مركز اللغات

في علم الأعصاب وعلم النفس ، يشير مصطلح " مركز اللغة" إلى مناطق الدماغ المسؤولة عن معالجة الكلام وإنتاجه . ^{[ 1 ]} اللغة نظام أساسي يمنح الإنسان القدرة على حل المشكلات المعقدة، ويوفر له نوعًا فريدًا من التفاعل الاجتماعي . ^{[ 2 ]} تُمكّن اللغة الأفراد من ربط الرموز (كالكلمات أو الإشارات) بمفاهيم محددة، واستخدامها في الجمل والعبارات التي تتبع قواعد نحوية سليمة . ^{[ 2 ]} وأخيرًا، الكلام هو الآلية التي يتم من خلالها التعبير عن اللغة شفهيًا ^. [ ^{2 ]}

يتم تبادل المعلومات ضمن نظام أوسع يشمل المناطق اللغوية. وترتبط هذه المناطق بحزم من ألياف المادة البيضاء التي تُمكّن من نقل المعلومات بينها. ^{[ 3 ]} وقد اعتُرف بأهمية حزم ألياف المادة البيضاء في إنتاج اللغة بعد اقتراح إمكانية إنشاء اتصال بين مراكز لغوية متعددة. ^{[ 3 ]} أما المناطق اللغوية الكلاسيكية الثلاث المشاركة في إنتاج اللغة ومعالجتها فهي: منطقة بروكا، ومنطقة فيرنيكه ، والتلفيف الزاوي .

اقترح عالم الأعصاب والأنثروبولوجيا الفرنسي بول بروكا لأول مرة عام 1861 أن منطقة بروكا تلعب دورًا في وظيفة الكلام. استند هذا الاكتشاف إلى تحليل مشاكل النطق الناتجة عن إصابات في هذه المنطقة الدماغية، الواقعة في التلفيف الجبهي السفلي . ^{[ 2 ]} كان لدى بول بروكا مريض يُدعى ليبورن، لم يكن يستطيع نطق سوى كلمة "تان" عند التحدث. بعد العمل مع مريض آخر يعاني من خلل مماثل، استنتج بول بروكا أن تلف التلفيف الجبهي السفلي يؤثر على اللغة المنطوقة. ^{[ 2 ]}

تُعرف منطقة بروكا بكونها "مركز" المعالجة النحوية. ^{[ 2 ]} وقد عُرفت منذ أن ربط بول بروكا إنتاج الكلام بمنطقة في التلفيف الجبهي السفلي الخلفي، والتي أطلق عليها اسم "منطقة بروكا". ^{[ 4 ]} على الرغم من أن هذه المنطقة مسؤولة عن إنتاج الكلام، إلا أن التفاصيل الدقيقة لدورها في النظام اللغوي غير معروفة. ^{[ 4 ]} ومع ذلك، فهي تشارك في المعالجة الصوتية والدلالية والنحوية ، والذاكرة العاملة. ^{[ 5 ]} يشارك الجزء الأمامي من منطقة بروكا في المعالجة الدلالية ، بينما يشارك الجزء الخلفي في المعالجة الصوتية (بوهسالي، 2015). وقد تبين أن منطقة بروكا بأكملها تُظهر نشاطًا أعلى أثناء أداء مهام القراءة مقارنةً بأنواع المهام الأخرى. ^{[ 6 ]}

في شرح مبسط لعملية إنتاج الكلام، تتعامل هذه المنطقة مع تمثيل الكلمات صوتيًا، حيث تُقسّم الكلمات زمنيًا إلى مقاطع لفظية، ثم تُرسل هذه المقاطع إلى مناطق حركية مختلفة لتحويلها إلى شفرة صوتية. ^{[ 4 ]} وقد أُجريت دراسات حول كيفية إنتاج هذه المنطقة للكلام باستخدام نماذج تتضمن كلمات مفردة ومركبة. ^{[ 4 ]}

ترتبط منطقة بروكا بالتقسيم الصوتي، والتوحيد، والمعالجة النحوية، وكلها مرتبطة بالمعلومات اللغوية. ^{[ 4 ]} هذه المنطقة، على الرغم من أنها تُنسق تحويل المعلومات داخل الأنظمة القشرية المشاركة في إنتاج الكلمات المنطوقة، إلا أنها لا تُساهم في إنتاج الكلمات المفردة. ^{[ 4 ]} الفص الجبهي السفلي هو المسؤول عن إنتاج الكلمات. ^{[ 4 ]}

علاوة على ذلك، ترتبط منطقة بروكا بنيويًا بالمهاد، وكلاهما يشارك في معالجة اللغة. ^{[ 5 ]} ويرتبط المنطقتان بنواتين مهاديتين، هما النواة الوسيطة والنواة البطنية، واللتان تشاركان في معالجة اللغة والوظائف اللغوية المشابهة للمنطقتين 44 و45 في منطقة بروكا. ^{[ 5 ]} وترتبط النواة الوسيطة بالعديد من المناطق الأمامية من القشرة الأمامية، بينما تشارك النواة البطنية في إنتاج الكلام. ^{[ 5 ]} وقد ثبت أن مناطق الكلام الأمامية في الدماغ تشارك في إدراك أصوات الكلام. ^{[ 5 ]}

لا تزال منطقة بروكا تعتبر اليوم مركزاً لغوياً مهماً، حيث تلعب دوراً محورياً في معالجة النحو والقواعد وبنية الجملة.

سُميت منطقة فيرنيكه نسبةً إلى الطبيب الألماني كارل فيرنيكه ، الذي اكتشفها عام ١٨٧٤ خلال أبحاثه حول الحبسة الكلامية (فقدان القدرة على الكلام). تُشارك هذه المنطقة من الدماغ في فهم اللغة. ^{[ ٧ ]} لذا، تُعنى منطقة فيرنيكه بفهم اللغة المنطوقة. ^{[ ٨ ]} إلى جانب منطقة فيرنيكه، تُشارك التلفيف الصدغي العلوي الخلفي الأيسر (pSTG)، والتلفيف الصدغي الأوسط (MTG)، والتلفيف الصدغي السفلي (ITG)، والتلفيف فوق الهامشي (SMG)، والتلفيف الزاوي (AG) في فهم اللغة. وبالتالي، لا يقتصر فهم اللغة على منطقة محددة، بل يشمل مناطق واسعة من الفص الجداري السفلي والفص الصدغي الأيسر. ^{[ ٧ ]}

بينما تُمثل سلسلة حركات العضلات المرحلة النهائية لإنتاج الكلام، فإن تنشيط المعرفة بتسلسل الفونيمات (الحروف الساكنة والمتحركة) التي تُكوّن الكلمة يُعرف بالاسترجاع الصوتي. تُساهم منطقة فيرنيكه في الاسترجاع الصوتي. ^{[ 7 ]} تتطلب جميع مهام إنتاج الكلام (مثل استرجاع الكلمات، والتكرار، والقراءة بصوت عالٍ) الاسترجاع الصوتي. نظام الاسترجاع الصوتي المُستخدم في تكرار الكلام هو نظام إدراك الفونيمات السمعي، بينما نظام إدراك الحروف البصري هو المُستخدم في القراءة بصوت عالٍ. ^{[ 7 ]} يتضمن إنتاج الكلام التواصلي مرحلة تسبق الاسترجاع الصوتي. يتضمن فهم الكلام ربط تسلسلات الفونيمات بمعنى الكلمة. ^{[ 7 ]}

يُعدّ التلفيف الزاويّ مهمًا في معالجة المفاهيم الملموسة والمجردة. كما أنه يؤدي دورًا في الذاكرة العاملة اللفظية أثناء استرجاع المعلومات اللفظية، وفي الذاكرة البصرية عند تحويل اللغة المكتوبة إلى لغة منطوقة. ^{[ 9 ]} وينشط التلفيف الزاويّ الأيسر في المعالجة الدلالية التي تتطلب استرجاع المفاهيم ودمجها. كذلك، ينشط التلفيف الزاويّ الأيسر أثناء عمليات الضرب والجمع التي تتطلب استرجاع العوامل الحسابية من الذاكرة اللفظية . وبالتالي، فهو يشارك في الترميز اللفظي للأرقام. ^{[ 9 ]}

تُعدّ الفص الجزيري جزءًا أساسيًا من عملية الكلام واللغة، إذ يُشارك في روابط وظيفية وبنيوية مع الخلايا العصبية الحركية ، والمناطق اللغوية والحسية والحوفية في الدماغ. ^{[ 10 ]} وقد استُمدّت المعرفة بوظيفة الفص الجزيري في إنتاج الكلام من دراساتٍ مختلفة أُجريت على مرضى يعانون من عسر النطق . وقد قادت هذه الدراسات الباحثين إلى التعرّف على دور أجزاء مختلفة من الفص الجزيري، وهي: الفص الجزيري الأمامي الأيسر، المسؤول عن إنتاج الكلام، والفص الجزيري الأمامي الثنائي، المسؤول عن سوء فهم الكلام. ^{[ 10 ]}

تشير مصادر عديدة إلى أن دراسة الدماغ، وبالتالي اضطرابات اللغة، بدأت في القرن التاسع عشر، بينما بدأ التحليل اللغوي لهذه الاضطرابات في القرن العشرين. ^{[ 2 ]} تساعد دراسة اضطرابات اللغة في الدماغ بعد الإصابات على فهم كيفية عمل الدماغ وتغيراته بعد الإصابة. وعند حدوث ذلك، يُطلق على اضطراب الدماغ اسم "الحبسة الكلامية". ^{[ 2 ]} تؤدي إصابات منطقة بروكا بشكل أساسي إلى اضطرابات في إنتاج الكلام؛ بينما يؤدي تلف منطقة فيرنيكه، الموجودة في الجزء السفلي من الفص الصدغي ، بشكل رئيسي إلى اضطرابات في استقبال الكلام.

توجد طرق عديدة ومميزة لتأثر اللغة. لا ينطوي التشويه الصوتي ، وهو سمة من سمات الحبسة التوصيلية وحبسة فيرنيكه، على ضعف في فهم الكلام. بل يتطلب خللاً في إنتاج الكلام، حيث يتم اختيار الأصوات المطلوبة بشكل خاطئ أو بتسلسل غير صحيح. ^{[ 7 ]} لذلك، على الرغم من أن حبسة فيرنيكه، وهي مزيج من ضعف استرجاع الأصوات وضعف الأنظمة الدلالية، تؤثر على فهم الكلام، إلا أنها تنطوي أيضاً على خلل في إنتاج الكلام. ^{[ 7 ]} يُعد التشويه الصوتي وفقدان القدرة على تسمية الأشياء (ضعف استرجاع الكلمات) نتاجاً لضعف استرجاع الأصوات. ^{[ 7 ]}

من الآفات الأخرى التي تُسبب خللاً في إنتاج اللغة ومعالجتها، الحبسة الكلامية ، وهي صعوبة في مزامنة أعضاء النطق الضرورية لإنتاج الكلام. ^{[ 2 ]} يقع هذا النوع من الآفات في التلفيف المركزي العلوي من الفص الجزيري، وهو أكثر شيوعًا لدى مرضى حبسة بروكا. ^{[ 2 ]} قد تُؤدي آفات النواة البطنية الأمامية المهيمنة إلى تشوهات دلالية وصعوبة في إيجاد الكلمات. ^{[ 5 ]} كما يُعاني الأفراد المصابون بآفات في المهاد من صعوبات في ربط المفاهيم الدلالية بالتمثيلات الصوتية الصحيحة عند إنتاج الكلمات. ^{[ 5 ]}

عسر القراءة هو اضطراب في معالجة اللغة. يشمل صعوبات في تعلم القراءة والكتابة والتعرف على الكلمات والتسجيل الصوتي والحساب والتهجئة. حتى مع توفر التدخل المناسب خلال مرحلة الطفولة، تستمر هذه الصعوبات طوال العمر. ^{[ 11 ]} يُشخَّص الأطفال بعسر القراءة عند ظهور أكثر من عامل يؤثر على التعلم (مثل القراءة أو الكتابة). عندما يواجه الأطفال الذين تم تشخيصهم بعسر القراءة صعوبات في الوظائف المعرفية الملموسة، يُطلق على ذلك افتراض التخصص، وهو ما يُساعد في تشخيص عسر القراءة. ^{[ 11 ]}

تشمل بعض الخصائص التي تميز المصابين بعسر القراءة أخطاءً في المعالجة الصوتية، مما يؤدي إلى قراءة خاطئة للكلمات غير المألوفة، ويؤثر على الفهم؛ وضعفًا في الذاكرة العاملة، مما يؤثر على التحدث والقراءة والكتابة؛ وأخطاءً في القراءة الجهرية؛ وصعوبات في المهارات الشفوية مثل التعبير عن الذات؛ ومشاكل في مهارات الكتابة في مجالات مثل التهجئة والتعبير العام. ^{[ 12 ]} لا يعاني المصابون بعسر القراءة من صعوبات التعلم فحسب، بل يعانون أيضًا من خصائص ثانوية أخرى، مثل صعوبات في التنظيم والتخطيط والتفاعل الاجتماعي والمهارات الحركية والإدراك البصري والذاكرة قصيرة المدى . وتؤثر هذه الخصائص على حياتهم الشخصية والأكاديمية. ^{[ 11 ]}

عُسر التلفظ هو اضطراب حركي في الكلام ناتج عن تلف في الجهاز العصبي المركزي و/أو المحيطي ، ويرتبط بأمراض عصبية تنكسية، مثل مرض باركنسون، والسكتة الدماغية ، وإصابات الدماغ الرضية . ^{[ 13 ]} قد ينجم عُسر التلفظ عن صعوبة ميكانيكية في الأحبال الصوتية ، أو مرض عصبي، ويؤدي إلى نطق غير طبيعي للأصوات، مثل استخدام حرف "ب" بدلًا من حرف "ب". ^{[ 13 ]} عُسر التلفظ الحركي هو نوع من عُسر الأداء الحركي يتضمن تشوهات في الكلمات. ^{[ 13 ]} يرتبط هذا النوع بعُسر الأداء الحركي الوجهي والحبسة الحركية إذا تأثرت منطقة بروكا. ^{[ 13 ]}

أتاح التطور الذي شهدته تكنولوجيا الحاسوب في أواخر القرن العشرين فهمًا أفضل للعلاقة بين الدماغ واللغة، وما يترتب على ذلك من اضطرابات. ^{[ 2 ]} وقد مكّن هذا التطور من تحسين تصوير بنية الدماغ في صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة. كما أتاح مراقبة نشاط الدماغ من خلال تدفق الدم (درونكرز، إيفانوفا، وبالدو، 2017). ^{[ 2 ]}

أتاحت تقنيات التصوير الطبي الحديثة ، مثل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ( fMRI) ، للباحثين إمكانية توليد صور توضح المناطق النشطة في الدماغ الحي في وقت محدد. يُحدد التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) وظائف دماغية معينة في مناطق دماغية محددة من خلال مراقبة تدفق الدم في مناطق مختلفة. ^{[ 3 ]} تُظهر هذه التقنية موقع وحجم تغيرات النشاط العصبي، المتأثرة بالتحفيز الخارجي والتقلبات في حالة الراحة. ^{[ 3 ]} يُعد التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) تقنية طُوّرت في القرن العشرين لمراقبة نشاط الدماغ في الأدمغة السليمة وغير السليمة. ^{[ 2 ]} يُستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار، أو تصوير موتر الانتشار (DTI)، لتتبع حزم المادة البيضاء في الجسم الحي ، ويُقدم معلومات عن البنية الليفية الداخلية من خلال قياس انتشار الماء. ^{[ 14 ] [ 15 ]} يُستخدم موتر الانتشار هذا لاستنتاج اتصال المادة البيضاء. ^{[ 3 ]}

في الماضي، استندت الأبحاث بشكل أساسي إلى ملاحظات فقدان القدرة الناتج عن تلف القشرة الدماغية . أما في العصر الحديث، فقد مثّل التصوير الطبي نقلة نوعية في أبحاث معالجة الكلام. بات من المعروف الآن أن سلسلة كاملة من مناطق الدماغ الكبيرة نسبيًا تشارك في معالجة الكلام. وفي أبحاث أحدث، حظيت المناطق تحت القشرية (التي تقع أسفل القشرة الدماغية، مثل النواة العدسية والنواة المذنبة )، بالإضافة إلى المناطق أمام الحركية ( المنطقة السادسة لبرودمان )، باهتمام متزايد. وقد تبين أن البنى القشرية وتحت القشرية، مثل القشرة الجبهية الظهرية الجانبية، والمنطقة الحركية التكميلية، ومنطقة شكل الكلمة البصرية، والفص الجداري العلوي، والفص الجداري السفلي، والقشرة أمام الحركية البطنية، والمخيخ، تشارك في معالجة اللغة وتعمل كبنى لغوية ثانوية. ^{[ 15 ]} من المفترض الآن بشكل عام أن الهياكل التالية من القشرة الدماغية القريبة من القشرة السمعية الأولية والثانوية تلعب دورًا أساسيًا في معالجة الكلام: ^{[ 15 ]}

• التلفيف الصدغي العلوي (STG): المعالجة الصرفية النحوية (القسم الأمامي)، وتكامل المعلومات النحوية والدلالية (القسم الخلفي، منطقة فيرنيكه)

• التلفيف الجبهي السفلي (IFG، منطقة برودمان (BA) 45 / 47 ): المعالجة النحوية، الذاكرة العاملة

• التلفيف الجبهي السفلي (IFG، منطقة برودا 44 ، منطقة بروكا): المعالجة النحوية، الذاكرة العاملة

• التلفيف الصدغي الأوسط (MTG): المعالجة الدلالية المعجمية

• التلفيف الزاوي (AG) (الفص الجداري السفلي (IPL)): العمليات الدلالية (القشرة الصدغية الخلفية)

عادةً ما يكون النصف الأيسر من الدماغ هو المهيمن لدى الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليمنى، على الرغم من أن التنشيط الثنائي ليس نادرًا في المعالجة النحوية. ومن المسلّم به الآن أن النصف الأيمن من الدماغ يلعب دورًا هامًا في معالجة السمات الصوتية فوق القطعية، مثل النبر والتنغيم ، وهو "التغيرات الإيقاعية واللحنية في الكلام". ^{[ 3 ]} وهناك نوعان من المعلومات النبرية: النبر العاطفي (النصف الأيمن من الدماغ)، وهو المحتوى العاطفي للكلام، والنبر اللغوي (النصف الأيسر من الدماغ)، وهو البنية النحوية والموضوعية للكلام. ^{[ 3 ]}

تتطور معظم جوانب معالجة الكلام في السنة الثانية من العمر في النصف المهيمن من الدماغ، والذي غالباً (وإن لم يكن بالضرورة) ما يقابل اليد المهيمنة . 98% من الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليمنى يكون النصف الأيسر من الدماغ هو المهيمن لديهم، وكذلك غالبية الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليسرى.

تُعدّ فحوصات التصوير المقطعي المحوسب (CT) تقنيةً تعود إلى سبعينيات القرن الماضي، وتُنتج صورًا ذات دقة مكانية منخفضة، لكنها قادرة على تحديد موقع الإصابات في الجسم الحي . ^{[ 2 ]} كما ساهمت تقنيات رسم خرائط أعراض الآفات القائمة على الفوكسل (VLSM) وقياس التشكل القائم على الفوكسل (VBM) في فهم أن مناطق دماغية محددة تؤدي أدوارًا مختلفة في دعم معالجة الكلام. ^{[ 2 ]} وقد استُخدمت تقنية VLSM لمراقبة وظائف اللغة المعقدة التي تدعمها مناطق دماغية متعددة. أما تقنية VBM فهي تقنية مفيدة لتحليل اضطرابات اللغة المرتبطة بالأمراض التنكسية العصبية. ^{[ 2 ]}

يُعتبر تقسيم عملية إنتاج الكلام إلى قسمين رئيسيين فقط في الدماغ (أي منطقتي بروكا وفيرنيكه)، وهو تقسيم كان شائعًا قبل ظهور تقنيات التصوير الطبي، أمرًا عفا عليه الزمن. وقد اقترح عالم الأعصاب والأنثروبولوجيا الفرنسي بول بروكا، عام ١٨٦١، لأول مرة دور منطقة بروكا في وظيفة الكلام. واستند هذا الاكتشاف إلى تحليل مشاكل الكلام الناتجة عن إصابات في هذه المنطقة الدماغية، الواقعة في التلفيف الجبهي السفلي. وتؤدي إصابات منطقة بروكا بشكل أساسي إلى اضطرابات في إنتاج الكلام.

يؤدي تلف منطقة فيرنيكه، الواقعة في الجزء السفلي من الفص الصدغي ، بشكل رئيسي إلى اضطرابات في استقبال الكلام. سُميت هذه المنطقة نسبةً إلى الطبيب الألماني كارل فيرنيكه ، الذي اكتشفها عام 1874 أثناء بحثه في الحبسة الكلامية (فقدان القدرة على الكلام).

لا تزال منطقة بروكا تعتبر اليوم مركزاً لغوياً مهماً، حيث تلعب دوراً محورياً في معالجة النحو والقواعد وبنية الجملة.

• وحدة اللغة

• دونالد لوريتز: كيف تطور الدماغ إلى لغة ، مطبعة جامعة أكسفورد 1999، رقم ISBN 0-19-511874-X(غلاف مقوى)، رقم ISBN 0-19-515124-0(غلاف ورقي).
• فريديريتشي، أ.د.: نحو أساس عصبي لمعالجة الجمل المسموعة . اتجاهات في العلوم المعرفية، 6:78، 2002.
• كان، إي. وسواب، تي واي: الدوائر الدماغية للفهم النحوي . اتجاهات في العلوم المعرفية، 6:350، 2002.
• Dronkers، NF، Pinker، S. & Damasio، A.: اللغة والحبسة الكلامية. في: Kandel, ER, Schwartz, JH & Jessel, TM (eds.) مبادئ علم الأعصاب، الطبعة الرابعة، نيويورك: ماكجرو هيل، 2000، 1169-1187.
• أرديلا، أ.، برنال، ب. وروسيلي، م. " ما مدى توطين مناطق الدماغ المسؤولة عن اللغة؟ مراجعة لمشاركة مناطق برودمان في اللغة الشفوية ." أرشيف علم النفس العصبي السريري، 31(1)، 112-122، 2016.