Международная группа исследователей получила прямые доказательства того, что человеческий мозг использует единую организационную структуру для кодирования значений слов вне зависимости от используемого языка.
Об этом пишет научно-популярный портал Hi-Tech Mail.ru, ссылаясь на результаты эксперимента с участием специалистов Медицинского колледжа Бэйлора, Университета Райса и Университета Сонгюнгван. В ходе научной работы эксперты смогли зафиксировать активность отдельных клеток мозга у пациентов, свободно владеющих английским и испанским языками.
Эксперимент на уровне нейронов и общая геометрия смыслов
В качестве испытуемых выступили четыре сбалансированных билингва, проходивших хирургическое лечение резистентной к лекарствам эпилепсии. Это обстоятельство позволило ученым вживить высокоплотные микроэлектроды непосредственно в гиппокамп — зону, отвечающую за память и интеграцию концепций. В рамках тестов добровольцы выполняли три типа заданий:
- Пассивно слушали аудиокниги и подкасты на двух языках;
- Читали вслух короткие фразы;
- Вели свободный диалог с носителями английского и испанского.
Результаты замеров показали, что на микроуровне профили активности большинства клеток кардинально различались. К примеру, изолированный нейрон мог интенсивно реагировать на английское слово «dog», но полностью игнорировать испанское «perro». Тем не менее на уровне всей нейронной популяции геометрия смыслового пространства оказалась неизменной: математические расстояния между реакциями на разные слова в обоих языках почти идеально совпали. Мозг фактически использует одну внутреннюю карту, проецируя её под разными углами в зависимости от текущей языковой среды.
Перспективы открытия и ограничения исследования
Описывая суть открытия, соавтор исследования, профессор нейрохирургии в Медицинском колледже Бэйлора Самир Шет подчеркнул: «Наши результаты показывают, что мозг может хранить значение в языково-независимом формате». По мнению ученого, «Разные языки, похоже, получают доступ к общей концептуальной карте мозга, а не создают полностью отдельные представления о мире». Удивительно, но аналогичный принцип упорядочивания смыслов в виде точек в многомерном пространстве исследователи обнаружили и при анализе искусственной мультиязычной модели BERT.
На текущем этапе авторы работы призывают к осторожности в выводах, указывая на объективные ограничения эксперимента. В изыскании использовались данные всего четырех человек, овладевших близкородственными языками в раннем детстве. Остается открытым вопрос, сохранится ли подобная геометрия для полярных языковых пар (например, английского и китайского) или при обучении во взрослом возрасте. Тем не менее данные выводы крайне важны для развития интерфейсов «мозг–компьютер», речевой реабилитации и систем искусственного интеллекта.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.