Haberler

Çalışma, nöronların konuşulan kelimelerden anlam çıkarmasını sağlayan bir ‘beyin sözlüğü’ keşfetti

Massachusetts General Brigham sağlık sisteminin kurucu üyelerinden biri olan Massachusetts General Hastanesi’ndeki bir araştırmacı ekibi, tek nöronlardan kayıt elde etmek için yeni bir teknoloji kullanarak, insan beynindeki nöronlar tarafından kelime anlamlarının nasıl temsil edildiğini yansıtan mikroskobik bir “tesaurus” keşfetti.

Yayımlanan araştırma, Doğainsanların dili nasıl anladığını anlamanın kapısını açıyor ve konuşmayı etkileyen tıbbi rahatsızlıkları olan bireylere yardımcı olmak için kullanılabilecek içgörüler sağlıyor.

Massachusetts Genel Hastanesi Nöroşirürji bölümünde hekim-araştırmacı ve Harvard Tıp Fakültesi Nöroşirürji doçenti olan kıdemli yazar Dr. Ziv Williams, “İnsanlar dil aracılığıyla nüanslı anlamlar çıkarma konusunda olağanüstü bir yeteneğe sahiptir; bir konuşmayı dinlediğimizde, on binlerce kelimenin anlamını kavrayabilir ve bunu son derece çeşitli kavram ve temalar arasında sorunsuz bir şekilde yapabiliriz” diyor.

“Ancak, insan beyninin bireysel nöronların temel hesaplama düzeyinde dili nasıl işlediği anlaşılması zor bir konu olmaya devam ediyor.”

Williams ve meslektaşları, insan beynindeki nöronların kelime anlamlarını nasıl temsil ettiğine dair ayrıntılı bir harita oluşturmaya koyuldular. Örneğin, kedi ve köpek kelimelerini duyduğumuzda hayvan kavramını nasıl temsil ettiğimizi ve köpek kavramı ile araba kavramını nasıl ayırt ettiğimizi gösterdiler.

Williams, “Ayrıca insanların doğal konuşma sırasında bu kadar çeşitli anlamları nasıl işleyebildiğini ve bu sayede çok çeşitli cümleler, hikayeler ve anlatılardaki kelimelerin anlamlarını nasıl hızla kavrayabildiğini bulmak istedik” dedi.

Bilim insanları bu soruları yanıtlamak için, insanların cümleleri (örneğin, “çocuk gülü koklamak için eğildi”) ve kısa hikayeleri (örneğin, Elvis Presley’nin hayatı ve dönemiyle ilgili) dinlerken aynı anda beyindeki yüzlerce nöronun aktivitesini kaydetmelerine olanak tanıyan yeni bir teknoloji kullandılar.

Araştırmacılar bu yeni tekniği kullanarak beyindeki nöronların kelimeleri belirli anlamlara nasıl eşlediğini ve bazı anlamları diğerlerinden nasıl ayırt ettiğini keşfettiler.

Williams, “Örneğin, insanların ‘koştu’ veya ‘zıpladı’ gibi eylemleri yansıtan kelimeleri duyduklarında belirli nöronların öncelikli olarak etkinleştiğini, diğer nöronların ise ‘mutlu’ veya ‘üzgün’ gibi duygusal çağrışımları olan kelimeleri duyduklarında öncelikli olarak etkinleştiğini bulduk” dedi.

“Üstelik, tüm nöronlara bir arada baktığımızda, kelime anlamlarının beyinde nasıl temsil edildiğine dair detaylı bir resim oluşturmaya başlayabiliriz.”

Ancak dili kavramak için yalnızca kelimelerin anlamlarını anlamak yeterli değildir, aynı zamanda cümleler içindeki anlamlarını doğru bir şekilde takip etmek de yeterlidir. Örneğin, çoğu insan, bir cümle içinde kullanıldığında “güneş” ve “oğul” veya “görmek” ve “deniz” gibi kelimelerin doğru anlamlarını, kelimeler tam olarak aynı duyulsa bile, hızla söyleyebilir.

Williams, “Beyindeki bazı nöronların bu tür sözcükleri güvenilir bir şekilde ayırt edebildiğini ve sözcüklerin duyulduğu cümle bağlamlarına dayanarak en olası anlamlarını sürekli olarak tahmin ettiğini bulduk” dedi.

Son olarak ve belki de en heyecan verici olanı, araştırmacılar nispeten az sayıda beyin nöronunu kaydederek, konuşma sırasında gerçek zamanlı olarak duyuldukları kelimelerin anlamlarını güvenilir bir şekilde tahmin edebildiklerini buldular. Yani, nöronların aktivitelerine dayanarak, ekip bir bireyin konuşma sırasında kavranırken deneyimlediği genel fikirleri ve kavramları belirleyebildi.

Williams, “Küçük sayıdaki beyin hücresinin aktivitelerinden kelimelerin anlamlarını çözebildiğimizde, birinin ne dinlediğini veya ne düşündüğünü belirli bir ayrıntı düzeyiyle tahmin etmek mümkün olabilir” dedi.

“Bu ayrıca gelecekte motor felci veya inme gibi rahatsızlıkları olan bireylerin daha etkili bir şekilde iletişim kurmasını sağlayacak beyin-makine arayüzleri geliştirmemize de olanak tanıyabilir.”



Kaynak ve İleri Okuma: https://medicalxpress.com/news/2024-07-brain-thesaurus-neurons-derive-spoken.html

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu