Buat pertama kalinya, pengaktifan saraf bahasa telah disetempatkan ke peringkat selular

Perkataan pengekodan peta neuron resolusi tertinggi yang bermakna setakat ini ada di sini.

1. Manusia boleh memperoleh makna yang kaya dan halus melalui bahasa, yang penting untuk komunikasi manusia.

2. Walaupun semakin meningkat pemahaman tentang kawasan otak yang menyokong bahasa dan pemprosesan semantik, masih banyak yang tidak diketahui tentang terbitan neurosemantik pada peringkat selular.
3. Baru-baru ini, kertas penyelidikan yang diterbitkan dalam majalah Nature menemui perwakilan kortikal halus maklumat semantik oleh neuron tunggal dengan menjejaki aktiviti neuron semasa pemprosesan pertuturan semula jadi.
4. Kertas tersebut bertajuk "Pengekodan semantik untuk pemahaman bahasa pada resolusi sel tunggal".

   

   1. Alamat kertas: https://www.nature.com/articles/s41586-024-07643-2
5. Kajian ini mencipta peta neuron dengan resolusi tertinggi setakat ini, yang bertanggungjawab untuk Mengekodkan maksud pelbagai perkataan.
6. Kajian ini merekodkan aktiviti sel tunggal dalam korteks prefrontal yang dikuasai bahasa kiri semasa peserta mendengar ayat dan cerita yang berbeza secara semantik. Ternyata merentas individu, otak menggunakan kategori standard yang sama untuk mengkategorikan perkataan – membantu kami menterjemahkan bunyi kepada makna.
7. Neuron ini bertindak balas secara selektif kepada makna perkataan tertentu dan dengan pasti membezakan perkataan daripada bukan perkataan. Tambahan pula, daripada bertindak balas kepada perkataan sebagai representasi ingatan tetap, aktiviti mereka adalah sangat dinamik, mencerminkan makna perkataan mengikut konteks ayat tertentu dan bebas daripada bentuk fonetiknya.
8. Secara keseluruhannya, kajian ini menunjukkan cara populasi sel ini boleh meramalkan dengan tepat kategori semantik luas perkataan yang didengar dalam masa nyata semasa pertuturan dan cara mereka boleh menjejaki ayat di mana ia muncul. Kajian ini juga menunjukkan bagaimana struktur hierarki perwakilan makna ini dikodkan dan cara perwakilan ini memetakan ke atas kumpulan sel. Penemuan ini, pada skala neuron, mendedahkan organisasi kortikal halus perwakilan semantik manusia dan mula menjelaskan pemprosesan makna peringkat selular semasa pemahaman bahasa. fenye satu neuron bertanggungjawab untuk segala-galanya

Kumpulan neuron yang sama bertindak balas terhadap kata-kata kategori yang serupa (seperti tindakan atau berkaitan orang). Penyelidikan telah mendapati bahawa otak mengaitkan perkataan tertentu antara satu sama lain (seperti "itik" dan "telur"), mencetuskan neuron yang sama. Perkataan dengan makna yang serupa (seperti "tikus" dan "tikus") mencetuskan corak yang lebih serupa daripada perkataan dengan makna yang berbeza (seperti "tikus" dan "lobak merah"). Neuron lain bertindak balas kepada konsep abstrak seperti kata hubungan seperti "di atas" dan "di belakang."

Kategori yang diberikan kepada perkataan adalah serupa antara peserta, menunjukkan bahawa otak manusia mengumpulkan makna dengan cara yang sama.

Neuron korteks prefrontal membezakan perkataan berdasarkan maknanya (bukan bunyinya). Contohnya, apabila "Anak" didengari, lokasi yang dikaitkan dengan ahli keluarga diaktifkan, tetapi apabila homofon "Matahari" didengari, neuron ini tidak bertindak balas.

Membaca minda

Selepas teori ini dicadangkan, penyelidik boleh, pada tahap tertentu, menentukan apa yang orang dengar dengan memerhatikan penembakan neuron mereka. Walaupun mereka tidak dapat mengeluarkan semula ayat yang tepat, mereka dapat membuat pertimbangan. Sebagai contoh, ayat mengandungi haiwan, tindakan dan makanan, dalam susunan haiwan, tindakan dan makanan.

"Mendapatkan tahap perincian ini dan melihat sekilas tentang apa yang berlaku pada tahap neuron individu adalah sangat menarik," kata Vikash Gilja, seorang jurutera di University of California, San Diego dan ketua pegawai saintifik antara muka otak-komputer. syarikat Paradromics. Dia kagum bahawa para penyelidik dapat mengenal pasti bukan sahaja neuron yang sepadan dengan perkataan dan kategorinya, tetapi juga susunan di mana ia dituturkan.

Gilja berkata merakam maklumat daripada neuron adalah lebih pantas daripada menggunakan kaedah pengimejan sebelumnya. Memahami kelajuan pertuturan semula jadi akan menjadi penting untuk kerja masa hadapan dalam membangunkan peranti antara muka otak-komputer, jenis peranti baharu yang boleh memulihkan keupayaan untuk bercakap dengan orang yang telah kehilangannya.

Pautan rujukan: https://www.nature.com/articles/d41586-024-02146-6

Atas ialah kandungan terperinci Buat pertama kalinya, pengaktifan saraf bahasa telah disetempatkan ke peringkat selular. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!