Рубрики Семь субъектов слушали предлагать программы радио, в которой читались отрывки из текстов художественных. В то же время они снимали томограммы медитации в коре больших полушарий головного мозга, разбитые на крошечные ячейки. В результате были получены временные развертки приводятся отдельно для каждой из этих ячеек. Вся эта информация стала большой статистический анализ, который позволил откартировать просмотр значения слова в коре больших полушарий. Самое главное, что семантическая группа (или группы слов с похожими значениями) были равномерно представлены все участники эксперимента. Вероятно, сама структура клеток коры головного мозга определяет структуру семантического нейроландшафта.
В 2010 году была опубликована интересная статья исследователей из университета Пенсильвании, нейролингвистике (M. A. Just et al., 2010. В Neurosemantic Theory of Concrete Noun Representation Based on the Underlying Brain Codes). В ней излагались результаты томографического исследования мозга испытуемых, читать слова с разнородными или аналогичные значения. Авторы смогли доказать, что крупных семантических групп слов (например, слова, связанные с едой, с действий с предметами, с домом), имеют в мозг-это очень конкретное представление. Также выяснилось, что отдельные участки коры отвечают за распознавание длинных слов.
Семантическая репрезентация слов в мозге, согласно исследованию M. A. Just et al., 2010. В Neurosemantic Theory of Concrete Noun Representation Based on the Underlying Brain Codes
И вот, шесть лет спустя, мы можем увидеть, как сильно продвинулись ученые, которые работают в этой области. В журнале Nature опубликованы результаты команды специалистов из университета Калифорнии в Беркли, смогли создать уже семантический Атлас коры головного мозга человека. В нем отмечается представительства уже не четыре, а 12 семантических областей, в которые попадают 985 наиболее употребимых слов в английском языке, а также все остальные слова, связанные с ними по смыслу.
Эта работа основывается на результатах, полученных в двух областях знаний. Во-первых, это векторное представление слов, со всех сил, которые используются в поисковых системах Интернета. Векторное представление связывает слова друг с другом за участие в предоставлении определенных текстов. Если встречаются вместе часто, и они связаны по смыслу. Если редко, не связаны. В простейшем предположении основывается вся сеть серьезных способов лингвистического анализа.
В этом случае контролем зрения медленно распространять семантика участков 10 470 слов в текстах, что в течение двух часов слушали субъектов. Испытуемые в момент прослушивания снимали томограммы мозга. Полученные данные МРТ послужили основой для поиска связей между восприятием конкретных слов и активации нейронов. И здесь вступает в силу второе условие-это возможность анализировать и сравнивать большие объемы информации из данных МРТ. В этом случае необходимо сравнивать активность нейронов в элементарных для МРТ, части мозга, так называемых вокселах размер 2,24 х 2,24×4 мм — со звуком слов.
Таким образом, исследователи имели тексты, где каждое слово определяет семантику определенной области, и он двухчасовые развертки fMRI для каждого воксела, сопровождающие звучание слов. Теперь представьте себе, с каким объемом информации, общее справились ученые.
Семантические области, в мозг одного из участников эксперимента. Показывая левую и правую полушария снаружи (верхний ряд) и внутри (Нижняя строка). Соответствие кодов цвета вокселей и семантических категорий показано в диаграмме справа, в которой главные слова — показывают собственные категории и маленьких слов на фоне — это то, что слышали испытуемые. Более подробную информацию о размещении слов в категории, дополнительные материалы к этой статье. Рис. заголовок статьи в Nature
Обращаясь к различным цветам семантической области слов, ученые провели с теми же цветами участки мозга, которые в наибольшем количестве случаев, отвечали на произношение терминов. Таким образом, в результате семантическая карта головного мозга. Как выяснилось, на каждого из семи субъектов конкретных семантических областях мозга, которые были относительно устойчивы: для каждой семантической группы слов, обосновывает его часть мозга (см. видео). Точнее, конечно, не участок, а участки, потому что каждый семантический соответствует всей совокупности участков мозга в правом и левом полушариях.
Среднее расположение двенадцати семантических областей в коре головного мозга, для семи испытуемых данных МРТ. Рис. заголовок статьи в Nature
Существование такого устойчивого семантического нейроландшафта означает, по мнению авторов работы,, что врожденная сотовый архитектуры коры создает жесткие требования, чтобы стать нейросемантической структуры. Естественно, что все субъекты были результатом американского Запада социолингвистического общества, таким образом, это очень важно и интересно рассмотреть семантику устройства, люди, воспитанные в другой среде.
Ясно, что он создал Атлас семантических представлений-это только начало «крем», что ученые из Беркли удалены из набора данных. И поскольку так же, как и поиск данных по корреляции с фонетическими и синтаксическими сигналами, грамматических конструкций и т. д. Остается только позавидовать ученые, которые произойдут за этот труд. Более, что методики работы с ними уже все проверены и отрегулированы.
Источники:
1) Alexander G. Huth, Wendy A. de Heer, Thomas L. Гриффитс Фредерик E. Theunissen, Jack L. Gallant. Natural speech reveals the semantic maps that tile human cerebral cortex // Nature. В 2016 году. DOI: 10.1038/nature17637.
2) Видеорезюме тему статьи.
3) Марсель Adam Just, Владимир L. Cherkassky, Sandesh Aryal, Tom M. Mitchell. В Neurosemantic Theory of Concrete Noun Representation Based on the Underlying Brain Codes // PLOS ONE. Опубликовано: Января 13, 2010.
Елена Наймарк