Нейробиологи определили, как мозг распознает грамматические конструкции языка

Мозг человека соотносит звуки речи с известной грамматикой, которая по своей сути абстрактна. Ученые определили, что мозг разделяет лингвистическую структуру речи с помощью различных моделей активности нейронов. Статья об этом опубликована на портале EurekAlert.

Вопрос о том, как предложения представлены в мозге, является одним из фундаментальных в нейробиологии, поскольку предложения — это пример абстрактных структур, которые нельзя непосредственно наблюдать в речи. Хотя все предложения состоят из более мелких компонентов — слов и фраз — не все их комбинации создают правильные предложения. На самом деле, чтобы понять смысл высказывания, слушателю требуется не только знание слов. Он должен обладать абстрактными знаниями о структуре языка.

Исследователи из Института Макса Планка (Германия) и Университета Неймегена (Нидерланды) разработали гипотезу о том, как мозг вычисляет языковую структуру. Она была основана на компьютерном моделировании и требовала проверки.

Ученые подготовили список фраз и предложений на голландском языке, которые были похожи по длительности звучания, количеству слогов и смыслу (например, de rode vaas «красная ваза» и de vaas is rood «эта ваза красная»). Они также подбирали иллюстрации предметов пяти разных цветов.

В эксперименте приняли участие 15 взрослых людей, говорящих на голландском языке. Для каждой произнесенной фразы они должны были выполнить одно из трех заданий в случайном порядке. Первое задание заключалось в том, чтобы определить, фраза это или предложение, и нажать соответствующую кнопку. Второе — определить, соответствует ли цвет картинке, и третье — соответствует ли предмет картинке.

В результате компьютерное моделирование подтвердилось: мозг по-разному воспринимает различные лингвистические структуры речи. Фразы и предложения характеризуются разным временем и силой нейронных связей.

Этот временной механизм, как отмечается, может быть использован специалистами по машинному обучению, разрабатывающими системы естественного языка.

Изучение нового языка в зрелом возрасте изменяет взаимодействие между двумя полушариями мозга. По мере роста навыка меняется специализация полушарий, но не формирование речи, подчеркивают испанские нейробиологи. Их результаты помогают объяснить, почему взрослым труднее начать говорить на иностранном языке, даже если они хорошо его понимают.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Nature: ИИ превзошел человеческие способности в решении сложных задач

23 Отчет Artificial Intelligence Index 2024 от Института человекоцентрированного искусственного интеллекта Стэнфордского университета отмечает стремительный …