Каждый день на нас обрушиваются тонны информации: новостные ленты, сообщения в мессенджерах, статьи в интернете. Как наш мозг справляется с этим потоком данных? Новое исследование показывает, что мы обрабатываем письменную речь с невероятной скоростью, буквально «в мгновение ока», распознавая структуру предложений быстрее, чем успеваем произнести хоть одно слово.
Ученые из Нью-Йоркского университета, используя метод магнитоэнцефалографии (МЭГ), заглянули внутрь мозга 36 добровольцев, чтобы понять, как он обрабатывает письменный текст. МЭГ, подобно чувствительному микрофону, улавливает малейшие изменения магнитных полей, возникающих при электрической активности нейронов. Участникам эксперимента показывали на экране трехсловные предложения, а затем – измененные или идентичные варианты. Задача была проста: определить, изменилось ли предложение.
Результаты оказались поразительными. Оказалось, что наш мозг способен распознавать базовую структуру предложения всего за 125 миллисекунд – это примерно столько же, сколько занимает одно моргание. Такая скорость сравнима со скоростью обработки визуальной информации, позволяющей нам ориентироваться в окружающем мире. Представьте: ваш мозг разбирает предложение так же быстро, как распознает знакомое лицо в толпе.
Но как это возможно? Ключ к разгадке – в левой височной коре, области мозга, ответственной за понимание языка. Именно здесь, словно опытный лингвист, мозг анализирует поступающую информацию, выявляя знакомые структуры – подлежащее, сказуемое, дополнение. Это похоже на то, как музыкант, услышав несколько нот, сразу узнает знакомую мелодию.
Интересно, что мозг не просто распознает отдельные слова, но и анализирует их взаимосвязь, проверяя на соответствие грамматическим правилам и здравому смыслу. Например, предложение «медсестры моют раны» обрабатывается быстрее и эффективнее, чем набор слов «сердца легкие печень». Более того, мозг мгновенно замечает ошибки согласования, например, в предложении «медсестры моет раны», или нелогичные конструкции, такие как «раны моют медсестры». Это как пазл: если элементы не подходят друг другу, мозг сразу сигнализирует об ошибке.
Проведенное исследование открывает новые горизонты в понимании того, как работает наш мозг. Ранее изучение нейробиологии языка затруднялось тем, что речь – это последовательный процесс. Произнесение каждого слова требует определенной последовательности активации нейронов, что затрудняет изучение абстрактных свойств языка. Новая работа, фокусируясь на письменной речи, позволяет обойти это ограничение и заглянуть в глубинные механизмы языкового процессинга.
Профессор Лиина Пюлкканен, одна из авторов исследования, сравнивает этот процесс с распознаванием собственного автомобиля на парковке. Среди множества машин мы мгновенно находим свою, благодаря характерным признакам. Точно так же мозг быстро идентифицирует знакомые языковые структуры, что позволяет нам эффективно обрабатывать информацию.
Но на этом исследователи не остановились. Они планируют изучить, какие типы предложений мозг обрабатывает быстрее всего, и сравнить эти данные с тем, как дети осваивают язык. Возможно, это поможет понять, как формируются наши языковые способности и как улучшить методы обучения.
Кроме того, ученые хотят выяснить, используются ли те же механизмы для обработки других видов визуальной информации, например, изображений. Если это так, то это открытие может привести к созданию новых технологий, которые позволят нам взаимодействовать с компьютерами и другими устройствами более естественным и эффективным способом.
Но данное исследование – лишь вершина айсберга. Оно поднимает множество вопросов о том, как устроен наш мозг и как мы воспринимаем мир. Возможно, в будущем мы сможем использовать полученные знания для создания новых методов обучения, лечения языковых расстройств и даже для разработки искусственного интеллекта, способного понимать и обрабатывать информацию так же эффективно, как человеческий мозг. А пока, читая эти строки, задумайтесь о том, как удивительно устроен ваш мозг, способный расшифровать этот текст в мгновение ока.
Исследование опубликовано в Science Advances.
Читайте также: Тяжелые умственные задачи “ранят” мозг? Ваши ощущения вас не обманывают