Вчені пояснили, як люди розуміють один одного

Під час розмови мозок людини «відбиває» процеси, що відбуваються в мозку співрозмовника та пов’язані зі словами, що використовуються. Спілкування на рівні мозкової активності змоделювали вчені із США.

Згідно з попередніми дослідженнями, на успіх соціальної взаємодії багато в чому впливає синхронізація поведінки. Зокрема, коли музичні гурти «підлаштовуються» під рухи соліста, якість виконання покращується. Відомо, що під час вербального спілкування «синхронізація» відбувається на рівні мозкової активності. Однак до кінця не було ясно, від чого така взаємодія залежить: безпосередньо від слів або від інших компонентів, наприклад від мови тіла або тону голосу.

Дослідники з Прінстонського та Нью-Йоркського університетів (обидва — у США) з’ясували, що синхронну активність мозку двох людей під час розмови можна змоделювати з урахуванням слів і контексту, в який вони поміщені. Результати наукової роботи опублікував журнал Neuron.

За допомогою електрокортикографії вчені зібрали дані про мозкову активність пар пацієнтів з епілепсією під час природних бесід, а також проаналізували стенограми цих розмов. Виявилося, що специфічна для кожного слова активність досягала піка приблизно за 250 мілісекунд до того, як той, хто говорить, вимовляв це слово, а в мозку слухача — приблизно через 250 мілісекунд після того, як він його почує.

«Ми можемо бачити, як лінгвістичний контент слово за словом виникає в мозку того, хто говорить, перш ніж він насправді сформулює те, що намагається сказати, і той же лінгвістичний контент швидко спливає в мозку слухача після того, як він його почує», — пояснили. автори статті.

Вчені зазначили, що специфічна мозкова активність пов’язана як зі словом як таким, а і його значенням у тих. Наприклад, англійське cold залежно від рядом слів може означати як низьку температуру, і властивість особистості, і стан здоров’я (застуда).

Автори дослідження за допомогою нейромережі GPT-2 витягли контекст для кожного зі слів, які прозвучали в розмові, а потім навчили на отриманих даних модель, що передбачає зміни мозкової активності в міру передачі інформації від того, хто говорить до слухача під час розмови. Відповіді моделі виявилися найточнішими порівняно з попередніми роботами, що вказало на важливу роль контексту.

Надалі вчені планують розширити дослідження та застосувати модель контекстно-орієнтованого підходу до інших типів даних про мозкову активність. Наприклад, фМРТ дозволить зрозуміти, як під час розмови працюють частини мозку, недоступні для електрокортикографії.