Теперь исследователи из Университета Колорадо в Боулдере продемонстрировали, что наш мозг может обрабатывать эти новые ситуации, полагаясь на метод, аналогичный системе «указателей», используемой компьютерами. «Указатели» используются, чтобы сообщить компьютеру, где искать информацию, хранящуюся в другом месте системы, для замены переменной.В исследовании, опубликованном сегодня в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследовательская группа полагалась на предложения со словами, используемыми уникальным образом, чтобы проверить способность мозга понимать роль знакомых слов в предложении, даже если эти слова используются в незнакомыми и даже бессмысленными способами.
Например, в предложении «Я хочу вас пристроить» мы понимаем, что слово «стол» используется как глагол, хотя наш прошлый опыт употребления слова «стол» является существительным.«Тот факт, что вы понимаете, что предложение грамматически правильно сформировано, означает, что вы можете обрабатывать эти совершенно новые входные данные», — сказал Рэндалл О’Рейли, профессор кафедры психологии и нейробиологии CU-Boulder и соавтор исследования. «Но в прошлом, когда мы пытались получить для этого компьютерные модели мозга, у нас не было успеха».Это показывает, что человеческий мозг способен понимать предложение как структуру с переменными — подлежащим, глаголом и часто объектом — и что мозг может назначать этим переменным большое количество слов и при этом понимать структуру предложения. . Но то, как мозг это делает, до сих пор не изучено.Компьютеры обычно выполняют аналогичные задачи.
В информатике, например, компьютерная программа может создать письмо электронной почты с указателем в строке приветствия. Затем указатель будет рисовать информацию об имени для каждого отдельного получателя в приветствии, отправляемом этому человеку.В новом исследовании, проведенном Трентоном Крите, докторантом лаборатории О’Рейли, ученые показывают, что связи в мозге между префронтальной корой и базальными ганглиями могут играть ту же роль, что и указатели, используемые в компьютерных науках. Исследователи добавили новую информацию о том, как связи между этими двумя областями мозга могут работать в их модели.
В результате модель могла быть обучена понимать простые предложения с использованием выбранной группы слов. После периода обучения исследователи скормили модели новые предложения, используя знакомые слова по-новому, и обнаружили, что модель все еще может понимать структуру предложения.Хотя результаты показывают, что система, похожая на указатель, может действовать в мозгу, ее функция не идентична системе, используемой в информатике, сказали ученые.
По словам О’Рейли, это похоже на сравнение крыла самолета и крыла птицы. Они оба используются для полетов, но работают по-разному.
В мозгу, например, система, похожая на указатель, все еще должна быть изучена. В этом случае необходимо обучить мозг понимать предложения, в то время как компьютер можно запрограммировать на немедленное понимание предложений.
«По мере того, как ваш мозг учится, он все лучше и лучше обрабатывает эти новые виды информации», — сказал О’Рейли.