يكشف بحث جديد كيف يقوم الدماغ بفصل الكلام إلى كلمات

يبدو الكلام وكأنه مصنوع من الكلمات، لكن هذا الانطباع له علاقة بما يدور في رؤوسنا أكثر من ارتباطه بما يخرج من أفواهنا. في الكلام الطبيعي، لا توجد حدود صوتية واضحة تفصل بين الكلمات؛ نتوقف عدة مرات تقريبًا داخل الكلمات كما نفعل فيما بينها. ويتجلى هذا بشكل خاص عند الاستماع إلى لغة غير مألوفة يتم التحدث بها: غالبًا ما تبدو الكلمات “غامضة” معًا في تيار واحد ملطخ من الصوت.

إذًا كيف يقوم الدماغ بتقطيع الكلام إلى أجزاء يمكن التعرف عليها؟ كشفت الأبحاث الحديثة التي أجراها طبيب الأعصاب وجراح الأعصاب إدوارد تشانغ من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وزملاؤه عن تلميح. وفي إحدى الدراسات التي نشرت في الخلايا العصبيةنظر الباحثون إلى موجات الدماغ السريعة التي تومض حوالي 70 إلى 150 مرة في الثانية عبر جزء من الدماغ مسؤول عن إدراك الكلام. لقد أدركوا أن قوة موجات “جاما العالية” هذه تنخفض باستمرار بحوالي 100 مللي ثانية بعد حدود الكلمة. مثل المساحة الفارغة في النص المطبوع، يشير الانخفاض الحاد إلى نهاية الكلمة للأشخاص الذين يتقنون تلك اللغة.

يقول تشانغ: “على حد علمي، هذه هي المرة الأولى التي يكون لدينا فيها دماغ عصبي مباشر يرتبط بالكلمات”. “هذه مشكلة كبيرة.”

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

وفي دراسة مختلفة نشرت في طبيعةأفاد العلماء أن المتحدثين الأصليين للغة الإنجليزية أو الإسبانية أو الماندرين جميعهم أظهروا استجابات غاما العالية للغاتهم الأم، لكن الاستماع إلى الكلام الأجنبي لم يؤدي إلى الانخفاضات بقوة أو باستمرار. أظهر الأشخاص ثنائيو اللغة أنماطًا شبيهة باللغة الأصلية في كلتا اللغتين، وبدا نشاط الدماغ لدى متعلمي اللغة الإنجليزية البالغين الذين يستمعون إلى اللغة الإنجليزية أكثر شبهًا باللغة الأصلية كلما كانوا أكثر كفاءة.

تقول إيفيلينا فيدورينكو، عالمة الأعصاب بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والتي لم تشارك في أي من العملين: “إن هذه غزوة أولى رائعة لمسألة” كيفية تحديد الدماغ لحدود الكلمات. وتضيف، مع ذلك، أنه ليس من الواضح بعد ما إذا كان فهم اللغة بالفعل ضروريًا للتعرف على فواصل الكلمات. ربما يلتقط الدماغ ببساطة أنماط الصوت التي يسمعها كثيرًا، بغض النظر عن الفهم. أو ربما يكون المعنى مهمًا، كما هو الحال مع الكلام المكتوم في الفيلم الذي يبدو فجأة أكثر وضوحًا عند تشغيل الترجمة. حتى لو تمت معالجة أصوات الكلام والهياكل اللغوية ذات المستوى الأعلى بشكل مختلف في الدماغ، فيمكن أن يتغذى كل منهما على الآخر. يقول فيدورينكو إن التجارب باستخدام لغة اصطناعية تحاكي أصوات الكلام الطبيعية يمكن أن تفكك التفاصيل.

عندما يتعلق الأمر بفك رموز الكلمات، يعتقد تشانغ أنه قد لا يكون هناك تمييز واضح بين هذه الأنواع المختلفة من المعالجة؛ تحدث الإشارة التي ربطها هو وزملاؤه بحدود الكلمات في منطقة الدماغ التي تتعرف أيضًا على أصوات الكلام. تاريخيًا، يقول تشانغ، تصور الباحثون أن مستويات مختلفة من بنية اللغة، من الأصوات إلى الكلمات وحتى المعنى، ستتم معالجتها في مناطق مخصصة في الدماغ. ويضيف أن هذه النتائج الجديدة “تمثل ضربة قوية. ويحدث كل هذا في الواقع في نفس المكان. فعندما نحسب الأصوات، فإننا نحسب الكلمات”.

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.