Išsiaiškino, kas mums padeda „tapti“ skaitomos istorijos veikėju. „Smegenyse vyksta pokyčiai“

Kuo tai skiriasi nuo to, kaip jos veikia kitais įprasto gyvenimo momentais? Ir ar apskritai yra koks nors skirtumas?

Į šiuos klausimus iš dalies atsakė komanda, vadovaujama Karnegio Mellono universiteto ekspertų. Jie, naudodami mašininio mokymosi algoritmą, analizavo, kaip skaitome literatūrą.

Kaip mokslininkai tiria smegenų veiklą skaitant?

Skaitymas ir skaitymo suvokimas yra neįtikėtinai sudėtingas procesas. Todėl ankstyvuosiuose tyrimuose ekspertai bandė jį suskaidyti ir sutelkti dėmesį į kiekvieną aspektą atskirai.

Pavyzdžiui, funkcinio magnetinio rezonanso tomografija buvo naudojama stebėti, kurios smegenų struktūros dalyvauja apdorojant vieną žodį ar sakinį. Tačiau šie griežtai kontroliuojami eksperimentai buvo mažai panašūs į įprastą skaitymo procesą. Jų metu kaip smegenų veiklos stimulai buvo naudojami specialiai tyrimui sudaryti sakiniai be konteksto. Ir nors tokie užrašai suteikė naudingos informacijos apie kai kuriuos skaitymo supratimo proceso aspektus, jie nepadėjo susidaryti išsamaus vaizdo.

Mašininio mokymosi ekspertai ėmėsi kitokio požiūrio. Savanoriai perskaitė po skyrių iš įspūdingo romano. Mokslininkai tuo metu skenavo jų smegenis, o tada suskirstė jų darbo procesą į sudedamąsias dalis.

Rezultatas, pasak pačių tyrėjų, buvo pirmasis pasaulyje integruotas modelis, parodantis, kaip mūsų smegenys apdoroja rašytinius žodžius, gramatines konstrukcijas ir istorijas.

Tyrėjai surinko aštuonių savanorių grupę ir kompiuteriniu tomografu fiksavo jų smegenų veiklą, kol dalyviai 45 minutes skaitė skyrių iš knygos „Haris Poteris ir filosofinis akmuo“ (epizodas, kai veikėjai tik pradeda mokytis skraidyti ant šluotų).

Antrajame etape mokslininkai įvedė duomenis į pačių sukurtą kompiuterinę programą.

Pagal jų sukurtą algoritmą buvo ieškoma smegenų veiklos modelių, kurie atsiranda, kai dalyviai skaito tam tikrus žodžius, gramatines konstrukcijas, konkrečių simbolių pavadinimus ir pan. Iš viso tokių „istorijos elementų“ buvo 195.

Mokslininkų programa tik pagal smegenų aktyvumą nustatydavo, kurią skyriaus dalį dalyvis skaito.

Kad padarytų tokias išvadas, algoritmas naudojo smegenų veiklos modelius, kuriuos išmoko susieti su kiekvienu istorijos elementu.

Kai mokslininkai juos visus pritaikė vienu metu, programa sugebėjo 74 % tikslumu nustatyti, kurią iš dviejų ištraukų asmuo skaitė.

Šis rodiklis yra gerokai aukštesnis už tą, kurį duotų atsitiktinis spėliojimas.

Galiausiai mokslininkai pakartojo testą kiekvienai pasakojimo elemento rūšiai kiekvienoje smegenų srityje. Tai leido jiems rasti tarpusavio ryšius ir tada tiksliai nustatyti, kurios smegenų struktūros apdoroja kokio tipo informaciją.

Rezultatai kai kuriais atžvilgiais atitiko ekspertų lūkesčius, tačiau kai kuriais atžvilgiais, priešingai, buvo gana netikėti.

Ką sako tyrimo autoriai?

Kaip teigia tyrimo autoriai, mūsų smegenys perduoda atskirus žodžius per pradinį etapą regos žievėje, kuri apdoroja visą regimąją informaciją, o paskui per aukštesnio lygio apdorojimo sritis. Tai gyslos priekinėje ir parietalinėje smegenų skiltyse, kurios dalyvauja procesuose, susijusiuose su kalba, kalbos supratimu, parašyto teksto interpretavimu, apmąstymu ir pan. Tačiau tai dar ne viskas.

Kai tyrimo dalyviai skaitė fizinių judesių aprašymus knygoje, jų aktyvumas užpakalinėje momeninėje skiltyje ir kampinėje giruse pakito. Šios smegenų sritys įsitraukia suvokiant realaus gyvenimo judesius.

Skirtingų istorijos veikėjų asmenybės koreliavo su neuronų aktyvumu dešiniojoje užpakalinėje viršutinėje ir vidurinėje momeninės skilties dalyse. Jos struktūros svarbios kalbos suvokimui, regimajai atminčiai ir emocijoms.

Dialogai buvo siejami su dešiniuoju temporoparietaliniu mazgu. Ši smegenų sritis atlieka svarbų vaidmenį procese, kurio metu mes perteikiame kitų žmonių mintis ir tikslus.

Kai kurios iš pirmiau išvardytų sričių net nelaikomos smegenų kalbos sistemos dalimi. Jomis naudojamės kasdien, kai bendraujame su realiuoju pasauliu, o dabar paaiškėjo, kad jos įjungiamos ir tada, kai perteikiame skirtingų knygų veikėjų požiūrį.

Visa tai tarsi patvirtina, kad egzistuoja reiškinys, kurį mokslininkai vadina „veikėjo požiūrio taško interpretatoriaus tinklu“. Kitaip tariant, tai smegenų sričių tinklas, leidžiantis mums „tapti“ skaitomos istorijos veikėju.

Jei šios hipotezės teisingos, mokslas gali būti pakeliui ne tik į tikslesnio kalbos apdorojimo neuroninio modelio sukūrimą, bet ir į aiškesnį supratimą, kaip ir kodėl jis gali nepavykti.

Mokslininkai domisi įvairiais kalbos suvokimo proceso sutrikimo variantais. Jei specialistai turės pakankamai daug duomenų, jie galės suprasti, kuo skiriasi vienų smegenų, pavyzdžiui, asmens, sergančio disleksija, darbo mechanizmas nuo bet kurių kitų smegenų darbo mechanizmo.

Mokslininkai tikisi, kad tokie diagnostikos įrankiai vieną dieną bus naudingi kuriant individualius neurologinius disleksijos ir kitų skaitymo sutrikimų korekcijos metodus.

O jei šie metodai pasirodys esantys veiksmingi, daugeliui žmonių bus daug lengviau pasinerti stačia galva į geras knygas.