Un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad Carnegie Mellon descubrió que cuando el cerebro "lee" o decodifica una oración en inglés o portugués, sus patrones de activación neural son los mismos.
Publicado en NeuroImage , el estudio es el primero en mostrar que diferentes idiomas tienen firmas neuronales similares para describir eventos y escenas. Al usar un algoritmo de aprendizaje automático, el equipo de investigación pudo comprender la relación entre el significado de las oraciones y los patrones de activación cerebral en inglés yluego reconozca el significado de las oraciones en función de los patrones de activación en portugués.
"Esto nos dice que, en su mayor parte, el lenguaje que aprendemos a hablar no cambia la organización del cerebro", dijo Marcel Just, profesor de psicología de la Universidad DO Hebb y pionero en el uso de imágenes cerebrales y máquinas-aprender técnicas para identificar cómo el cerebro descifra pensamientos y conceptos.
"La información semántica está representada en el mismo lugar en el cerebro y con el mismo patrón de intensidades para todos. Saber esto significa que las interfaces cerebro a cerebro o cerebro a computadora probablemente pueden ser las mismas para los hablantes de todos los idiomas", dijo Just.
Para el estudio, 15 hablantes nativos de portugués - ocho eran bilingües en portugués e inglés - leyeron 60 oraciones en portugués mientras estaban en un escáner de resonancia magnética funcional fMRI. Un modelo computacional desarrollado por CMU fue capaz de predecir qué oracioneslos participantes estaban leyendo en portugués, basándose solo en patrones de activación.
El modelo computacional utiliza un conjunto de 42 características semánticas a nivel de concepto y seis marcadores de los roles de los conceptos en la oración, como agente o acción, para identificar patrones de activación cerebral en inglés.
Con un 67 por ciento de precisión, el modelo predijo qué oraciones se leían en portugués. Las imágenes cerebrales resultantes mostraron que los patrones de activación para las 60 oraciones estaban en las mismas ubicaciones cerebrales y con niveles de intensidad similares para las oraciones en inglés y portugués.
Además, los resultados revelaron que los patrones de activación podrían agruparse en cuatro categorías semánticas, dependiendo del enfoque de la oración: personas, lugares, acciones y sentimientos. Las agrupaciones fueron muy similares en todos los idiomas, reforzando la organización de la información en el cerebro.igual independientemente del idioma en que se exprese.
"El modelo de predicción en varios idiomas captó la esencia conceptual del evento o estado descrito en las oraciones, en lugar de depender de idiosincrasias lingüísticas particulares. Demostró una capacidad de predicción metalenguaje a partir de señales neuronales a través de personas, idiomas y estado bilingüe,"dijo Ying Yang, un asociado postdoctoral en psicología en CMU y primer autor del estudio.
Descubrir que el cerebro decodifica las oraciones de la misma manera en diferentes idiomas es uno de los muchos avances en la investigación del cerebro que suceden en Carnegie Mellon. CMU ha creado algunos de los primeros tutores cognitivos, ayudó a desarrollar el Watson ganador del Premio, fundado un doctorado innovadorprograma en computación neural, y es el lugar de nacimiento de la inteligencia artificial y la psicología cognitiva. Aprovechando sus fortalezas en biología, informática, psicología, estadística e ingeniería, CMU lanzó BrainHub, una iniciativa que se centra en cómo la estructura y la actividad del cerebro danelevarse a comportamientos complejos.
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Materiales proporcionados por Universidad Carnegie Mellon . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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