Εγκέφαλος: Ένα αυξανόμενο σύνολο ερευνών υποδηλώνει ότι οι έννοιες της ομιλούμενης και της αντιληπτής γλώσσας αναπαρίστανται σε επικαλυπτόμενες περιοχές του εγκεφάλου.
Οι συνομιλίες επιτρέπουν στους ανθρώπους να επικοινωνούν τις σκέψεις, τα συναισθήματα και τις ιδέες τους σε άλλους. Αυτό με τη σειρά του τους επιτρέπει να μαθαίνουν νέα πράγματα, να εμβαθύνουν τις κοινωνικές τους συνδέσεις και να συνεργάζονται με συνομηλίκους για την επίλυση συγκεκριμένων εργασιών. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο ανθρώπινος εγκέφαλος κατανοεί τι λέγεται κατά τη διάρκεια των συνομιλιών θα μπορούσε να συμβάλει στην ανάπτυξη υπολογιστικών μοντέλων εμπνευσμένων από τον εγκέφαλο.
Αντίστροφα, οι πράκτορες που βασίζονται στη μηχανική μάθηση και έχουν σχεδιαστεί για να επεξεργάζονται και να απαντούν σε ερωτήματα χρηστών σε διάφορες γλώσσες, όπως το ChatGPT, θα μπορούσαν να βοηθήσουν να ρίξουν νέο φως στην οργάνωση του περιεχομένου της συνομιλίας στον εγκέφαλο. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Οσάκα και στο Εθνικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών (NICT) διεξήγαγαν μια μελέτη με στόχο την περαιτέρω διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος αντλεί νόημα από αυθόρμητες συνομιλίες, χρησιμοποιώντας το μοντέλο μεγάλης γλώσσας (LLM) που υποστηρίζει τη λειτουργία του ChatGPT και δεδομένα λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI) που συλλέχθηκαν ενώ οι άνθρωποι συνομιλούσαν μεταξύ τους.
Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στο Nature Human Behaviour, προσφέρουν πολύτιμες νέες γνώσεις για το πώς ο εγκέφαλος επιτρέπει στους ανθρώπους να ερμηνεύουν τη γλώσσα κατά τη διάρκεια συνομιλιών σε πραγματικό χρόνο. «Ο μακροπρόθεσμος στόχος μας είναι να κατανοήσουμε πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος επιτρέπει την καθημερινή ζωή. Επειδή η συνομιλία που βασίζεται στη γλώσσα είναι μια από τις πιο θεμελιώδεις εκφράσεις της ανθρώπινης νοημοσύνης και της κοινωνικής αλληλεπίδρασης, ξεκινήσαμε να διερευνήσουμε πώς ο εγκέφαλος υποστηρίζει τον φυσικό διάλογο», δήλωσε στο Medical Xpress ο Shinji Nishimoto, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας.
«Οι πρόσφατες εξελίξεις σε μεγάλα γλωσσικά μοντέλα όπως το GPT έχουν παράσχει τα ποσοτικά εργαλεία που απαιτούνται για τη μοντελοποίηση της πλούσιας, στιγμιαίας ροής γλωσσικών πληροφοριών, καθιστώντας δυνατή αυτή τη μελέτη». Στο πλαίσιο της μελέτης τους, ο Nishimoto και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν ένα πείραμα στο οποίο συμμετείχαν οκτώ άνθρωποι, οι οποίοι κλήθηκαν να συνομιλήσουν αυθόρμητα για συγκεκριμένα θέματα.
Καθώς συμμετείχαν σε συνομιλία με ένα από τα πειράματα, η εγκεφαλική δραστηριότητα των συμμετεχόντων παρακολουθήθηκε χρησιμοποιώντας fMRI, μια ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνική νευροαπεικόνισης που καταγράφει αλλαγές στη ροή του αίματος στον εγκέφαλο. «Μετρήσαμε την εγκεφαλική δραστηριότητα χρησιμοποιώντας fMRI ενώ οι συμμετέχοντες συμμετείχαν σε αυθόρμητες συνομιλίες με έναν πειραματιστή», εξήγησε ο Masahiro Yamashita, πρώτος συγγραφέας της εργασίας.
«Για να αναλύσουμε το περιεχόμενο αυτών των συνομιλιών, μετατρέψαμε κάθε εκφώνηση σε αριθμητικά διανύσματα χρησιμοποιώντας το GPT, ένα βασικό στοιχείο του ChatGPT. Για να καταγράψουμε διαφορετικά επίπεδα γλωσσικής ιεραρχίας – όπως λέξεις, προτάσεις και λόγο – μεταβάλαμε το χρονικό διάστημα της ανάλυσης από 1 έως 32 δευτερόλεπτα». Χρησιμοποιώντας το υπολογιστικό μοντέλο GPT, οι ερευνητές δημιούργησαν αριθμητικές αναπαραστάσεις της γλώσσας που χρησιμοποιούσαν οι συμμετέχοντες κατά τη διάρκεια των συνομιλιών. Αυτές οι αναπαραστάσεις τους επέτρεψαν να προβλέψουν πόσο έντονα ανταποκρίνονταν οι εγκέφαλοι διαφορετικών ατόμων τόσο καθώς μιλούσαν όσο και καθώς άκουγαν το άτομο με το οποίο συνομιλούσαν.
«Ένα αυξανόμενο σύνολο ερευνών υποδηλώνει ότι οι έννοιες της ομιλούμενης και της αντιληπτής γλώσσας αναπαρίστανται σε επικαλυπτόμενες περιοχές του εγκεφάλου», δήλωσε ο Yamashita. «Ωστόσο, σε πραγματικές συνομιλίες, αυτό που λέω και αυτό που λες πρέπει να είναι διακριτά και λίγα είναι γνωστά για το πώς γίνεται αυτή η διάκριση. Η μελέτη μας αποκάλυψε ότι ο εγκέφαλος ενσωματώνει τις λέξεις στις προτάσεις και τον λόγο διαφορετικά κατά την παραγωγή ομιλίας σε σύγκριση με την κατανόηση».
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης υποδηλώνουν ότι ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί διαφορετικές στρατηγικές για να κατασκευάσει νόημα από αυτά που λέγονται κατά τη διάρκεια των συνομιλιών, ανάλογα με το αν εργάζεται για την παραγωγή ομιλίας ή για την επεξεργασία αυτών που λέει κάποιος άλλος. Αυτή η ενδιαφέρουσα παρατήρηση συμβάλλει στην κατανόηση των περίπλοκων διαδικασιών που επιτρέπουν στους ανθρώπους να αντλούν νόημα από τις καθημερινές συνομιλίες.
Στο μέλλον, η εργασία των Nishimoto, Yamashita και της συναδέλφου τους Rieko Kubo θα μπορούσε να εμπνεύσει άλλες ερευνητικές ομάδες να διερευνήσουν τις εγκεφαλικές διαδικασίες χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό LLM και δεδομένων νευροαπεικόνισης. «Στις επόμενες μελέτες μου, θα ήθελα να διερευνήσω πώς ο εγκέφαλος επιλέγει τι να πει από πολλές πιθανές επιλογές κατά τη διάρκεια συνομιλίας σε πραγματικό χρόνο», πρόσθεσε ο Yamashita. «Ενδιαφέρομαι ιδιαίτερα για το πώς αυτές οι αποφάσεις λαμβάνονται τόσο γρήγορα και αποτελεσματικά στο πλαίσιο των φυσικών συνομιλιών».
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
