Zewnętrznym referentem dla relacji lokatyw-
sugeruje, że „myślenie dla mówienia” różni posiadane informacje o danym obiekcie. nych może być inny obiekt, osoba patrząca lub
się od myślenia w innych celach1. Niniejszy Badania dynamicznych czy też relacyjnych samo otoczenie. Zgodnie z wynikami badań
artykuł poświęcony jest zagadnieniu myśle- aspektów obiektów były jak dotąd natomiast neurofizjologicznych, klasyczne badania
nia o przestrzeni właśnie w celu mówienia. rzadkością. Ruch wewnętrzny można roboczo neuropsychologiczne sugerują udział płatów
Szczególną uwagę zwrócono na neurologicz- zdefiniować jako ruch pozbawiony zewnętrz- ciemieniowych w ocenianiu statycznych
ne podstawy reprezentacji przestrzeni dla nego referenta. Kategoria ta obejmuje różne relacji przestrzennych. Obszar ten wymaga
potrzeb języka mówionego. Wykazujemy sposoby poruszania się, które składają się jednak dalszych szczegółowych badań, zwłasz-
tu, że percepcja przestrzeni oraz język mają na czynności. Niektóre sposoby poruszania cza w zakresie badań nad językiem. Ogólnie
podobną organizację neurologiczną. Ponadto się mogą być wewnętrzne w odniesieniu do rzecz biorąc, różne aspekty ruchu i czynności
przedstawiamy dowody wskazujące na to, że danego obiektu, czyli części danego obiek- wykonywanych w przestrzeni (i czasie) spójnie
ruch przetwarzany jest zgodnie z gradientem tu mogą poruszać się względem samych współtworzą wydarzenia, które narzucają
od konkretnego do abstrakcyjnego wzdłuż siebie, jak na przykład w ruchu wijącym czy nam podstawową strukturę myślenia o świecie
bocznego płata skroniowego przedniego rotacyjnym. Inne typy ruchu mogą także w sensie dynamicznym. Obecnie dopiero zaczy-
i tylnego mózgu. obejmować ruch translacyjny, na przykład namy pojmować sposób budowy reprezentacji
bieganie. Jednak nawet w tym wypadku ruch wydarzeń i ich związki z językiem.
zarys ogólny nie jest związany z konkretnym referen-
Obiekty znajdujące się w przestrzeni mają tem zewnętrznym. Pojęcie „biec” implikuje znaczenie języka przestrzennego
cechy wewnętrzne i zewnętrzne. Cechy wprawdzie ruch translacyjny, lecz uściślenie Zawężenie badań semantycznych do analizy
jego toru wymaga dodania dla niego refe- obiektów zubożyłoby nasze pojmowanie tego,
1
Por. D. Slobin, From “thought and language” to “thinking for renta zewnętrznego, na przykład w postaci jak myślimy o świecie. Myślenie o przestrzeni
speaking”, [w:] Rethinking Linguistic Relativity, eds. J. Gum-
zwrotu „przebiec przez łąkę”. nadaje głębię naszemu życiu umysłowemu
perz, S. Levinsohn, New York 1996.
autoportret 1 [33] 2011 | 37

3. i przenika strukturę myślową, ukazując my- nych kwestia ta pozostaje nierozwiązana, gdyż te strumienie współdziałają z sobą, istnie-
ślenie relacyjne i poziomy abstrakcji istotnie poszczególne obiekty, o których mowa, mogą nie owego rozróżnienia, zaobserwowanego
obecne w języku przestrzennym. Czasowniki się od siebie znacząco różnić. Filiżanka może w czasie badań neuropsychologicznych na
ustalają w zdaniu role tematyczne, na przy- się znajdować na stole, a małpa na gałęzi. Są makakach, potwierdza się w funkcjonowa-
kład „kto robi co komu”. Zatem użycie słowa to zupełnie różne percepty wizualne, a jednak niu ludzkiej wyobraźni i neuropsychologii.
„pchać” implikuje, że ktoś wykonuje czynność mają z sobą coś wspólnego. Mandler pisze, że U makaków część strumienia dolnego tworzy
pchania i coś tej czynności podlega. Poprzez „osiągając tego rodzaju abstrakcyjną reprezen- obszar skroniowy przyśrodkowy (MT, w ob-
koordynowanie struktury argumentatywnej tację, pomija się to, że konkretne szczegóły rębie zakrętu skroniowego środkowego) oraz
zdania czasowniki porządkują zestaw relacji dotyczące widzianych obiektów mogą okazać obszar zakrętu skroniowego górnego (MST),
możliwych do zakomunikowania w danej się konieczne, zanim dojdzie do odwzorowa- w którym znajdują się neurony wybiórczo
wypowiedzi. Podobnie rzecz się ma w wypad- nia relacji przestrzennych w język”2. wrażliwe na ruch. W badaniach nad proce-
ku przyimków opisujących związki między Odwzorowywanie relacji w język wiąże się sami wyobrażania u ludzi obszar MT/MST
dwoma obiektami lub większą ich liczbą. Na z kolejną zmianą poziomu abstrakcji. Zmiana według definicji funkcjonalnej umieszcza się
przykład przyimek „w” sugeruje dwa obiekty ta (percept analogiczny do konwersji w języ- zazwyczaj w miejscu połączenia zakrętu skro-
w szczególnej konfiguracji przestrzennej. ku cyfrowym) nie jest specyficzna dla języka niowego dolnego oraz zakrętu potylicznego.
Przeniesienie zainteresowania z konkretnych przestrzennego jako takiego, ulotny charakter Obszary MT i MST uważano dotąd za wrażliwe
dostrzegalnych atrybutów obiektów na relacje wydarzeń przestrzennych sprawia zaś, że na percepcję ruchu na niskim poziomie, lecz
między nimi umożliwia olbrzymią elastycz- konwersja ta jest mniej oczywista. I wreszcie niewrażliwe na odbiór znaczącego ruchu, jaki
ność i produktywność kognitywną. kwestia, do której wrócimy później, a miano- wiąże się z konceptualizacją i komunikacją.
wicie to, że terminy przestrzenne mogą być Sieci znajdujące się powyżej tych rejonów
Reprezentacje przestrzenne wnoszą także używane w znaczeniu przenośnym w celu w obrębie obu brzegów bruzdy skroniowej
w nasze myślenie element abstrakcji, i to opisania sytuacji, w których dane wydarzenie górnej w części tylnej (pSTS) wykazują wrażli-
na kilka sposobów. Myślenie o obiektach przestrzenne nie jest opisywane dosłownie. wość na ruch biologiczny.
wyraźnie odnosi się do atrybutów sensorycz- Zatem w zdaniu she stands up for herself („ona
no-motorycznych, na przykład do ich cech broni swojej pozycji”, dosł. „stoi do góry dla W jaki sposób percepcja ruchu łączy się z kon-
wizualnych lub zastosowań funkcjonalnych siebie”) wykorzystuje się terminy przestrzen- ceptualizacją i komunikacją? Nasza hipoteza
(poddawanych analizie). Tymczasem zwią- ne, aby wyrazić myśl bardziej abstrakcyjną. zakłada, że układ nerwowy organizuje percep-
zek między reprezentacjami przestrzennymi cję i konceptualizację według podobnych reguł
a poszczególnymi atrybutami sensoryczno- ruch wizualny: percepcja anatomicznych. Jeśli hipoteza ta jest praw-
motorycznymi jest mniej oczywisty. Zarówno i konceptualizacja dziwa, sposób, w jaki język oddaje ruch, może
lew, jak i dziecko mogą biec, jednak powstaje Jednym z podstawowych założeń w neurologii dopomóc nam zrozumieć, jak przebiega analiza
pytanie, które atrybuty są elementami skła- jest to, że informacje wizualne „co” i „gdzie” składowych ruchu istotna dla porozumiewania
dowymi „biegania”? Tego rodzaju dynamiczne przetwarzane są odpowiednio przez dolne się. Okazuje się, że w różnych językach istnieją
zdarzenia są przelotne. W realnym świecie do i górne strumienie procesualne. Choć oba rozróżnienia między sposobem a torem ruchu,
perceptu nie można powrócić w taki sam spo- które wyrażają te atrybuty w różnych składni-
sób, jak wraca się do obiektu statycznego. Na- 2
J. M. Mandler, The Foundations of Mind: Origins of Concep- kach bezpośrednich. I tak na przykład w języku
tual Thought, New York 2004, s. 251 (wszystkie cyt. w art.
wet w wypadku statycznych relacji lokatyw- tłum. A. M.-O.).
angielskim sposób ruchu wyrażany jest głównie
autoportret 1 [33] 2011 | 38

4. z użyciem czasowników, zatem słowa takie, jak nych – na sposobie ruchu, mimo że bodźce bodźców docelowych z bodźcem testowym,
„galopować”, „cwałować” i „kłusować”, opisują w obu wypadkach były identyczne. Informa- opierając się na ich podobieństwie. Na przykład
różne rodzaje ruchu. Z kolei informacje o torze cje o sposobie i torze ruchu miały wyraźne w wypadku analizy czynności badani mogli
są w języku angielskim wyrażane przez frazy oznaczenia neurologiczne. Podczas analizy połączyć obrazek pokazujący kopanie w ziemi
przyimkowe. Tak więc koń galopuje przez łąkę sposobu ruchu obserwowano większą niż pod- z widokiem przedstawiającym odgarnianie
albo do stodoły czy też po torze wyścigowym. czas analizy toru ruchu obustronną aktywację ziemi łopatą, a nie z szyciem. Triady obiektów
Konkretny związek między sposobem ruchu w obrębie tylnego środkowego zakrętu skro- ukazywały obrazy przedmiotów statycznych.
a czasownikami oraz między ścieżkami ruchu niowego (pMTG) w punkcie zbiegu BA 19/37. Wyodrębniono voxele pokazujące główny efekt
a frazami przyimkowymi nie stanowi po- Z kolei podczas analizy toru ruchu odnotowano czynności oraz zadania łączenia obiektów po-
wszechnie spotykanej cechy języka. W niektó- większą niż podczas analizy sposobu ruchu równywane do podstawowej bazy percepcyjnej,
rych językach, takich jak grecki czy hiszpański, obustronną aktywację w bruździe międzycie- a następnie zbadano je pod kątem interesują-
informacja o torze ruchu wyrażana jest za mieniowej tylnej (IPS, BA 39/7) oraz w tylnej cych kontrastów w relacjach czynność–obiekt.
pomocą czasownika, sposób ruchu zaś poprzez części środkowego zakrętu czołowego (pMFG, Obrazy czynności w większym stopniu niż
dodatkowego satelitę. Jednakże dla naszych BA 8/6). Zaobserwowanych różnic neurologicz- zdjęcia obiektów aktywowały obustronnie
celów istotna jest obserwacja, że w różnych nych nie da się wyjaśnić za pomocą atrybutów obszar w obrębie tylnej części kory skroniowo-
językach atrybuty ruchu wyodrębniane są za percepcyjnych bodźców, gdyż w każdym przy- potylicznej obejmujący zakręt skroniowy dolny
pomocą odmiennych składników językowych. padku dostarczano takich samych bodźców. Nie i środkowy (zob. rysunek na stronie 38). Strefy
można także wytłumaczyć uzyskanych wzorów te przedstawiały voxele w obrębie obszaru MT/
Jeśli analiza składniowa ruchu poprzez język aktywacji różnicami w ruchach gałek ocznych MST (przede wszystkim w obrębie obszaru
stanowi pewną wskazówkę co do analizy w różnych warunkach. Broadmanna [dalej: BA] oraz przedniego BA).
percepcyjnej, to neurologiczne przetwarzanie Zatem gdy badani dokonywali semantycznej
sposobu i toru ruchu powinno przebiegać roz- percepcja i konceptualizacja oceny czynności, aktywowali ruch wizualny
dzielnie. Uważamy, że ze względu na swój we- czynności oraz przylegające obszary, nawet jeżeli przed-
wnętrzny charakter informacja o torze ruchu Skoro organizacja neurologiczna percepcji stawione im bodźce nie były w ruchu. Wyniki
powinna aktywować wyżej usytuowane obszary związana jest z konceptualizacją, rozróżnienie te są spójne z innymi rezultatami badań,
mózgu niż analiza sposobu ruchu. Z kolei spo- brzuszno-grzbietowe między poszczególnymi wskazującymi, że statyczne obrazy czynności
sób ruchu powinien być przetwarzany w obsza- aspektami ruchu powinno się także odnosić aktywują obszary MT/MST i ogólnie cały ten
rach umiejscowionych niżej, gdyż zależy przede do konceptualizacji i werbalizacji czynności. rejon zaangażowany jest w przetwarzanie in-
wszystkim od cech biomechanicznych obiektu. Zatem można by się spodziewać, że czynności formacji o czynnościach3. Na marginesie trzeba
Poddaliśmy nasze hipotezy testom za pomocą i czasowniki – o ile ich nadrzędnym celem jest dodać, że „czynność” odnosi się tu do sposobów
funkcjonalnego magnetycznego rezonansu ją- wyrażanie sposobów ruchu (w języku angiel- ruchu, a nie do czynności takich jak sięganie
drowego (fMRI). W badaniach posłużyliśmy się skim) – powinny być przekazywane neurolo- czy wyćwiczone ruchy, które w literaturze neu-
blokowym schematem eksperymentu, w któ- gicznie za pomocą struktur skroniowych tylno- ropsychologicznej zalicza się do sfery praktyki.
rym interesująca okazała się figura gwiazdy, bocznych. W badaniach fMRI posługiwaliśmy
poruszająca się w zależności od zmieniających się schematem testowania, według którego
się sposobów i torów ruchu. W części bloków przedstawiane były triady bodźców, badani 3
J. Decety, J. Grezes, N. Costes i in., Brain activity during
observation of actions. Influence of action content and subject
badani skupiali uwagę na torze ruchu, a w in- zaś mieli za zadanie połączyć jeden z dwóch
strategy, „Brain” 1997, Vol. 120.
autoportret 1 [33] 2011 | 39

5. na podstawie a. chatterjee, the neural organisation of spatial thought and language
Tor
Sposób
Relacje lokatywne
Obszar skroniowy przyśrodkowy
/ obszar skroniowy przyśrodkowy
górny (MT/MST)
Obrazy czynności
Rola tematyczna
Słowa wyrażające czynności
Metafora przestrzenna
Obszary mózgu zaangażowane w two- – Relacje lokatywne: rejony, które w wy- – Tor: rejony o większej aktywacji percepcji
rzenie języka przestrzennego i myślenie padku uszkodzenia korelują się z zabu- toru ruchu niż sposobu ruchu.
przestrzenne (obszary te nie są ściśle rzeniami rozumienia relacji lokatywnych – Metafora przestrzenna: rejony o większej
zaznaczone, a rysunek daje jedynie ogólny w zadaniach polegających na dopasowy- aktywacji w celu rozumienia metafor prze-
pogląd o ich rozmieszczeniu). waniu zdań do obrazów. strzennych niż dosłownego rozumienia
– Obrazy czynności: rejony o większej – Sposób: rejony o większej aktywacji metafor ruchu.
aktywacji oceny semantycznej obrazów percepcji sposobu ruchu niż toru ruchu. – Rola tematyczna: rejony, które w wypad-
czynności niż obrazów obiektów. – Obszar skroniowy przyśrodkowy / obszar ku uszkodzenia korelują się z zaburzenia-
– Słowa wyrażające czynności: rejony skroniowy przyśrodkowy górny (MT/MST): mi rozumienia ról tematycznych w zada-
o większej aktywacji oceny semantycznej rejony zaangażowane w percepcję ruchu niach polegających na dopasowywaniu
słów wyrażających czynności niż słów na niskim poziomie. zdań do obrazów.
odnoszących się do obiektów.
autoportret 1 [33] 2011 | 40

6. Jak już wcześniej wspomnieliśmy, ważną czę- były różne („nowy aktor, nowa czynność”). pojęć. Myślenie przestrzenne stanowi podstawę
ścią przedstawiania czynności jest przeniesienie Określiliśmy także funkcjonalnie następujące wielorakich umiejętności kognitywnych, gdyż
uwagi kognitywnej poza obiekty. W pośredni- obszary dla każdego badanego: tylna część zapewnia nam zestaw narzędzi umożliwiają-
czeniu w percepcji i konceptualizacji czynności bruzdy skroniowej górnej (pSTS), obszar MT/ cych elastyczność komunikowania się, która
zasadniczą rolę pełni kora skroniowa w części MST, kora pozaprążkowa (EBA), kora potylicz- w innym wypadku ograniczałaby się wyłącznie
tylno-bocznej. Lecz czy obwody neuronowe na boczna (LO), obszar rozpoznawania twarzy do odniesień do obiektów statycznych. Zrozu-
wyodrębniają przedstawienia czynności spośród (FFA) oraz pole przyhipokampowe (PPA). pSTS mienie umiejętności kognitywnych umożli-
zaangażowanych w nie konkretnych aktorów? było zaangażowane w ruch biologiczny, EBA wiających nam myślenie relacyjne może mieć
Aby odpowiedzieć na to pytanie, przeprowa- zaś – w przetwarzanie obrazów wizualnych kluczowe znaczenie dla uświadomienia sobie,
dziliśmy eksperyment adaptacji fMRI (zwany postaci ludzi. Wraz z obszarem MT/MST rejo- „jak to się dzieje, że jesteśmy tacy bystrzy”4.
także repetition suppression – powstrzymanie po- ny te mogłyby kandydować do roli obszarów
wtórzeń). Eksperyment ten bazuje na obserwa- przetwarzających czynności. Jednak obszar LO tłumaczenie z angielskiego: anna mirosławska-
-olszewska
cji, że reakcje neuronów w wyspecjalizowanych zaangażowany jest w percepcję statycznych,
obwodach ulegają osłabieniu, jeśli są one zmu- nieswoistych obiektów, FFA – w percepcję twa- Tekst jest skróconą wersją artykułu pt. The Neural Orga-
szone powtórnie przetwarzać cechy, do których rzy, PPA zaś – w percepcję miejsc i budynków, nisation of Spatial Thought and Language, który ukazał się
specjalnie przystosowany jest dany układ. zatem przewidywaliśmy, że rejony te jednak w czasopiśmie „Seminars in Speech and Language” wy-
dawanym przez Thieme Medical Publishers (2008, Vol.
nie mogą uczestniczyć w przetwarzaniu czyn- 29, s. 226-238). Redakcja składa Autorowi oraz Wydawcy
Badani oglądali krótkie filmy pokazujące ności. W porównaniu z całkowicie nowymi podziękowania za zgodę na przedruk tekstu.
czynności i oceniali, czy dana czynność wydarzeniami stwierdziliśmy, że w czasie
była dla nich wspólna (zazwyczaj widziana wybrana literatura:
fMRI osłabieniu ulegał sygnał sekwencji,
• A. Chatterjee, Language and space: some inter-actions,
przynajmniej raz na tydzień). Podczas pierw- w których czynność była powtarzana, lecz nie „Trends Cogn Sci” 2001, No. 5.
szych trzech skanowań pokazywano tylko działo się tak z osobą wykonującą czynność • W. G. Hayward, M. J. Tarr, Spatial language and spatial
jeden zestaw filmów, gdzie każdy film był w pSTS, połączeniu MT/MST oraz EBA. Podob- representation, „Cognition” 1995, No. 55.
pięciokrotnie powtórzony. W trakcie ostat- nych efektów nie zaobserwowano w LO, FFA • R. Jackendoff, Semantic Structures, Cambridge, MA 1990.
• J. M. Mandler, The Foundations of Mind: Origins of Conceptu-
nich dwóch skanowań przedstawiano cztery czy PPA. Wyniki te sugerują, że obszary MT/ al Thought, New York 2004.
zestawy filmów: (1) ten sam zestaw filmów, MST, EBA oraz pSTS stanowią część rozproszo- • T. Regier, A model of human capacity for categorizing spatial
który był wykorzystany w trzech pierwszych nej sieci wrażliwej na czynności, nawet jeżeli relations, „Cogn Linguist” 1995, No. 6.
skanowaniach („stary aktor, stara czynność”), wykonują je różni aktorzy. Eksperymenty te • L. Talmy, How language structures space, [w:] Spatial
Orientation: Theory, Research and Application, eds. H. Pick,
(2) zestaw filmów, w których występowały są spójne z rozpowszechnionym poglądem, że L. Acredolo, New York 1983.
osoby widziane wcześniej w trzech pierwszych kora skroniowa w części tylno-bocznej pośred- • L. Talmy, Towards a Cognitive Semantics. Concept Structuring
skanowaniach, lecz wykonujące inne czynno- niczy w tworzeniu przedstawień czynności Systems, Cambridge MA 2000.
ści („stary aktor, nowa czynność”), (3) zestaw oraz odróżnia te przedstawienia od aktorów. • M. K. Tanenhaus, M. J. Spivey-Knowlton, K. M. Eber-
hard, J. C. Sedivy, Integration of visual and linguistic
filmów z różnymi osobami wykonującymi information in spoken language com-prehension, „Science”
czynności widziane wcześniej przez badanych Myślenie przestrzenne ma fundamentalne 1995, No. 268.
w czasie pierwszych trzech skanowań („nowy znaczenie dla ludzkiego rozumienia świata.
aktor, stara czynność”) oraz (4) zestaw filmów, Pozwala nam na zawarcie podlegającego nie- 4
D. Gentner, Why we’re so smart, [w:] Language in Mind, eds.
w których zarówno osoby, jak i czynności ustannym zmianom życia w obrębie trwałych D. Gentner, S. Goldin-Meadows, Cambridge, MA 2003.
autoportret 1 [33] 2011 | 41