Создан семантический атлас мозга человека

Сeмь субъeктoв услышaли двa чaсa вeщaния, в кoтoрoй были зaчитaны выдeржки из тeкстoв xудoжeствeнныx. Oднoврeмeннo, oни снимaли тoмoгрaммы вoзбуждeний в кoрe бoльшиx пoлушaрий мoзгa, рaзбиты нa бoлee мeлкиe ячeйки. В рeзультaтe были пoлучeны врeмeнныe рaзвeртки рaзрaбoтaнным oтдeльнo для кaждoй из этиx клeтoк. Вся этa инфoрмaция былa пeрeрaбoтaнa, вo врeмя колоссального статистического анализа, что позволило откартировать отображает значения слова в коре больших полушарий. Самое главное, что семантические группы (или групп слов с похожими значениями), были представлены последовательно на всех участников эксперимента. Вероятно, сама структура клетки коры головного мозга определяет семантической структуры нейроландшафта.

В 2010 году, была опубликована интересная статья ученых из университета Пенсильвании по нейролингвистике (M. A. Just et al., 2010. В Neurosemantic Theory of Concrete Noun Представительства Based on the underlying Brain Коды). В ней излагаются результаты томографического исследования мозга испытуемых, которые читали слова, с эффект, или близкие значения. Авторы смогли доказать, что большие семантические группы слов (например, слова, связанные с едой, и с действиями, с предметами, с ванной), есть мозг очень конкретные представления. Также оказалось, что некоторые зоны коры головного мозга отвечают за распознавание длинных слов.

Представление семантики слова в мозге, согласно исследованию M. A. Just et al., 2010. В Neurosemantic Theory of Concrete Noun Представительства Based on the underlying Brain Коды

И теперь, после шести лет, мы можем увидеть, насколько далеко продвинулись ученые, которые работают в этой области. В журнале Nature раскрыты результаты команды специалистов из университета Калифорнии, Беркли, смогли создать семантику атлас головного мозга человека. В нем прослежен представление уже не четыре, а 12 семантических областях, в, которые попадают 985 больше вопросов слов в английском языке, также как и все другие слова, связанные с ними по смыслу.

Эта работа основывается на результатах, полученных в двух областях знаний. Во-первых, векторного представления слов, которое не эксплуатируется в различных поисковых системах в интернете. Векторное представление связывает слова друг с другом в соответствии с их сотрудничества, найти в конкретные тексты. Если они встречаются вместе часто, которые связаны по смыслу. Если редко, то не связаны. В этом простом предположении основана целая сеть серьезные методы анализа правописания.

В данном случае, вектор производительности, которое потребовалось, чтобы равномерно распределить по семантическим областям все 10 470 слов в художественных текстах, что в течение двух часов протестирована на добровольцах. Делами во время прослушивания забрал мои анализы мозга. Полученные данные мрт послужили основой для поиска связей между восприятием слова и активации нейронов. И тут вступает в силу второе необходимое условие — способность анализировать и сопоставлять огромные массивы информации, в соответствии с данными мрт. В данном случае, необходимо было связать активность нейронов в элементарных для мрт областей мозга, так называемые вокселах размер 2,24×2,24×4 мм, с звучание слов.

Так, исследователям текстов, где каждое слово был определен конкретной семантической области, и были двухчасовые развертки fmri для каждого воксела, сопутствующие звучанию слова. Теперь представьте, с каким объемом информации, что сложности, общался с учеными.

Семантика области в мозге участников эксперимента. Показывает левую и правую полушария снаружи (верхняя линия) и внутри (в нижней строке). Соответствии с кодировкой цвета вокселей и семантических категорий, как показано в диаграмме справа, в которой большие слова указывают собственные категории и, в небольшие слова на фоне — это что-то, что слышали участники. Подробнее о распределение слов по категориям см. дополнительные материалы к статье. Изображения из обсуждения статьи в Nature

Обозначая различными цветами семантической области слов, ученые маркировали одни и те же цвета областей мозга, что наибольшее количество случаев ответили, произнесение соответствующих слов. Таким образом, эффект семантической карте мозга. Как оказалось, каждый из семи конкретных лиц семантической зоны мозга были относительно устойчивы: для каждой семантической группы слов, предопределил свой участок мозга (см. видео). Точнее, конечно, не сюжет, в рассрочку, так как семантика каждой области соответствует набор зон мозга правого и левого полушарий.

Среднее расположение двенадцати семантических областей в коре головного мозга, чтобы все семь человек, по данным мрт. Изображения из обсуждения статьи в Nature

Существование такого устойчивого семантического нейроландшафта означает, по мнению авторов работы, что сама врожденная мобильный архитектуры коры создает жесткие требования, чтобы стать нейросемантической структуры. Конечно, все люди были продуктом американского запада социолингвистического общества, поэтому чрезвычайно важно и интересно для изучения семантики, устройство, людей, воспитанных в другой среде.

Конечно, который создал атлас семантического представления являются только первые «сливки», что ученые калифорнийского университета в Беркли, снял свой набор данных. И, по сути, таким же образом, поиск этих данных, корреляции с фонетическими и синтаксическими сигналами, грамматических структур и т. д. Остается только завидовать ученый, который потребуется для этой работы. Более, что методика работы с ними уже проверена и скорректирована.

Источники:

1) Alexander G. Huth, Wendy A. de Heer, Thomas L. Griffiths, Фредерик E. Theunissen, Jack L. Gallant. Естественно речь открывает большие the semantic maps that плитка human cerebral cortex // Nature. 2016. DOI: 10.1038/nature17637.

2) Видеорезюме «обсуждение».

3) Марсель Адам Just, Владимир L. Cherkassky, Sandesh Aryal, Tom M. Mitchell. В Neurosemantic Theory of Concrete Noun Представительства Based on the underlying Brain Коды // PLOS ONE. Published: January 13, 2010.

Елена Наймарк

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.

Translate »