Pour la première fois, l'activation neuronale du langage a été localisée au niveau cellulaire

La signification du mot codant la carte neuronale à la plus haute résolution à ce jour est ici.

1. Les êtres humains peuvent acquérir des significations riches et subtiles grâce au langage, qui est crucial pour la communication humaine.

2. Malgré une compréhension croissante des régions du cerveau qui soutiennent le langage et le traitement sémantique, beaucoup reste inconnu sur les dérivations neurosémantiques au niveau cellulaire.
3. Récemment, un article de recherche publié dans le magazine Nature a découvert la représentation corticale fine des informations sémantiques par des neurones uniques en suivant l'activité des neurones pendant le traitement naturel de la parole.
4. L'article s'intitule "Encodage sémantique pour la compréhension du langage à une résolution unicellulaire".

   

   1. Adresse papier : https://www.nature.com/articles/s41586-024-07643-2
5. Cette étude a créé la carte de neurones à la plus haute résolution à ce jour, qui sont responsables de l'encodage de la signification de divers mots.
6. L'étude a enregistré l'activité unicellulaire dans le cortex préfrontal gauche dominé par le langage pendant que les participants écoutaient des phrases et des histoires sémantiquement distinctes. Il s’avère que chez tous les individus, le cerveau utilise les mêmes catégories standards pour catégoriser les mots, ce qui nous aide à traduire les sons en sens.
7. Ces neurones répondent de manière sélective à la signification spécifique des mots et distinguent de manière fiable les mots des non-mots. De plus, plutôt que de répondre aux mots comme des représentations mémorielles fixes, leur activité est hautement dynamique, reflétant le sens du mot en fonction de son contexte de phrase spécifique et indépendamment de sa forme phonétique.
8. Dans l’ensemble, cette étude montre comment ces populations cellulaires peuvent prédire avec précision les grandes catégories sémantiques de mots entendus en temps réel pendant la parole, et comment elles peuvent suivre les phrases dans lesquelles ils apparaissent. L'étude montre également comment ces structures hiérarchiques de représentations de sens sont codées et comment ces représentations sont mappées sur des groupes de cellules. Ces résultats, à l’échelle neuronale, révèlent la fine organisation corticale des représentations sémantiques humaines et commencent à élucider le traitement du sens au niveau cellulaire lors de la compréhension du langage. Fenye, un neurone est responsable de tout

Le même groupe de neurones répond à des mots de catégories similaires (comme les actions ou liés aux personnes). Des recherches ont montré que le cerveau associe certains mots entre eux (comme « canard » et « œuf »), déclenchant ainsi les mêmes neurones. Les mots ayant des significations similaires (tels que « rat » et « rat ») déclenchent davantage de modèles similaires que les mots ayant des significations différentes (tels que « rat » et « carotte »). D'autres neurones réagissent à des concepts abstraits tels que des mots relationnels tels que « au-dessus » et « derrière ».

Les catégories attribuées aux mots étaient similaires entre les participants, ce qui suggère que le cerveau humain regroupe les significations de la même manière.

Les neurones du cortex préfrontal différencient les mots en fonction de leur signification (et non de leur son). Par exemple, lorsque « Fils » est entendu, les emplacements associés aux membres de la famille sont activés, mais lorsque l'homophone « Soleil » est entendu, ces neurones ne répondent pas.

Lecture dans les pensées

Après que cette théorie ait été proposée, les chercheurs peuvent, dans une certaine mesure, déterminer ce que les gens entendent en observant le déclenchement de leurs neurones. Même s’ils étaient incapables de reproduire les phrases exactes, ils étaient capables de porter des jugements. Par exemple, une phrase contient animal, action et nourriture, dans l’ordre animal, action et nourriture.

"Obtenir ce niveau de détail et avoir un aperçu de ce qui se passe au niveau de chaque neurone est très excitant", a déclaré Vikash Gilja, ingénieur à l'Université de Californie à San Diego et directeur scientifique de l'interface cerveau-ordinateur. société Paradromics. Il a été impressionné par le fait que les chercheurs pouvaient identifier non seulement les neurones correspondant aux mots et à leurs catégories, mais également l'ordre dans lequel ils étaient prononcés.

Gilja affirme que l'enregistrement des informations provenant des neurones est beaucoup plus rapide que l'utilisation des méthodes d'imagerie précédentes. Comprendre la vitesse naturelle de la parole sera important pour les travaux futurs visant à développer des dispositifs d'interface cerveau-ordinateur, de nouveaux types de dispositifs qui pourraient restaurer la capacité de parler aux personnes qui l'ont perdue.

Lien de référence : https://www.nature.com/articles/d41586-024-02146-6

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