Как мозг понимает грамматику

22.12.2015

Выдающийся современный лингвист Ноам Хомский в конце 50-х годов прошлого века предположил, что способность говорить на каком-либо языке является у нас врожденной. Согласно этой гипотезе, последовательности слов в грамматически верных фразах соответствуют неким абстрактным структурам, существующим в нашем сознании, так что мы можем распознать языковое выражение, даже если оно будет совершенно бессмысленным по содержанию, например: "Бесцветные зеленые мысли яростно спят". Но есть и противоположное объяснение, состоящее в том, что язык формируется из постоянного сравнения звучащих слов с их местом во фразе - так осознаются грамматические структуры. Предполагается, что в таком случае наши представления о том, как строить фразу, берутся из опыта.

Нейробиологи из Нью-Йоркского университета, Пекинского университета и Общества Макса Планка решили опытным путем выяснить, что происходит в мозге при усвоении лингвистических единиц. Участники эксперимента слушали предложения на английском и севернокитайском языках (то есть знающие английский слушали английский, а знающие китайский - китайский), причем слова, словосочетания и предложения им произносили без интонационных подсказок (без повышения и понижения тона и т. д.) и в произвольном порядке. То есть, например, человек вразброс слушал обычные фразы, вроде "Кофе прогоняет сон", какие-нибудь странные высказывания, вроде "Розовая кукла обижает девочку", и просто набор слов, как бы организованный в предложение, например "яйца желе розовый будить". Кроме того, в каждом случае слова произносил через равные промежутки времени.

Целью исследователей было увидеть, как мозг различает разные уровни организации языка (то есть как он отличает последовательности слов от словосочетаний, а то и другое - от предложения) без интонационных и прочих подсказок. За активностью мозга наблюдали с помощью магнитной энцефалографии, когда регистрируются изменения в магнитных полях, генерируемых нейронными структурами, и электрокортикографии, когда электрическая активность фиксируется прямо на коре полушарий (такая процедура, разумеется, возможна только с пациентами, которым и так предстоит операция на мозге). В статье в Nature Neuroscience авторы пишут, что им удалось выделить активности, связанные со словами, их сочетаниями и предложениями, причем все три уровня языковой организации нервная система анализировала одновременно. И все это происходило, подчеркнем еще раз, без подсказок в виде интонации или неравномерного произнесения слов во времени, что могло бы выдать между ними некую связь.

Полученные результаты подтверждают гипотезу Хомского - язык, который мы слышим, укладывается в предуготовленные для него грамматические ячейки, что в равной степени верно для таких далеких друг от друга языков, как китайский и английский. (Заметим, что речь идет не о смысле слов, не о том, что какое-то конкретное сочетание звуков соответствует какому-то предмету или явлению, а о грамматической составляющей языка.) Хотя, скорее всего, новые данные будут еще не раз проверять и перепроверять - гипотеза "врожденной грамматики", несмотря на свою известность, до сих пор многими считается "слишком оригинальной".

<< Назад: Легкое железо флеш-бейнит 23.12.2015

>> Вперед: Изолированные DC-DC модули P6CU с защитой от КЗ 22.12.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Новым играм потребуются SSD 21.06.2023 Многие новейшие игры все больше требуют использования твердотельных накопителей (SSD), отказываясь от устаревших вращающихся жестких дисков. Компания Microsoft представила на Xbox Games Showcase новый IP-адрес Bethesda под названием Starfield, который впервые за 25 лет требует 125 ГБ памяти SSD при его выходе 6 сентября. Это не просто рекомендация, а минимальные системные требования для игры Starfield на ПК. Такие изменения не являются единичными случаями. Компания CD Projekt Red также повысила минимальные характеристики своей игры Cyberpunk 2077, требуя использования SSD и постепенно уходя от поддержки HDD. Хотя это изменение системных требований связано с предстоящим расширением Phantom Liberty, которое не будет доступно на старых консолях Xbox One и PS4 с жесткими дисками, базовая версия игры для ПК также будет обновлена, чтобы соответствовать этим новым минимальным требованиям SSD. Компания CD Projekt Red объясняет это изменение следующим образом: "Одним из изменений является отказ от поддержки жестких дисков в минимальных системных требованиях. Твердотельные накопители обеспечивают более быструю загрузку, улучшенную передачу данных и повышенную производительность по сравнению с жесткими дисками". Несмотря на это, Cyberpunk 2077 все еще будет работать на жестких дисках, но компания CD Projekt Red прекратит активную поддержку и тестирование игры на таких устройствах, что может привести к проблемам производительности или ошибкам. Впереди нас ждет еще больше игр, требующих как минимум наличия SSD, поскольку разработчики игр продолжают отходить от консолей предыдущего поколения, таких как Xbox One и PS4, и уделяют больше внимания границам новых консолей Xbox Series S/X и PS5. Поскольку все текущие консоли оснащены SSD, мы увидим, как разработчики смогут использовать эту технологию для быстрой загрузки, отказываясь от жестких дисков. Возможно, мы также увидим больше игр, поддерживающих технологию DirectStorage. Со временем ожидается, что большинство игр будут требовать использования SSD, поскольку разработчики будут стремиться извлечь максимальную выгоду из возможностей, предоставляемых SSD, и отойдут от устаревших жестких дисков. В то время как игры не будут сразу переставать работать на жестких дисках, разработчики будут активно фокусироваться на поддержке SSD и тестировании игр именно на этой технологии, что может привести к ограничению производительности и появлению ошибок при использовании жестких дисков. Таким образом, мы находимся на пути постепенного перехода к использованию SSD в игровой индустрии. Игроки все еще могут продолжать пользоваться жесткими дисками, однако разработчики игр стремятся перейти в мир SSD, где скорость загрузки и бесшумность являются стандартом.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025