Как мозг превращает мысли в предложения – ученые нашли ответ

Учёные рассказали, как мозг формирует предложения и почему языки мира выбирают одинаковый порядок слов.

Группа нейробиологов из Нью-Йоркского университета представила новое исследование, которое объясняет как мозг превращает отдельные слова в цельные предложения и почему большинство языков предпочитают определённую грамматическую структуру.

Об этом пишет "Nature Communications Psychology".

В эксперименте приняли участие десять пациентов, которым в рамках лечения эпилепсии были имплантированы электроды на поверхность мозга. Это позволило зафиксировать активность нейронов с беспрецедентной точностью во время выполнения языковых заданий. Участники произносили отдельные слова и составляли полные предложения, описывая сцены из мультфильмов.

Алгоритмы машинного обучения помогли определить характерные сигналы для каждого слова и отследить, как они комбинируются при формировании фраз. Учёные обнаружили, что структура предложения влияет на то, как мозг обрабатывает информацию.

В активных предложениях, например Волк съел зайца, нейронные паттерны следуют за порядком слов. Однако в пассивных, например Заяц был съеден волком, активность в префронтальной коре отражала более сложную картину. Мозг одновременно удерживал в памяти оба ключевых слова, даже когда звучало только одно. Это свидетельствует о том, что пассивные конструкции требуют больших когнитивных усилий и задействуют рабочую память.

Исследование также показало, что в лобной доле мозга разные области отвечают за разные грамматические роли. Одна часть активируется при обработке подлежащего, другая — при восприятии дополнения. Подобного разделения не наблюдается при активных формах предложений.

Эти открытия дают объяснение языковому феномену. Менее чем в пяти процентах