Как поняли? Теперь на ЭЭГ

Нейробиологи обнаружили сигнал мозга, который указывает, на то, была ли понятна речь.Уникальный сигнал обнаруживается на ЭЭГ в те моменты, когда испытуемый слышит и понимает речь, и отсутствует, когда человек отвлекся или не понимает. Открытие нейробиологов из Тринити-колледжа в Дублине и Рочестерского университета,опубликованноев 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

Electrophysiological Correlates of Semantic Dissimilarity Reflect the Comprehension of Natural, Narrative Speech

Michael P. Broderic, Andrew J. Anderson, Giovanni M. Di Liberto, Michael J. Crosse, Edmund C. LalorCurrent Biologyhttps://doi.org/10.1016/j.cub.2018.01.080Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram

Источник: zen.yandex.ru

Комментарии: