Μια νέα μελέτη στο περιοδικό *Nature Communications* δείχνει ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος επεξεργάζεται τον προφορικό λόγο με τρόπο παρόμοιο με εκείνον των εξελιγμένων γλωσσικών μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης. Με ηλεκτροφλοιογραφικές καταγραφές, οι ερευνητές εντόπισαν μια διαδοχική πορεία εγκεφαλικής δραστηριότητας: αρχικά γίνεται επεξεργασία βασικών χαρακτηριστικών και αργότερα συνδυάζονται τα συμφραζόμενα με το νόημα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν πως η γλώσσα δεν βασίζεται αποκλειστικά σε σταθερά γλωσσικά στοιχεία, αλλά περιλαμβάνει έναν πιο ευέλικτο τρόπο κατανόησης. Παράλληλα, η ερευνητική ομάδα έδωσε στη δημοσιότητα ένα dataset, ώστε να διευκολύνει περαιτέρω μελέτες για τη σχέση της γλώσσας με τη λειτουργία του εγκεφάλου.
Σύμφωνα με νέα μελέτη, ο ανθρώπινος εγκέφαλος κατανοεί τον προφορικό λόγο σταδιακά, με μια διαδικασία που παρουσιάζει εντυπωσιακές ομοιότητες με τη λειτουργία προηγμένων γλωσσικών μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης. Οι επιστήμονες κατέγραψαν την εγκεφαλική δραστηριότητα ανθρώπων που άκουγαν μια ιστορία και διαπίστωσαν ότι οι πιο όψιμες αποκρίσεις αντιστοιχούν στα βαθύτερα επίπεδα των συστημάτων AI. Η αντιστοιχία ήταν ιδιαίτερα εμφανής σε γνωστές γλωσσικές περιοχές, όπως η περιοχή Broca.
Στο Nature Communications δημοσιεύθηκε η έρευνα, η οποία εντόπισε μια απρόσμενη συγγένεια στον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται τον λόγο και τα σύγχρονα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης επεξεργάζονται το κείμενο.
Οι επιστήμονες αξιοποίησαν ηλεκτροφλοιογραφικές καταγραφές για να προσδιορίσουν πότε και σε ποια σημεία εμφανίζεται εγκεφαλική δραστηριότητα καθώς γίνεται αντιληπτή η γλώσσα. Η ανάλυσή τους έδειξε ότι ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τον λόγο με διακριτά, οργανωμένα στάδια, σε μια σειρά που θυμίζει την πολυεπίπεδη δομή των μεγάλων γλωσσικών μοντέλων.
Πώς ο εγκέφαλος διαμορφώνει σταδιακά το νόημα
Η κατανόηση δεν προκύπτει ακαριαία όταν ακούμε κάποιον να μιλά: ο εγκέφαλος επεξεργάζεται κάθε λέξη μέσα από διαδοχικά νευρωνικά στάδια. Οι ερευνητές διαπίστωσαν πως η πορεία αυτή θυμίζει τον τρόπο με τον οποίο τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης διαχειρίζονται τη γλώσσα. Στα πρώτα επίπεδα των μοντέλων αναλύονται απλά χαρακτηριστικά των λέξεων, ενώ τα πιο προχωρημένα συνυπολογίζουν το πλαίσιο, τον τόνο και το ευρύτερο νόημα.
«Αυτό που μας εντυπωσίασε περισσότερο ήταν το πόσο κοντά βρίσκεται η πορεία με την οποία ο εγκέφαλος χτίζει το νόημα, στη σειρά βημάτων που ακολουθούν τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα για να κατανοήσουν το κείμενο. Παρότι αυτά τα συστήματα είναι δομημένα πολύ διαφορετικά, φαίνεται πως και τα δύο συγκλίνουν σε μια παρόμοια, βήμα‑βήμα διαδικασία προς την κατανόηση» αναφέρουν οι ερευνητές.
Τι σημαίνουν τα ευρήματα για την επιστήμη
Η έρευνα δείχνει ότι η τεχνητή νοημοσύνη ενδέχεται να συμβάλει πέρα από τη δημιουργία κειμένων, βοηθώντας τους επιστήμονες να διερευνήσουν πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος παράγει νόημα. Για χρόνια θεωρούσαμε ότι η γλώσσα στηρίζεται κυρίως σε σταθερά σύμβολα και άκαμπτες ιεραρχίες. Τα νέα στοιχεία θέτουν υπό αμφισβήτηση αυτή την άποψη, προτείνοντας μια πιο ευέλικτη και στατιστική διαδικασία, στην οποία το νόημα σχηματίζεται σταδιακά μέσα από τα συμφραζόμενα.
Παράλληλα, οι ερευνητές μελέτησαν κλασικά γλωσσολογικά στοιχεία, μεταξύ άλλων τα φωνήματα και τα μορφήματα. Σε σύγκριση με τις αναπαραστάσεις που δημιουργούν τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης λαμβάνοντας υπόψη τα συμφραζόμενα, τα παραδοσιακά δομικά στοιχεία εξηγούσαν λιγότερο αποτελεσματικά την εγκεφαλική δραστηριότητα τη στιγμή που εκδηλώνεται. Το αποτέλεσμα ενισχύει την εκτίμηση ότι ο εγκέφαλος αξιοποιεί περισσότερο τη συνεχή ροή του πλαισίου παρά αυστηρά καθορισμένα γλωσσικά «τουβλάκια».
Νέο dataset για την έρευνα της γλώσσας στον εγκέφαλο
Στο πλαίσιο της προσπάθειας για την προώθηση της έρευνας, η ομάδα έδωσε δημόσια πρόσβαση στο σύνολο των νευρωνικών καταγραφών και των γλωσσικών χαρακτηριστικών. Το ανοιχτό dataset δίνει σε επιστήμονες ανά τον κόσμο τη δυνατότητα να συγκρίνουν θεωρίες σχετικά με την κατανόηση της γλώσσας και να δημιουργήσουν υπολογιστικά μοντέλα που αναπαριστούν πιστότερα τη λειτουργία του ανθρώπινου νου.
Συνοπτικά
- Σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό *Nature Communications*, ο εγκέφαλος του ανθρώπου επεξεργάζεται την ομιλία με τρόπο που θυμίζει τα γλωσσικά μοντέλα της τεχνητής νοημοσύνης.
- Με τη χρήση ηλεκτροφλοιογραφικών καταγραφών, οι ερευνητές έδειξαν πως η εγκεφαλική δραστηριότητα εξελίσσεται σε στάδια: αρχικά επεξεργάζεται βασικά χαρακτηριστικά και κατόπιν συνεκτιμά τα συμφραζόμενα και το νόημα.
- Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η γλώσσα στηρίζεται σε έναν ευέλικτο τρόπο κατανόησης και θέτουν υπό αμφισβήτηση την άποψη πως βασίζεται αποκλειστικά σε σταθερά γλωσσικά στοιχεία.
- Η μελέτη αφήνει να εννοηθεί ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση του πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος παράγει νόημα μέσα από στατιστικές διεργασίες.
- Παράλληλα, η ερευνητική ομάδα έδωσε στη δημοσιότητα ένα νέο dataset, ώστε επιστήμονες να μπορούν να μελετήσουν περαιτέρω τη σχέση της γλώσσας με τη λειτουργία του εγκεφάλου.
Το άρθρο στο ygeiax.gr: https://www.ygeiax.gr/health/o-anthropinos-egkefalos-leitoyrgei-pragmatika-san-ypersygchrono-ai/18739
