Как наш мозг обрабатывает речь?

thumbnailUrl

How do our brains process speech? - Gareth Gaskell • Как наш мозг обрабатывает речь?

Learn how to identify, develop, and share your best ideas with TED Masterclass: -- The average 20-year-old knows between 27,000 and 52,000 different words. Spoken out loud, most of these words last less than a second. With every word, the brain has…Как наш мозг обрабатывает речь? - 3587083

PT4M

True

2020-09-22T11:38:19+03:00

embedUrl

Гарет Гаскелл

Среднестатистический 20-летний человек знает от 27 000 до 52 000 различных слов. К 60 годам это число составляет в среднем от 35 000 до 56 000. При произнесении вслух большинство этих слов длятся менее секунды. Итак, с каждым словом мозг должен быстро принять решение: какой из этих тысяч вариантов соответствует сигналу? Примерно в 98% случаев мозг выбирает правильное слово.

Но как? Понимание речи отличается от понимания прочитанного, но похоже на понимание языка жестов, хотя распознавание устных слов изучается больше, чем язык жестов. Ключом к нашей способности понимать речь является роль мозга как параллельного процессора, а это означает, что он может выполнять несколько разных задач одновременно. Большинство теорий предполагают, что каждое известное нам слово представлено отдельным процессором, у которого есть только одна задача: оценить вероятность соответствия входящей речи этому конкретному слову.




В контексте мозга процессор, представляющий слово, скорее всего, представляет собой образец активированной активности группы нейронов в коре головного мозга. Когда мы слышим начало слова, несколько тысяч таких единиц могут стать активными, потому что только с началом слова есть много возможных совпадений. Затем, по мере того, как идет речь, все больше и больше единиц регистрируют, что какая-то важная информация отсутствует, и теряют активность. Возможно, задолго до конца слова остается активным только один образец возбуждения, соответствующий одному слову. Это называется «точкой распознавания». В процессе оттачивания одного слова активные единицы подавляют активность других, экономия жизненно важных миллисекунд. Большинство людей могут понимать до 8 слогов в секунду.

Тем не менее, цель состоит не только в том, чтобы распознать слово, но и получить доступ к его сохраненному значению. Мозг получает доступ ко многим возможным значениям одновременно, прежде чем слово будет полностью идентифицировано. Мы знаем это из исследований, которые показывают, что даже услышав отрывок слова - например, «шапка» - слушатели начнут воспринимать несколько возможных значений, например капитан или капитал, прежде чем появится полное слово.

Это говорит о том, что каждый раз, когда мы слышим слово, в нашем сознании происходит кратковременный взрыв значений, и к моменту распознавания мозг остановился на одной интерпретации. Процесс распознавания продвигается быстрее с предложением, которое дает нам контекст, чем с произвольной строкой слов. Контекст также помогает нам понять предполагаемое значение слов с множеством интерпретаций, таких как «летучая мышь» или «журавль», или, в случае омофонов, таких как «нет» или «знаю». Для многоязычных людей язык, который они слушают, - это еще один сигнал, используемый для устранения потенциальных слов, не соответствующих языковому контексту.

Итак, как насчет добавления в эту систему совершенно новых слов? Даже будучи взрослыми, мы можем встречать новое слово каждые несколько дней. Но если каждое слово представлено как точно настроенный паттерн активности, распределенный по множеству нейронов, как мы предотвратим перезапись старых слов новыми? Мы думаем, что для того, чтобы избежать этой проблемы, новые слова изначально хранятся в части мозга, называемой гиппокампом, вдали от основного запаса слов в коре головного мозга, поэтому они не разделяют нейроны с другими словами.




Затем, в течение нескольких ночей сна, новые слова постепенно переходят и переплетаются со старыми. Исследователи считают, что этот постепенный процесс усвоения помогает избежать искажения существующих слов.

Итак, днем бессознательная активность порождает взрыв смысла, когда мы болтаем. Ночью мы отдыхаем, но наш мозг занят интеграцией новых знаний в словесную сеть. Когда мы просыпаемся, этот процесс гарантирует, что мы готовы к постоянно меняющемуся языку.