Современные цифровые медиа передают в наш мозг сообщения с невероятной скоростью, например, уведомления с телефона и текстовые наложения на видео, значительно превосходящие скорость устной речи. Можем ли мы анализировать эти предложения так же быстро, как оцениваем композицию изображений, составляющих наше экранное восприятие?
Согласно новым исследованиям, ответ, похоже, «да». Ученые обнаружили, что когда нам показывают короткое предложение, наш мозг чрезвычайно быстро распознает его основную лингвистическую структуру — примерно за 150 миллисекунд, или со скоростью моргания.
«Наши эксперименты показывают, что система понимания языка в мозге, возможно, способна воспринимать язык подобно визуальным сценам, суть которых можно быстро уловить с первого взгляда. Это означает, что способность человеческого мозга обрабатывать язык может быть намного быстрее, чем мы думаем — за то время, которое требуется, чтобы услышать один слог, мозг может фактически обнаружить структуру короткого предложения».
об этом говорит Лиина Пюлькянен, профессор кафедры лингвистики и психологии Нью-Йоркского университета, которая руководила исследованием¹ .
Понимание мгновенных решений
Электронная почта, социальные сети и смартфоны заменили чтение как вдумчивое, неторопливое занятие. Вместо этого мы теперь потребляем цифровой контент быстро и фрагментарно, получая короткие сообщения, постоянно мелькающие на наших экранах через онлайн-платформы, уведомления на телефонах и, возможно, в скором времени, в дополненной реальности.
Это изменение наглядно демонстрирует, что наш мозг не только способен автоматически обрабатывать быстрые сообщения, но и принимать на их основе мгновенные решения — например, сохранять или удалять электронное письмо или отвечать на короткое сообщение в социальных сетях.
«Но насколько хорошо мы на самом деле понимаем эти короткие сообщения и как наш мозг с ними справляется? Тот факт, что наш мозг, по крайней мере в какой-то степени, способен уловить смысл этих быстрых сообщений с первого взгляда, может раскрыть нечто фундаментальное о потенциале обработки информации языковой системой».
сказал Пюльккянен.
Исследователи начали свое исследование с изучения современных научных теорий понимания языка, которые сосредоточены на пословной обработке предложений. Они пришли к выводу, что эти теории недостаточно учитывают скорость, с которой наш мозг способен мгновенно понимать целые предложения, в отличие от последовательной обработки слов, как в устной речи.
Быстрое визуальное восприятие
Стремясь лучше понять проблему, авторы провели серию экспериментов, измеряя активность мозга с помощью магнитоэнцефалографии , пока участники читали списки слов, которые представляли собой либо грамматически правильные предложения (например, «медсестры обрабатывают раны»), либо просто списки существительных (например, «сердца», «легкие», «печень»). Результаты показали, что левая височная кора головного мозга — отвечающая за понимание языка — начинает отличать простые предложения из трех слов от неструктурированных списков слов уже через 130 миллисекунд после того, как их увидела.
«Такая скорость позволяет предположить, что понимание предложений с первого взгляда может больше напоминать быстрое восприятие визуальной сцены, чем более медленный, пошаговый процесс, который мы связываем с устной речью».
объяснил Пюльккянен.
Ученые также отмечают, что это быстрое обнаружение структуры происходит в левой височной коре даже в тех случаях, когда предложение содержит ошибку согласования, например, неправильное числительное в глаголе (медсестры очищают раны), или не имеет правдоподобного смысла.
«Это позволяет предположить, что сигналы отражают обнаружение базовой структуры фразы, но не обязательно других аспектов грамматики или значения».
Об этом заявила первый автор исследования Жаклин Фэллон, которая на момент написания работы была научным сотрудником Нью-Йоркского университета, а сейчас является аспиранткой Университета Колорадо.
Все кошки хорошие?
Соответствующее исследование этих быстрых сигналов, опубликованное в журнале Journal of Neuroscience и проведенное аспирантом Нью-Йоркского университета Найджелом Флауэром, еще больше подтвердило эту идею. Оно показало, что даже незначительные ошибки в структуре фразы — такие как перестановка двух последовательных слов, «all are cats nice» — приводят к снижению быстрой реакции мозга.
Мелкие ошибки легко ускользают от внимания читателей. Флауэр, например, заметил, что примерно через 400 миллисекунд мозг, по-видимому, «исправляет» ошибку, обрабатывая предложение так, как если бы оно было полностью грамматически правильным.
«Это говорит о том, что мозг не только быстро распознает структуру фразы, но и автоматически исправляет мелкие ошибки. Это объясняет, почему читатели часто пропускают незначительные ошибки — их мозг уже исправил их внутренне».
Флауэр сказала.
Даже если смысл предложения был бессмысленным или содержал грамматическую ошибку, но при этом сохранялась правильная структура фразы, исследователи смогли обнаружить способность мозга быстро распознавать базовую структуру фразы, демонстрируя участникам целые предложения сразу, а не пословно.
Эти результаты могут дать ценные сведения о внутренних способностях мозга к обработке языка, независимо от обычной последовательности устной речи».
сказал Пюльккянен.
- Жаклин Фаллон, Лиина Пюльккянен, Язык с первого взгляда: как наш мозг воспринимает лингвистическую структуру из параллельного визуального ввода . Sci. Adv. 10, eadr9951(2024). DOI:10.1126/sciadv.adr9951
Абстрактный
Человеческий мозг улавливает суть визуальных сцен с первого взгляда, но насколько это возможно для языка? Хотя мы обычно представляем язык как последовательную речь, наш повседневный опыт включает в себя множество быстро мелькающих письменных уведомлений, которые мы понимаем мгновенно. Что же наш мозг обнаруживает в первые несколько сотен миллисекунд после просмотра такого стимула? Мы показывали короткие предложения во время магнитоэнцефалографического измерения, выявив чувствительную к предложениям нейронную активность в левой височной коре в течение 130 миллисекунд. Эти сигналы появлялись для предложений типа «подлежащее-глагол-дополнение» независимо от грамматической или семантической правильности, что предполагает, что мгновенное понимание языка начинается с обнаружения базовой структуры фразы, независимо от значения или других грамматических деталей. Наши результаты раскрывают один из аспектов того, как наш мозг быстро обрабатывает информацию в современном мире, насыщенном визуальной информацией .