ประเด็นสำคัญ
- เสียงจากสภาพแวดล้อมมีผลอย่างมากต่อพัฒนาการของสมอง โดยเฉพาะช่วง critical period ในการเรียนรู้ภาษา ซึ่งเสียง white noise อาจชะลอการพัฒนาส่วนรับรู้เสียงได้
- ความเข้าใจดั้งเดิมเกี่ยวกับพื้นที่ Broca’s และ Wernicke’s ในสมองที่ควบคุมการพูดและการเข้าใจภาษา อาจไม่ถูกต้องทั้งหมด งานวิจัยใหม่ชี้ว่าพื้นที่ precentral gyrus ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของอวัยวะที่ใช้ในการพูดมีความสำคัญยิ่งกว่าที่เคยคิด
- นวัตกรรม Brain-Machine Interface (BMI) กำลังปฏิวัติการสื่อสารสำหรับผู้ป่วย locked-in syndrome โดยสามารถถอดรหัสความคิดให้กลายเป็นคำพูดบนหน้าจอหรือเสียงพูดได้จริง เปิดประตูสู่การสื่อสารที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นในอนาคต
- สมองไม่ได้แค่ประมวลผลคำพูดเป็นหน่วยรวม แต่ยังแยกแยะเสียงพยัญชนะ สระ และรูปแบบเสียงต่างๆ ในระดับที่ละเอียดอ่อนมาก โดยใช้ 'คุณสมบัติการออกเสียง' เพียง 12 อย่างสร้างคำพูดทั้งหมด
- การเรียนรู้หลายภาษาในช่วงต้นของชีวิต และการมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์จริง เป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างความเชี่ยวชาญทางภาษา ลดสำเนียง และพัฒนาการทางสมองที่สมบูรณ์
ในพอดแคสต์ Huberman Lab ครั้งนี้ Andrew Huberman ได้ต้อนรับเพื่อนเก่าและศัลยแพทย์ระบบประสาทระดับโลกอย่าง Dr. Eddie Chang ซึ่งเป็นผู้บุกเบิกในด้านประสาทวิทยาของการพูดและภาษา รวมถึงเทคโนโลยี Brain-Machine Interface (BMI) การสนทนาครั้งนี้พาเราดำดิ่งสู่ความลึกลับของสมอง และวิธีที่เราเรียนรู้ สื่อสาร และแม้แต่ฟื้นฟูความสามารถที่สูญเสียไป
ช่วงวิกฤตของสมอง: เสียงรอบตัวกำหนดพัฒนาการ
Dr. Chang เล่าถึงงานวิจัยแรกๆ ของเขาที่ UCSF กับ Mike Merzenich เกี่ยวกับ 'ช่วงวิกฤต' (critical period) ในพัฒนาการของสมอง ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่สมองไวต่อการเรียนรู้ โดยเฉพาะเรื่องเสียงและภาษา การทดลองในหนูพบว่าการเลี้ยงหนูในสภาพแวดล้อมที่มีแต่เสียง white noise ต่อเนื่อง ทำให้ช่วงวิกฤตของการพัฒนาเยื่อหุ้มสมองส่วนการได้ยินเปิดกว้างนานกว่าปกติ ซึ่งแม้จะฟังดูเหมือนดี แต่กลับชะลอการเติบโตและพัฒนาการของสมองส่วนนั้น นี่ชี้ให้เห็นว่าเสียงที่มีโครงสร้างและมีความหมายในสภาพแวดล้อมธรรมชาติมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาสมองที่ปกติ
สำหรับคำถามที่พ่อแม่หลายคนกังวลเกี่ยวกับการใช้เครื่องสร้าง white noise เพื่อช่วยให้ทารกนอนหลับ Dr. Chang ย้ำว่ายังไม่มีผลวิจัยที่ชัดเจนในมนุษย์ แต่จากงานวิจัยในสัตว์ฟันแทะ เขาแนะนำให้ระมัดระวังและมองหาเสียงธรรมชาติอื่นๆ ที่ช่วยให้ทารกผ่อนคลายได้ดีกว่า เพื่อให้สมองได้รับสิ่งกระตุ้นที่จำเป็นต่อการพัฒนา
เปิดโลกการผ่าตัดสมองแบบผู้ป่วยตื่น: ไขความลับภาษาในสมอง
Dr. Chang อธิบายถึงเทคนิคการทำ 'แผนที่สมอง' (brain mapping) ในระหว่างการผ่าตัดสมองแบบผู้ป่วยตื่น (awake brain surgery) ซึ่งเป็นวิธีที่ช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถระบุและปกป้องพื้นที่สำคัญของภาษาในสมองขณะที่กำลังผ่าตัดเนื้องอกหรือรักษาโรคลมชัก โดยผู้ป่วยจะยังคงพูดคุย โต้ตอบ และทำตามคำสั่งได้ แม้ว่ากะโหลกศีรษะจะถูกเปิดอยู่ก็ตาม การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยในบางจุดอาจทำให้ผู้ป่วยหยุดพูดกะทันหัน พูดติดอ่าง หรือจำชื่อสิ่งของไม่ได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพื้นที่เหล่านั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพูดและภาษา
สิ่งที่น่าทึ่งคือ Dr. Chang พบว่าสิ่งที่เขาเห็นในห้องผ่าตัดมักไม่ตรงกับตำราเรียนเสมอไป โดยเฉพาะความเข้าใจเรื่อง Broca’s area และ Wernicke’s area
พลิกตำรา: Broca’s และ Wernicke’s Area ไม่ใช่ทั้งหมดของภาษา
ตำราเรียนประสาทวิทยาสอนว่า Broca’s area (ในสมองกลีบหน้าด้านซ้าย) รับผิดชอบการผลิตคำพูด และ Wernicke’s area (ในสมองกลีบขมับด้านซ้าย) รับผิดชอบความเข้าใจภาษา แต่ Dr. Chang เผยว่าความเชื่อนี้ 'ผิดพลาดโดยพื้นฐาน' ในหลายกรณี
- Broca’s Area: งานวิจัยของเขาและคนอื่นๆ ชี้ว่า ผู้ป่วยที่ผ่าตัดในส่วนหลังของสมองกลีบหน้า (posterior frontal lobe) ซึ่งเป็นที่ตั้งของ Broca’s area มักไม่มีปัญหาในการพูดเลยหลังการผ่าตัด แต่กลับเป็นส่วนที่เรียกว่า precentral gyrus (ส่วนหนึ่งของ motor cortex ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของริมฝีปาก ขากรรไกร และกล่องเสียง) ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างและแสดงออกของคำพูด
- Wernicke’s Area: ส่วนนี้ยังคงมีความสำคัญต่อความเข้าใจภาษา และการบาดเจ็บในบริเวณนี้อาจทำให้เกิดภาวะ Aphasia (ความบกพร่องทางภาษา) ซึ่งผู้ป่วยอาจไม่เข้าใจคำพูด หรือสร้างคำพูดที่ไม่มีความหมาย (word salad)
Dr. Chang ประมาณการว่าความรู้ที่เราเรียนในตำราเกี่ยวกับสมองนั้น 'ถูกต้องประมาณ 50% และอีก 50% เป็นเพียงการประมาณการและทำให้ง่ายเกินไป' ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความเข้าใจเกี่ยวกับสมองยังคงเป็นเรื่องที่ซับซ้อนและยังไม่สมบูรณ์
สมองของผู้ใช้สองภาษา (Bilingualism) และการจัดระเบียบภาษา
สมองส่วนภาษาจะอยู่ทางซีกซ้ายเป็นส่วนใหญ่สำหรับคนถนัดขวา (99%) และประมาณ 70% สำหรับคนถนัดซ้าย Dr. Chang ซึ่งเป็นผู้ใช้สองภาษา (อังกฤษและจีน) อธิบายว่าสมองของผู้ใช้สองภาษามีวงจรประสาทที่ใช้ร่วมกันในการประมวลผลทั้งสองภาษา แต่ก็มีความแตกต่างเล็กน้อยในวิธีที่สัญญาณถูกประมวลผล โดยเฉพาะความทรงจำของลำดับเสียงที่สร้างเป็นคำและความหมาย
การเรียนรู้หลายภาษายิ่งเร็วเท่าไหร่ยิ่งดี โดยเฉพาะก่อนอายุ 12 ปี เพื่อลดสำเนียง แต่สิ่งสำคัญที่สุดคือการ 'คงไว้' และ 'การมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์จริง' เพราะการฟังจากเทปเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นความไวของสมองต่อเสียงภาษาต่างๆ
กลไกการสร้างเสียงพูด: จากลมหายใจสู่คำพูด
การพูดเป็นความสามารถทางมอเตอร์ที่ซับซ้อนที่สุดอย่างหนึ่งของมนุษย์ Dr. Chang อธิบายว่ากระบวนการนี้เริ่มจากการหายใจออก กล่องเสียง (larynx) จะทำให้สายเสียง (vocal folds) สั่นสะเทือนเพื่อสร้าง 'เสียงเปล่ง' (voicing) ซึ่งเป็นพลังงานของเสียง จากนั้นพลังงานนี้จะถูกส่งผ่านช่องเสียง (vocal tract) เช่น คอหอย (pharynx) ช่องปาก ลิ้น และริมฝีปาก เพื่อ 'ปรับแต่งลมหายใจ' ให้เกิดเป็นเสียงพยัญชนะและสระต่างๆ
งานวิจัยของเขาแสดงให้เห็นว่าสมองไม่ได้ประมวลผลคำพูดเป็นหน่วยรวม แต่แยกแยะเสียงเป็น 'คุณสมบัติการออกเสียง' (articulatory features) เช่น เสียง 'plosive' (เช่น บ, ป, ด) ที่ต้องปิดปากชั่วคราว หรือเสียง 'fricative' (เช่น ซ, ฟ, ช) ที่สร้างจากลมเสียดสีผ่านช่องแคบๆ โดยมีเพียงประมาณ 12 คุณสมบัติเหล่านี้ที่สามารถรวมกันเพื่อสร้างคำพูดทั้งหมดได้ เป็นรหัสที่น่าทึ่งคล้ายกับ DNA ที่มีเพียง 4 เบสแต่สร้างรหัสชีวิตได้ทั้งมวล
การอ่าน การเขียน และ Dyslexia: การเชื่อมโยงที่ไม่คาดคิด
การพูดและภาษาเป็นส่วนหนึ่งของวิวัฒนาการมนุษย์ที่ 'ฝังแน่น' ในสมอง แต่การอ่านและการเขียนเป็น 'สิ่งประดิษฐ์' ของมนุษย์ที่ค่อนข้างใหม่ในวิวัฒนาการ สมองจึงใช้โครงสร้างที่มีอยู่แล้วมาปรับใช้ เมื่อเราเรียนรู้ที่จะอ่าน สมองจะเชื่อมโยงสัญญาณภาพของตัวอักษรเข้ากับส่วนที่ประมวลผลเสียงพูด (auditory speech cortex)
ในผู้ป่วย Dyslexia (ความผิดปกติในการอ่าน) ปัญหาหลักมักเกิดจาก 'ความตระหนักรู้ทางสัทวิทยา' (phonological awareness) นั่นคือการที่สมองไม่สามารถจับคู่ภาพของคำกับเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพ การรักษาจึงมักเน้นไปที่การบำบัดที่ช่วยสร้างการเชื่อมโยงนี้ ซึ่งแตกต่างจากความเชื่อเดิมที่คิดว่าเป็นปัญหาทางสายตาเพียงอย่างเดียว
อนาคตที่น่าตื่นเต้น: Brain-Machine Interface (BMI) และการสื่อสารที่เหนือกว่า
Dr. Chang และทีมงานได้สร้างความสำเร็จที่น่าทึ่งด้วย Brain-Machine Interface (BMI) ที่ช่วยให้ผู้ป่วย 'locked-in syndrome' (ภาวะอัมพาตทั้งตัวแต่ยังมีสติและความคิดสมบูรณ์) สามารถสื่อสารได้ เขาเล่าเรื่องราวของ Pancho ผู้ป่วยที่อัมพาตมา 15 ปีและสื่อสารด้วยการใช้ไม้เคาะแป้นพิมพ์ด้วยศีรษะ หลังการผ่าตัดฝังขั้วไฟฟ้าในสมอง Dr. Chang และทีมสามารถถอดรหัสคลื่นสมองที่เกี่ยวกับการพยายามพูดของ Pancho ให้กลายเป็นข้อความบนหน้าจอได้ แม้จะเริ่มต้นด้วยคำศัพท์จำกัด แต่ก็เป็นก้าวสำคัญที่ทำให้ Pancho สามารถสื่อสารประโยคแรกได้ว่า "Can you get my family outside?" (พาครอบครัวผมออกไปข้างนอกได้ไหม)
นวัตกรรมนี้ไม่ได้หยุดอยู่แค่การถอดรหัสคำพูด แต่กำลังพัฒนาไปสู่การสร้าง 'อวตาร' ที่สามารถแสดงสีหน้าและการเคลื่อนไหวของปากตามความคิดของผู้ป่วยได้ ซึ่งจะทำให้การสื่อสารมีความเป็นธรรมชาติและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในยุคที่ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมกำลังเคลื่อนเข้าสู่พื้นที่ดิจิทัลเสมือนจริงมากขึ้นเรื่อยๆ
ความท้าทายของการพูดติดอ่าง (Stuttering)
การพูดติดอ่างเป็นปัญหาเกี่ยวกับการพูด (speech) ไม่ใช่ภาษา (language) เพราะผู้ป่วยยังมีความคิด ความหมาย และไวยากรณ์ครบถ้วน แต่ไม่สามารถควบคุมการสร้างคำพูดได้อย่างราบรื่น Dr. Chang อธิบายว่าการพูดติดอ่างเกิดจากความผิดปกติในการประสานงานที่แม่นยำอย่างยิ่งของกล้ามเนื้อในช่องเสียงและกล่องเสียง แม้ว่าความวิตกกังวลจะทำให้อาการแย่ลงได้ แต่ไม่ใช่สาเหตุหลัก การรักษาจึงมักเน้นการบำบัดการพูดเพื่อช่วยให้ผู้ป่วยหาวิธีเริ่มพูด หรือใช้เทคนิคที่ช่วยให้คำพูดไหลลื่นขึ้น นอกจากนี้ การรับรู้เสียงตัวเอง (auditory feedback) ก็มีบทบาทสำคัญ ซึ่งหากมีการเปลี่ยนแปลง อาจส่งผลต่ออาการติดอ่างได้
เคล็ดลับรักษาสมาธิของศัลยแพทย์
Dr. Chang เผยว่าการออกกำลังกาย โดยเฉพาะการวิ่งหรือว่ายน้ำ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเขา ไม่ใช่เพื่อสุขภาพกายเพียงอย่างเดียว แต่เพื่อสุขภาพจิตและการรักษาสมาธิในการทำงาน การอยู่ในห้องผ่าตัดก็เป็นพื้นที่ศักดิ์สิทธิ์ที่ช่วยให้เขามีสมาธิอย่างเต็มที่ ตัดขาดจากโลกภายนอกและเรื่องกังวลต่างๆ เหมือนกับการทำสมาธิ เพื่อให้สามารถจดจ่อกับการช่วยชีวิตผู้ป่วยที่อยู่ตรงหน้าได้อย่างเต็มที่
เนื้อหาของ Dr. Andrew Huberman และ Dr. Eddie Chang มีความละเอียดและลึกซึ้งมาก ครอบคลุมหลายแง่มุมของการทำงานของสมอง การเรียนรู้ภาษา และนวัตกรรมทางการแพทย์ แนะนำให้ดูฉบับเต็มเพื่อความเข้าใจที่สมบูรณ์และได้รับแรงบันดาลใจจากงานวิจัยที่เปลี่ยนแปลงชีวิตผู้คน
ดูคลิปเต็มด้านบน เพื่อเจาะลึกทุกประเด็น หรืออ่านบทความเชิงลึกอื่น ๆ ต่อได้เลย!