پژوهشگران دانشگاه بوستون با بررسی یک مدل کامپیوتری عصبی می‌گویند لکنت زبان به دلیل قطع شدن جریان عصبی مربوط به فرایند تکلم رخ میدهد.
اختلال در مسیر تلکم
صحبت کردن شاید در نگاه اول موضوعی ساده باشد اما اینطور نیست. برای صحبت کردن، ابتدا باید به چیزی که می‌خواهید بگویید فکر کنید. سپس مغز شما به دهانتان فرمان میدهد که آن را بیان کند. وقفه در هر کجایی از مسیر تکلم می‌تواند بیان را دچار اخلال و چیزی شبیه به لکنت ایجاد کند.
فرانک گونتر (Frank Guenther) پژوهشگر اصلی این پروژه، می‌گوید:
«حوزهٔ پژوهشی اصلی من این است که مغز چگونه افکار را به حرکات زبان و دیگر ارکان بیان ترجمه می‌کند تا افکار به فردی دیگر منتقل شوند.
لکنت بسیار شایع است و در تمام زبان‌ها وجود دارد. تخمین زده می‌شود که حدود یک درصد جمعیت جهان دچار لکنت زبان باشند.
علی‌رغم این که لکنت زبان از زمان رومیان باستان مطالعه می‌شده، دانش ما از عامل ایجاد لکنت تا سال‌های اخیر بسیار کم بوده.
تقسیم بندی جریانات تلکم
جریان‌های عصبی فراوانی هنگام ایجاد سخن فعالیت میکنند. اما محرکه‌های کلیدی را می‌توان به دو جریان تقسیم بندی کرد.
طبق گفتهٔ گونتر «یکی از این جریان‌ها جریان آغازگر و دیگری جریان تلفظ است.» برای فهم عملکرد این جریان‌ها می‌توان یک اسباب‌بازی را در نظر گرفت که دکمهٔ روشن و خاموش دارد و وقتی روشن می‌شود، موتورها و چرخ‌دنده‌هایی دارد که آن را به حرکت در می‌آورند.
دکمهٔ روشن و خاموش حرکت را شروع می‌کند و موتورها و چرخ‌دنده‌ها باعث حرکت میشوند. اما کدام یک از این جریان‌ها باعث ایجاد لکنت میشوند؟ برای فهم این مساله، گونتر معادلاتی را سر هم کرد که چگونگی ارتباط سلول های عصبی شکل‌دهندهٔ این دو جریان را نشان می‌دهند.
فرایند حرف زدن مانند حرکت اسباب بازی های متحرک است. جریان‌های عصبی که باعث حرف زدن میشوند دو دستهٔ کلی هستند. جریان آغازگر و جریان تلفظ. جریان آغازگر مانند کلید روشن و خاموش اسباب‌بازی‌های برقی و جریان تلفظ مانند عملکرد موتورها و چرخ‌دنده‌های آن‌ها است.
«این معادلات فعالیت های طبیعی در قسمت‌های مختلف مغز را توصیف میکنند؛ از جمله عقده‌های قاعده‌ای، مخچه و قشر مغز.»
یک مجموعه از معادلات، نمایندهٔ فعالیت الکتریکی نورون‌ها در تمام این نواحی است و مجموعه‌ای دیگر قدرت ارتباطی که با یکدیگر برقرار میکنند را نشان میدهد.با این معادلات گونتر و تیمش توانستند به طور آزمایشی جنبه‌های مختلف سیستم را دستکاری کنند.
او می‌گوید:«این به ما اجازه داد که با دستکاری و ایجاد نقص در بخش‌های مختلف عقده های قاعده ای، نتیجهٔ حاصل در سخن‌های خروجی را ببینیم و همچنین تغییر در فعالیت مغزی را آزمایش کنیم.»
عقده‌های قاعده‌ای، ساختارهایی که زیر قشر مغز جمع شده‌اند، نقشی حیاتی در آغاز فعالیت‌های گوناگون دارند.
گونتر می‌گوید «عقده‌های قاعده‌ای اساسا افکار، احساسات و فعالیت‌های ما را کنترل میکنند و تعیین میکنند که چه فعالیتی را باید پس از فعالیت فعلی انجام داد. این شامل عضلاتی که در حرف زدن مشارکت دارند نیز می‌شود.»
در مدل کامپیوتری گونتر در صورتی که همه چیز وظیفه خود را مطابق انتظار انجام دهند، یک سخن روان تولید می‌شود. اما وقتی گونتر معادلات را در جریان آغازگر دستکاری میکرد یا ارتباط‌ها در نقاط مختلف کم و زیاد می‌شدند، صدایی شبیه به لکنت معمولی تولید می‌شد.
طبق یافته‌های گونتر «لکنت بعلت مشکل در کلید روشن و خاموش است. موتورها و چرخ‌دنده‌ها به خوبی کار میکنند، اما کلید گاهی در زمان لازم روشن نمی‌شود یا به اندازهٔ کافی روشن نمی‌ماند. این باعث تاخیر در آغاز بیان یک کلمه یا تکرار بخش ابتدایی آن می‌شود.»
«و این‌ها چیزی است که ما لکنت می‌نامیم.»
عقده های قاعده ای
عقده‌های قاعده‌ای آغاز حرکت عضلات و ترتیب فعالیت‌های ما را کنترل میکنند. دانشمندان عقیده دارند اختلال در عملکرد عقده‌های قاعده‌ای باعث ایجاد لکنت هنگام صحبت کردن می‌شود.
دسترسی به یک مدل کامپیوتری به گونتر اجازه میدهد تا فرضیه‌های مختلف را در مورد چرایی اخلال در جریان آغازگر آزمایش کند؛ برای مثال فعالیت بیش از حد یا زوال سیگنال‌های عصبی.
گونتر قصد دارد تا مدل خود را با پژوهش‌های تصویربرداری، که عقده‌های قاعده‌ای را در عمل نشان می‌دهند، ترکیب کند تا ببیند مکانیسم‌هایی که پیش‌بینی کرده نقشی در رفتار افراد دچار به لکنت دارند یا نه.
هدف اصلی دستیابی به درمان است؛ مانند داروهایی که فعالیت عقده‌های قاعده‌ای را بدون اثرات جانبی جدی بهبود دهند.
«یا حتی در صورت امکان الکترودهای جاگذاری شده که فعالیت بخش‌های خاصی از جریان عقده‌های قاعده‌ای را تنظیم میکنند.»
