Мозг человека прочитывает предложение за одно мгновение

Freepik

Современные цифровые медиа доставляют сообщения, например, эсэмэски или субтитры на видео, в наш мозг, гораздо быстрее, чем устная речь. Но можем ли мы обрабатывать эти тексты так же быстро, как распознаем визуальные образы? Ответ, похоже, положительный, согласно новым исследованиям группы ученых-лингвистов Нью-Йоркского университета. Они обнаружили, что при прочтении короткого предложения наш мозг определяет его основную лингвистическую структуру за 150 миллисекунд, то есть за время моргания.

Не стоит жаловаться, что мы медленно читаем. Мы делаем это во много раз быстрее, чем распознаем речь на слух.

Согласно новым исследованиям группы ученых-лингвистов Нью-Йоркского университета. Они обнаружили, что при прочтении короткого предложения наш мозг определяет его основную лингвистическую структуру за 150 миллисекунд, то есть за время моргания.

«Наши эксперименты показывают, что система понимания языка мозгом может воспринимать язык также, как воспринимает визуальные сцены, суть которых можно уловить одним взглядом», — говорит Лиина Пюлккянен соавтор работы, опубликованной в журнале Science Advances.

«Это означает, что человеческий мозг обрабатывает язык гораздо быстрее, чем мы предполагали — за то время, которое требуется для восприятия одного слога, мозг может определить структуру короткого предложения».

Появление электронной почты, а затем социальных сетей и смартфонов привело к тому, что чтение превратилось из созерцательного, неторопливого занятия в быстрое и фрагментарное потребление цифрового контента, когда короткие сообщения постоянно мелькают перед нами на телефоне, онлайн-платформах и, возможно, в скором времени, в дополненной реальности.

«Этот сдвиг показал, что наш мозг не только способен инстинктивно обрабатывать быстрые сообщения, но и принимать на их основе молниеносные решения, например, сохранить или удалить электронное письмо или ответить на короткое сообщение в социальной сети», — объясняет Пюлккянен.

«Но насколько хорошо мы понимаем эти быстрые сообщения и как наш мозг справляется с ними? Тот факт, что наш мозг может, по крайней мере, понять смысл этих быстрых сообщений с одного взгляда, может раскрыть что-то фундаментальное о потенциале языковой системы», — отмечает Пюлккянен.

Скорость чтения

(1) Данные МЭГ (магнитоэнцефалографии) собирались непрерывно во время выполнения задания на сопоставление, в котором участники указывали, являются ли два предложения, представленные сразу друг за другом, идентичными. Анализ МЭГ был сосредоточен на ответах на первое предложение, которые не были загрязнены сигналами, связанными с принятием решения. (2) После реконструкции источников МЭГ-сигналов был проведен анализ пространственно-временной кластеризации в рамках широко определенной языковой маски для выделения сигналов, демонстрирующих нейронный SSE, то есть повышенные сигналы для наших простых предложений SVO по сравнению с неструктурированными списками. (3) Функциональные профили идентифицированных нейронных SSE были затем проверены путем оценки того, воспроизводятся ли они для ошибочных или сложных предложений. RT — время реакции.

Ученые начали свое исследование с рассмотрения современных научных объяснений того, как мы понимаем язык. Эти теории сосредоточены на моделях обработки предложений «слово за словом», как это происходит при понимании звучащей речи. Но исследователи пришли к выводу, что они не могут объяснить, каким образом наш мозг успевает обрабатывать целые предложения, увиденные беглым взглядом.

В поисках лучшего объяснения авторы провели серию экспериментов, измеряя активность мозга с помощью магнитоэнцефалографии, пока участники читали списки слов, которые были либо грамматическими предложениями (например, «медсестры очищают раны»), либо просто списками существительных (например, «сердце», «легкие», «печень»).

Результаты показали, что левая височная кора мозга, отвечающая за понимание языка, начинает отличать простые предложения из трех слов от неструктурированных списков слов уже через 130 миллисекунд после их появления.

«Такая скорость позволяет предположить, что понимание предложения с первого взгляда напоминает восприятие визуальной сцены, а не более медленный, поэтапный процесс, который мы связываем с разговорной речью», — объясняет Пюлккянен. — «За то время, которое требуется человеку, чтобы услышать один слог, мозг может определить структуру предложения из трех слов».

Ученые добавляют, что даже если предложение содержит ошибку в согласовании, неправильное числовое обозначение глагола ( «медсестры очищает раны») или не имеет правдоподобного смысла, такое быстрое обнаружение структуры происходит в левой височной коре.

«Это говорит о том, что сигналы отражают обнаружение основной структуры фразы, но не обязательно других аспектов грамматики или смысла», — говорит Жаклин Фэллон, первый автор исследования.

В журнале Journal of Neuroscience под руководством аспиранта Нью-Йоркского университета Найджела Флауэра было проведено исследование этих быстрых сигналов, которое подтвердило эту идею.

Это исследование показало, что даже небольшие ошибки в структуре фразы, остаются незамеченными читателями. По наблюдениям Флауэра, начиная примерно с 400 миллисекунд, мозг «исправляет» ошибки, обрабатывая предложение так, как если бы оно было полностью правильным грамматическим.

Флауэр объясняет: «Это объясняет, почему читатели часто не замечают опечатки — их мозг опечатки уже исправил». Задавая участникам исследования целые предложения сразу, а не слово за словом, ученые смогли выявить способность мозга быстро распознавать основную структуру фразы, даже если предложение было бессмысленным или в нем была допущена грамматическая ошибка, но при этом сохранялась правильная структура фразы.

«Эти результаты могут дать ценные сведения о внутренних способностях мозга к обработке языка, не зависящих от обычного последовательного потока разговорной речи», — говорит Пюлккянен.