Как человек складывает слова в предложения - исследование

© Sputnik / Виталий Аньков / Перейти в фотобанкЛаборатория биомедицинских клеточных технологий
Лаборатория биомедицинских клеточных технологий - Sputnik Армения, 1920, 29.06.2025
Подписаться
Ученые провели исследование с помощью записей высокого разрешения активности коры головного мозга.
ЕРЕВАН, 29 июн - Sputnik. Исследователи из Нью-Йоркского университета (США) провели эксперимент, чтобы увидеть, как человек преобразовывает отдельные слова в смысловые цепочки. До сих пор наука изучала лишь "производство" отдельных слов, но не принципы этого действия, пишет naked-science.ru.
Ученые провели исследование с помощью записей высокого разрешения активности коры головного мозга — электрокортикографии (ЭкоГ). Она представляет собой регистрацию электроэнцефалографии электродами, имплантированными в полость черепа, и обладает высоким пространственным разрешением. Участниками эксперимента стали 10 нейрохирургических пациентов, проходящих обследование на рефрактерную (не поддающуюся лечению медикаментами) эпилепсию: три женщины и семь мужчин в возрасте от 20 до 45 лет.
Пациенты должны были выполнить речевые задания, называя отдельные слова на картинках и составляя предложения с описанием сцен из мультфильмов. Весь сеанс длился 40 минут. В качестве персонажей исследователи выбрали "курицу", "собаку", "Дракулу", "Франкенштейна", "ниндзя" и "медсестру". Эти фонемы, то есть минимальные единицы языка, предлагались с учетом нескольких параметров, например частоты употребления, количества слогов, собственные или нарицательные имена, для облегчения идентификации при анализе.
Затем участникам предстояло составить активные и пассивные синтаксические конструкции. К примеру, на вопрос "Кто кого ударил?" неявно подготавливался ответ "Дракула ударил Франкенштейна", чтобы подлежащее указывало на первый смысловой "ранг" одного имени в ряду других имен. А на "Кого кто ударил?", соответственно, ожидаемым был ответ "Франкенштейн был ударен Дракулой", где подлежащее обозначает не деятеля, а объект действия, а дополнение — действующее лицо.
Чтобы проанализировать полученные данные, исследователи применили к ним машинное обучение. Сначала они определили уникальный паттерн активности мозга для каждого из слов, произнесенных в самостоятельном значении, по отдельности, а потом изучили эти паттерны с течением времени, то есть в составе набора слов.
Парусно-моторная шхуна  - Sputnik Армения, 1920, 23.06.2025
Ученые бьются над одной из тайн мировой истории
Результаты показали, что корковые паттерны, или устойчивые модели активности головного мозга, кодирующие отдельные слова, остаются стабильными при выполнении различных задач. Однако способ, которым мозг упорядочивает речь, меняется в зависимости от синтаксической структуры предложения.
Исследователи также обнаружили, что построение более сложных, пассивных конструкций типа "Франкенштейн был поражен Дракулой" требует от мозга удерживать и обрабатывать больше информации. Любопытно, что этот факт совпадает с лингвистическим наблюдением: в большинстве языков мира их носители предпочитают размещать субъекты перед объектами.
В частности, существует шесть возможных порядков, в которых язык может располагать подлежащие, глаголы и дополнения: подлежащее — глагол — дополнение (как в английском "I eat cake"), подлежащее — дополнение — глагол (как в фарси "man keik mikhoram", буквально "I cake eat") и так далее.
Однако из этих шести логически возможных порядков слов менее пяти процентов языков помещают дополнения перед более семантически значимыми подлежащими (например, дополнение — подлежащее — глагол). По-видимому, отметили авторы статьи, выстраивание нераспространенных структур требует от человека больших когнитивных усилий. Со временем же языковые модели складываются с учетом экономии языковых средств, а влияние на эволюцию языка оказывает динамика префронтальной коры головного мозга.
Лента новостей
0