Открытие нейробиологов из Тринити-колледжа в Дублине и Рочестерского университета, опубликованное в Current Biology, может помочь отслеживать, как развивается понимание языка у младенцев, оценивать функции мозга у обездвиженных пациентов, определять раннее начало деменции у пожилых людей или людей с начальными стадиями нейродегенеративных заболеваний.
Скорость повседневного разговора – порядка 120-200 слов в минуту. Человеческий мозг очень быстро обрабатывает значения слов, несмотря на то, что многие из них имеют различные смысловые оттенки, и достаточно часто встречаются омонимы. В этом исследовании ученые показали, что мозг сличает значения слова с контекстом – значениями слов, прозвучавших перед ним.
Когда слушатель понимает речь, присутствует сильная реакция в среднедорсальной части головы (верхняя строка, синие и зеленые сигналы показывают ответ в двух конкретных местах записи)
Когда понимание невозможно (потому что, например, речь воспроизводится в обратном направлении), сигнал полностью исчезает (нижний ряд, красные и желтые сигналы показывают отсутствие ответа в тех же двух конкретных местах записи)
Изначально, обучаясь языку, дети научаются понимать значения слов на относительно малой выборке слов, выражений и ситуаций; для сравнения, нейросетям при обучении требуются огромные объемы слов и ситуаций, в которых они встречаются. Эд Лэйлор, автор исследования, старший преподаватель в Тринити-колледже Дублинской школы инженерии, Института нейронауки Тринити-колледжа и Тринити-Центра биоинженерии, указывает прикладную пользу диагностики наличия/отсутствия сигнала, например, в медицине, психологии или на производстве. Кроме того, он отмечает, что предстоит еще большой объем исследований, чтобы понять, как мозг обрабатывает смысл речи, не имея возможность оперировать настолько большими базами данных и с такой скоростью, как компьютер.
«Мы уже начали искать другие способы, с помощью которых наш мозг может вычислить смысл, и исследуем, как эти вычисления отличаются от тех, которые выполняются компьютерами. Мы надеемся, что один из предполагаемых нами путей окажется верным, и новый подход покажет реальный результат», — говорит доктор Лэйлор.
Текст: Полина Гершберг
Ссылка на источник
Journal information