Эксперты выяснили, как мозг приматов приспособился к чтению

Зрительная кора обезьяньего мозга может узнавать группы букв, похожие на слова.

В нашем мозге есть зоны, которые включаются при чтении: они распознают буквы, составляют из букв слова, из слов – предложения и т. д. Но как эти зоны у нас появились? По эволюционным меркам человек научился читать совсем недавно, когда все остальные функции мозга были уже распределены.

Краснохвостая мартышка с рекламной газетой. (Фото: angela n. / Flickr.com)

Тут возникает естественное предположение, что у какой-то мозговой зоны произошла смена или расширение специализации – раньше она занималась чем-то одним, но по мере того, как у человека появлялась письменная речь, эта зона стала распознавать ещё и написанные буквы-символы. Скорее всего, такая зона прежде тоже занималась анализом какой-то зрительной информации, распознавала какие-то объекты, так что ей было проще перейти на распознавание букв со словами и соединение написанных символов с их звучанием.

С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии в человеческом мозге можно увидеть участок, обозначаемый аббревиатурой VWFA, то есть visual word form area – зона зрительной формы слов, которая отличает слова от бессмысленных буквосочетаний и которая отличает слова на известном нам языке от слов на иностранном языке. Участок VWFA находится внутри нижней височной коры – это часть зрительной коры, занимающаяся распознаванием объектов. То есть распознавание слов вполне могло сформироваться внутри распознавания объектов, и сотрудники Массачусетского технологического института показали, как это могло происходить.

Ранее было показано, что в человеческом мозге, по мере того, как он учится читать, в зрительной коре возникают особые зоны, которые активируются во время чтения. Но на человеческом мозге почти невозможно проследить за этим на уровне отдельных нейронов, так что эксперименты ставили с макаками. Известно, что обезьяны способны отличать слова от не-слов, и что такие способности есть не только у человекообразных шимпанзе, но и у павианов, которые по сравнению с шимпанзе отстоят от нас в эволюционном смысле подальше.

В экспериментах макакам показывали около 2000 буквенных последовательностей, среди которых были как обычные английские слова, так и бессмысленные сочетания букв, однако среди бессмысленных буквосочетаний были те, что похожи на реальные слова, и те, что не похожи. Одновременно у обезьян записывали активность нейронов примерно в 500 участках по всей нижней височной коре.

Сигналы, записанные с коры, отдавали на анализ машинному алгоритму, который сопоставлял их с буквенными последовательностями. Авторы работы подчёркивают, что макак ничему специально не учили, они не выполняли никаких заданий, и реакцию мозга записывали как она есть. По нейронным данным алгоритм пытался понять, отличает ли кора (в каком-либо из нескольких сотен участков, где у неё записывали активность, поодиночке или в комбинациях) слова или что-то похожее на слова от буквенных последовательностей, которые на слова вообще не похожи. Затем искусственному интеллекту отдавали на анализ уже просто нейронные импульсы без соответствующих слов и не-слов, и компьютер теперь должен был по активности мозга понять, что видела обезьяна. Точность угадывания, как говорится в статье в Nature Communications, составила около 70%.

То есть алгоритм на основании данных мозга макак учился отличать слова от не-слов, и достигал тут сравнительно высокой точности. Но тут важно было использовать именно те данные мозга, что были взяты из нижней височной коры. Если алгоритму «скармливали» данные, записанные из другой зоны зрительной коры, то научить его распознавать слова не удавалось.

Стоит подчеркнуть, что речь тут не о том, что мозг приматов как-то угадывает, в каких последовательностях букв есть смысл, а в каких нет. Речь именно об орфографической форме: зрительная кора может отделить словоподобные объекты из букв от всего остального. Например, последовательность «ббббб» не покажется ей похожей на слово, потому что несколько одинаковых букв подряд отличаются от последовательностей, где буквы чередуются, а такие последовательности часто оказываются настоящими словами.

Конечно, тут можно вспомнить про предлоги из одной буквы, но ведь никто не говорит, что обезьяний мозг умеет опознавать слова всех языков во всём их многообразии. Тем не менее, можно сделать вывод, что в зрительной коре приматов – в той её области, которая ориентирована на распознавание объектов – давно сформировалась способность узнавать орфографическую форму слов. Эта способность пригодилась, когда у людей начал развиваться язык: участки мозга, отвечающие за распознавание объектов, быстро приспособились узнавать новые, ещё не виданные орфографические объекты.

Источник: https://www.nkj.ru

В данной статье мы постарались собрать все основные и актуальные новости из СМИ о данном событии.

Известно, как мозг обучился чтению

Сотрудники Массачусетского технологического института рассказали, что им удалось понять, как работает мозг во время чтения.

Долгое время ученые не могли определить, как именно мозг приматов смог обучиться чтению. В результате многочисленные исследования показали, что данный навык был освоен не так давно. Более того, эксперты предположили, что все функции мозга уже были распределены, но какая-то из них просто расширила свою специализацию. Специалисты из Массачусетского технологического института доказали, что люди научились читать только благодаря тому, что одна из зон головного мозга умела распознавать символы и знаки.

К соответствующим выводам ученые пришли после проведения серии экспериментов с макаками, в рамках которых во время распознавании ими букв фиксировалась активность мозга. Активность была зафиксирована в 500 участках, которые расположены в нижней височной коре.

Источник: https://anonsens.ru

Ученые смогли обучить макак распознавать буквы и отдельные слова

Макаки-резусы научились распознавать буквы и выявлять настоящие слова среди несуществующих в ходе эксперимента, который должен был подтвердить теорию орфографической обработки языковых знаков у приматов.

Международная группа ученых под руководством американского специалиста Риши Раджалингхама из Массачусетского технологического института проверила теорию о способности естественной части мозга приматов обрабатывать текст. Исследователи записали нейронную активность в коре мозга макак, когда животным показывали различные реальные и выдуманные слова, а также буквы. Затем им давали задания, в ходе которых приматы показали способность отличать письменные знаки с точностью до 70%.

Сделанное открытие в эксперименте с макаками позволило прийти к выводу, что части головного мозга человека, первоначально отвечавшие за другую деятельность, были перепрофилированы в процессе эволюции в орфографическую обработку текста.

Источник: https://rueconomics.ru

Эксперты выяснили, как мозг приматов приспособился к чтению

Чтобы проследить за тем, как на уровне отдельных нейронов в зрительной коре возникают особые зоны, которые активируются во время чтения, ученые провели эксперименты с макаками.

Во время исследования макакам показывали около 2000 буквенных последовательностей. Среди них были обычные английские слова и бессмысленные сочетания букв. Также у обезьян записывали активность нейронов в 500 участках по всей нижней височной коре. Эти сигналы отдавали на анализ машинному алгоритму, который сопоставлял их с буквенными последовательностями.

Обнаружилось, что алгоритм на основании данных мозга макак учился отличать слова с высокой точностью. По словам ученых, зрительная кора может отделить слова из букв от всего остального. Как утверждают специалисты, в зрительной коре приматов давно сформировалась способность узнавать орфографическую форму слов.

Источник: https://rusargument.ru

Смотрите видео: О пользе чтения.

Оцените статью
Добавить комментарий