Невролингвистика Какво се случва в главата, когато говорите - спектър на науката
Невролингвистика: Какво се случва в главата ви, когато говорите
„Имате ли десет?“ - „Вземете картата!“
Този диалог пред машина за билети е лесно разбираем за замесените, нека ги наречем Ан и Питър. Истински паноптикум на процесите на възприемане и анализ се случва в мозъка на двамата събеседници: Питър веднага знае, че Ан означава банкнота от десет евро, а не монета от стотинка и дори десетичен ключ за мотора. И той също осъзнава, че въпросът всъщност е замислен като предизвикателство. Едно просто „да“ би подразнило Ан - без дума да извади портфейла, да извади бележката и да я предаде, но не. Фактът, че „картата“ в отговора на Питър е дебитна карта, в никакъв случай не е очевиден в чисто езиков план. Може да означава и вече съществуващ билет, билет за киното или дори карта?
Смятате ли, че недоразумението „карта“ е далеч? Не, ако сте компютърна програма! Онлайн програма за турски превежда „Карта“ с „харита“ за карта вместо „картинг“ за EC карта. Целият диалог, преведен от турски, гласи според програмата: »Имаш ли десета?« - »Просто вземи карта!«
Почти всяко езиково изказване съдържа неясноти, които затрупват дори най-добрите системи за обработка на машинен език. Благодарение на невронаучните методи вече знаем много за това, което се случва в мозъка, когато говорим, и рядко се разбираме погрешно, въпреки неяснотите.
Човешките диалози се характеризират с постоянно редуване между говорене и слушане. Въпреки възможните неясноти, слушателят трябва да разбере говорещия и да планира отговора си, докато слуша.
Мозъчните дейности на говорещия и слушателя са свързани. Не само езиковите центрове в лявото полукълбо се движат, но и големи области на неезикови области в дясното полукълбо.
Понякога предхождат промени в мозъчната активност, докато слушате изказването на партньора по диалога - слушателят подозира какво говорителят ще каже. Това очакване позволява плавен диалог.
Когато не участват в политически токшоута, хората обикновено се редуват да говорят, с редки, малки припокривания. Дори да няма такова нещо като универсална граматика, както постулира веднъж американският лингвист Ноам Чомски, промяната между събеседниците всъщност изглежда универсална, която работи еднакво на всички езици. Дори бебета, които произвеждат само безсмислени приспособления като „nananana“ или „dädä“, се редуват да „говорят“ със своя болногледач. Такива псевдодиалози са известни и при нечовекоподобните примати.
Диалогът между възрастни хора, които говорят, варира значително във времето, но изказванията на всички езици обикновено продължават само секунда или две. Антропологът Стивън Левинсън, директор на Института по психолингвистика „Макс Планк“ в Неймеген (Холандия), смята диалога за еволюционно старо наследство, което дори влияе върху структурата на всички езици: Тъй като всеки партньор е само за кратко, преди другият да поеме, Има ли изобщо изречения, т.е. изказвания с ограничена продължителност, които се възприемат като завършени.
Бърза размяна на удари
Обикновено паузата, докато говорителят Б започне, след като А завърши говоренето, продължава една пета от секундата. Но това всъщност е твърде кратко! Толкова време отнема на спринтьорите, за да бягат, след като стартовият пистолет е бил изстрелян. Говоренето обаче е много по-сложно невробиологично. Мозъкът се нуждае от повече време за планиране само за фина настройка на езика и гласовите струни. Има и съображения по отношение на съдържанието: В експеримента времето за реакция, докато една дума не се подготви невронално достатъчно, за да може тестваният субект да я произнесе, е поне 600 милисекунди - три пъти по-дълго от нормалната пауза в разговора.
Когато Питър отговаря на въпроса на Ан с „Вземи картата!“ В нашия уводен пример той, разбира се, вече знае в началото на изречението какво ще предложи на Ан. Цялото изказване вече е планирано предварително, когато Петър формира "N" на езика си. За кратко изречение планирането отнема средно секунда и половина. Това означава: Питър започва да подготвя отговора си, когато Ан дори не е приключила да говори.
Но как могат да се изпълняват едновременно два езикови процеса, слушане и планиране? Класическите модели на невронната работна памет предполагат, че нашият мозък може да обработва само един единствен процес от същия тип наведнъж. И откъде знаеш толкова рано какво се опитва да каже другият?
Функционалното ядрено-магнитен резонанс (fMRI) дава представа за това как работи мозъкът. Това измерва кои части на мозъка използват повече кислород в определена ситуация, отколкото при стандартни условия. Методът обаче осигурява само ниска временна разделителна способност. В допълнение, високите разходи ограничават броя на изпитваните, анализът на данните има подводни камъни и ежедневните диалози са трудни за провеждане в магнитно-резонансната тръба: само един изпитван се вписва, той е силен и мобилният телефон на ухото не се разбира добре със силните магнитни полета. Дълго време в скенера бяха симулирани само изолирани подпроцеси на разбиране, като слушане или четене на отделни думи или изречения. Това обаче няма много общо със сложните изисквания на всекидневния език.
Изследване, публикувано в лабораторията на психолингвиста Ури Хасон от Университета в Принстън (САЩ) в лабораторията на психолингвиста Ури Хасон от Университета в Принстън (САЩ), представлява пробив в посока на анализа на реалистичната обработка на езика . Тя разказа хаотичен инцидент за училищна топка. 15-минутната история е записана на лента; в същото време скенерът измерва мозъчната активност на Силвър.
След това историята беше пусната на единадесет души в томографа. В допълнителен контролен експеримент на тестовите субекти, които говореха само английски, беше разказана история на руски, за да се разграничи разбирането от обикновения слух. Значи сте чули някой да говори, но нищо не сте разбрали. Областите на мозъка, които всички тестови субекти се движеха, докато слушаха английската история, но не и руската версия, трябва да се занимават с разбиране, а не само с акустично възприятие или усещане за потисничество в скенера.
Изследователите са по-малко загрижени за цялостната активност на мозъчните области, отколкото за приликите в промените в активността по време на слушане. За целта изследователите разделят своите измервания на блокове от 1,5 секунди. Резултатите, потвърдени в последващи допълнителни тестове, както и проучвания от други лаборатории, бяха ясни. Сърцата на руската история показват малко общо между моделите на мозъчната дейност. Вероятно тестваните не са се концентрирали върху слушането, защото така или иначе не са разбрали нищо. Съвсем различно с английската история. Тук имаше непосредствена стъпка в мозъчната дейност на слушателите - но също така и между всички слушатели и оратора. Заключението на изследователите: Мозъчната активност на слушателя е свързана с тази на говорещия.
Това свързване не се е случило само в езиковите центрове в лявото полукълбо на мозъка, но също така и в анатомичните аналози вдясно, на които всъщност не е била отредена особена роля в езиковата обработка. Вече беше известно, че хората с десностно увреждане на мозъка могат да произвеждат гладки изречения без грешки, но им е трудно да интерпретират намеренията зад изказванията на други хора. Например засегнатото лице би имало затруднения да тълкува въпроса „Имате ли десет?“ Като искане. Експериментите от лабораторията на Хасън сега показаха, че дясното полукълбо всъщност участва много в разбирането на всекидневния език.
Помислете заедно, докато слушате
В много области мозъчната активност на слушателя следваше тази на говорещия на определено разстояние. Публиката реагира, след като ораторът действа. Но имаше и области, в които мозъчната дейност на слушателя изпреварваше тази на оратора! Как е възможно това?
Когато Ан иска да си купи билет за 9,80 евро, петдесетте й отново се изплюват от машината за билети и тя започва с „Знаете ли ...“, Питър все още не знае, че й предстои да каже „десетки“. Но той знае, че тя иска по-малко пари - поне ако той е мислил за това. Каквото и да каже Ан сега, ние интерпретираме в смисъла на нашите очаквания. Думата "десетки" трябва да е за пари, а именно бележка, защото десет цента са й малко полезни, когато плаща 9,80 евро. Ако за разлика от компютър тук веднага интерпретираме „десетки“ като банкнота, а „карта“ като дебитна карта, анализираме казаното от горно ниво („отгоре надолу“). Ние приписваме значението на езиковите знаци от контекста на съдържанието, което има смисъл, вместо просто да се ориентираме към самите знаци. Децата, които знаят само няколко думи, усвояват нов речник. В своя експеримент Хасон вероятно е наблюдавал нещо от това изпреварващо мислене в мозъчната тъкан, което е от съществено значение за правилното разбиране на неяснотите и за да може да се научи език.
Колко добре тестовите субекти разбраха представената история, всъщност зависи от нивото на мозъчната способност за предсказване, разкрита в скенера, както разкриха въпросите за разбиране, зададени след това. На първо място, по-доброто разбиране обикновено се свързваше с по-силно свързване на мозъчната дейност на слушателя с тази на говорещия. Но изпреварващата мозъчна активност се оказа дори по-важна за разбирането от свързването като цяло. По този начин експериментът потвърди: хората могат да предвидят комуникационните намерения на своя колега със закъснение от секунди.
Бързата размяна на удари в диалога не изисква само предсказуеми умения. Два езикови процеса също протичат едновременно. Слушателят продължава да слуша, когато започва собственото си планиране на речта - също толкова внимателно, колкото и преди, както показва енцефалограмата: мозъкът на слушателите, които подготвят отговор в ума, реагира на грешките, направени от оратора, точно както някой, който просто реагира следва казаното.
През 2014 г. Лорън Силбърт и нейните колеги изследваха как мозъкът успява да разбира и планира езика едновременно, като сравнява мозъчните дейности на няколко говорители един с друг и след това ги сравнява с измерванията, взети по време на слушане. Това улесни филтрирането на разликите между говорене и слушане. Някои области на мозъка се оказаха по-важни при слушане, отколкото при говорене. За разлика от това, други области бяха активни само в говоренето, а не в разбирането.
Слушателите не се нуждаеха например от моторната кора, докато тя резонира в унисон с високоговорителите. Зоната Broca в долния ляв фронтален лоб също беше предизвикана при говорене, но само в малка степен при слушане.
Мозъчните области събират информация в различни времеви мащаби, както Юлия Лернер, постдок в екипа на Хасон, установява през 2011 г .: Докато активността в слуховата кора се променя в милисекунди, други области показват времена на активиране, които съответстват на дължината на думите или изреченията Други области на мозъка работят много по-бавно. Техният ритъм отразява свързани със съдържанието раздели на чута история. Най-бавните ритми показват интерпретативни мозъчни области на по-високо ниво извън реалните езикови центрове. Тук се записва цялостна концепция за съдържанието за по-дълъг период, независимо от езиковата форма, която информацията първоначално е имала.
Това беше потвърдено и при по-нататъшни експерименти в лабораторията на Хасон: когато американците чуха история на английски, а руснаците чуха една и съща история на руски, мозъчната активност на всички слушатели в райони от по-високо ниво беше временно свързана, въпреки че оригиналният акустичен сигнал се дължи изцяло на различните езици във всяка група изглеждаше различно.
Използваме език, за да предадем мисли. Но на най-високо ниво на разбиране, нашият мозък работи без реч. Следователно нашата работна памет не е претоварена, като поддържаме едновременно представяне на текущата ситуация (покупка на билет), интегрирайки информация, която възниква в процеса (машината не приема банкноти от 50 евро) и идеи (плащане с карта на ЕС) и в този контекст подходяща Обработвайте и подготвяйте изявления. Става трудно само ако искаме да водим разговор за политиката едновременно с купуването на билети. Тогава концентрацията върху единия или другия вероятно ще пострада.
Какво се случва, ако изказването на говорител А завърши по различен начин от очакванията на Б? Например, когато Ан пита: „Имате ли представа къде е моята дебитна карта?“, Питър трябва да преработи отговора си. Сега има ли нужда от цялото време за планиране от секунда или две, преди да започне да говори? По-скоро не. Повечето хора избягват почивка. Предпочитат да си отворят устата и да произнасят автоматизирани пълнителни думи или гласове като „Добре, добре, ъ-ъ ...“, докато мислят какво да кажат. Ако стане по-взискателно по отношение на съдържание или език, думите за запълване и закъсненията дори в монолозите се увеличават. Тогава има и грешки, например в произношението (изкривени срички, заекване), в граматиката (грешни случаи) или в съдържанието (объркани изказвания). Ако говорим дълго време подред, трябва постоянно да говорим и да планираме едновременно. Очевидно е, че слушането и планирането не са по-трудни от говоренето и планирането. Нашият мозък е оборудван с двата варианта на използване на естествен език. Но той работи на пълни обороти за това и може да достигне своите граници.
Мозъчни упражнения в лабораторията
Докато лабораторията на Ури Хасон в Принстън се опитваше да усъвършенства невролингвистиката с реалистичен език, група невролози в лабораторията за изображения на Иван Тони в Неймеген, Холандия, тръгна по обратния път. Те се опитаха да проследят невробиологичните основи на човешките комуникативни умения с експеримент без езиков режим. В една игра за мозъчни закачки двама тестови субекти - нека ги наречем отново Ан и Питър - трябва да преместят парче на екрана на компютъра от начална позиция в целева позиция с едно движение. Номерът: само Ан може да види на екрана си къде трябва да се избута камъкът на Питър. Тъй като играчите не могат нито да се виждат, нито да говорят помежду си, Ан трябва да използва собствения си знак, за да сигнализира на съотборника си къде Питър трябва да постави камъка си. Въпреки това, тя може да остави камъка си само в собствената си целева позиция. Въпреки това, тя може да даде улики на Петър по пътя, по който поема камъка си.
За да тестват мозъчната активност по време на невербална комуникация, изследователи от Неймеген са разработили игра на ума за двойки тестови субекти. И двамата играчи виждат игрална дъска, съставена от девет полета на екран. Задачата е да маневрирате собствената си фигура в рамките на пет секунди, като използвате контролер за игра от центъра до дадената позиция. Само изпращачът вижда двете целеви позиции, а не получателят. Подателят сега трябва да даде ясно на получателя, като премести неговото парче (жълт кръг), където неговото парче (син правоъгълник) принадлежи. Той може да постигне това, например, като се движи напред-назад в целевата позиция на приемника.
Комуникационната задача на екипа от Неймеген изглежда много различна от тази на изследователите от Принстън. Ан трябва да помисли за това: Какви движения мога да използвам, за да накарам Питър да разбере целевата си позиция? И Питър трябва да помисли за това: какво има предвид с това Ан?
Но точно тук холандските учени виждат паралел с езика: Понякога няколко думи означават едно и също нещо („банка“ или „финансова институция“) и думата може да има различни значения („банка“ за заседание или за пари). Този източник на комуникативна несигурност силно преувеличава експеримента на игралната дъска.
За разлика от резултатите от езиковите експерименти в лабораторията на Хасон, тази невербална комуникационна задача включваше само дясното полукълбо. По-специално, областите на десния темпорален лоб и предния челен лоб консумират повече енергия, отколкото при контролни условия, без комуникация.
Седалището на разбирателството
Вече знаем тезата, че дясното полукълбо анализира намерението зад сигналите на другия човек. Дясното полукълбо обаче се движи не само с получателите, но и с подателите на комуникацията. В допълнение, докторантът Ариен Столк от екипа от Неймеген, днес в Калифорнийския университет в Бъркли, наблюдава с помощта на магнитоенцефалография през 2013 г., че мозъчната активност се е увеличила малко преди дори да бъде поставена нова задача.
След това Столк и колегите му сравниха две различни комуникационни задачи: Тестваните субекти или трябваше да измислят нов сигнал, като например определено движение на фигурата, или можеха да се върнат на вече практикуван.
Дясната горна кривина на времето се оказа седалището на разбирането. Тук активността беше висока, когато участниците в теста получиха познати задачи и успяха да комуникират помежду си без грешки. Ако, от друга страна, изпитваните субекти трябваше да измислят нови сигнали, активността на мозъчната област първоначално оставаше ниска - двойките играчи имаха проблеми в комуникацията помежду си. Но в хода на рундовете той работеше все по-добре. Ан можеше да види как Питър интерпретира сигналите й и ги коригира съответно следващия път. И с нарастващо разбиране, активността в горната дясна темпорална кривина също се увеличава от тестовия кръг до тестовия кръг.