How do our brains process speech? - Gareth Gaskell

المترجم: Maram Turkya المدقّق: Fatima Zahra El Hafa

The average 20 year old knows between 27,000 and 52,000 different words.

يعلم البالغون ذوو متوسط عمري يصل للـ20 سنة بين 27000 و52000 كلمة مختلفة.

By age 60, that number averages between 35,000 and 56,000.

وبوصولهم لعامهم الستين يصبح متوسط هذه الكلمات بين 35000 و56000.

Spoken out loud, most of these words last less than a second.

والنطق بمعظم هذه الكلمات بصوتٍ عالٍ يحتاج لأقل من ثانية.

So with every word, the brain has a quick decision to make:

إذًا، على العقل اتخاذ قرار سريع مع كل كلمة:

which of those thousands of options matches the signal?

أي من آلاف الخيارات يتوافق مع الإشارة؟

About 98% of the time, the brain chooses the correct word.

يختار العقل 98% من الوقت الكلمة الصحيحة.

But how?

ولكن كيف يحدث هذا؟

Speech comprehension is different from reading comprehension,

يختلف فهم الكلام عن فهم القراءة،

but it’s similar to sign language comprehension—

ولكنه يشبه فهم لغة الإشارة...

though spoken word recognition has been studied more than sign language.

بالرغم من أنه تمت دراسة التعرف على الكلمات المنطوقة أكثر من لغة الإشارة.

The key to our ability to understand speech

مفتاح قدرتنا لفهم الحديث

is the brain’s role as a parallel processor,

هو دور الدماغ كمعالج متوازٍ،

meaning that it can do multiple different things at the same time.

هذا يعني قدرته على القيام بالعديد من الأمور في نفس الوقت.

Most theories assume that each word we know

تفترض العديد من النظريات بأن كل كلمةٍ نعلمها

is represented by a separate processing unit that has just one job:

ممثلة بوحدة معالجة منفردة لديها عمل وحيد:

to assess the likelihood of incoming speech matching that particular word.

معالجة احتمالية مطابقة الحديث الوارد لتلك الكلمة المحددة.

In the context of the brain, the processing unit that represents a word

في سياق الدماغ، الوحدة المعالجة التي تمثل الكلمة

is likely a pattern of firing activity across a group of neurons

غالبًا ما تكون نموذجًا لإطلاق مجموعة أفعال عبر مجموعة من الأعصاب

in the brain’s cortex.

في قشرة الدماغ.

When we hear the beginning of a word,

عندما نسمع بداية الكلمة،

several thousand such units may become active,

تُفعل عدة آلاف من الوحدات المماثلة،

because with just the beginning of a word,

فبداية الكلمة وحدها،

there are many possible matches.

تشمل العديد من احتمالات التطابق.

Then, as the word goes on, more and more units register

ثم، وباستكمال الكلمة يتضح لمجموعة من الوحدات

that some vital piece of information is missing and lose activity.

عدم وجود معلومة مهمة، فتفقد بذلك نشاطها.

Possibly well before the end of the word,

من المحتمل قبل انتهاء الكلمة،

just one firing pattern remains active, corresponding to one word.

سيبقى نمط فعّال واحد، مستجيبًا لكلمة واحدة.

This is called the "recognition point."

هذا يدعى "نقطة التعرف."

In the process of honing in on one word,

خلال المعالجة لشحذ كلمة واحدة،

the active units suppress the activity of others,

تُعطل الوحدات المفعلة نشاط الوحدات الأخرى،

saving vital milliseconds.

حافظةً أجزاء ميلي ثانية حيوية.

Most people can comprehend up to about 8 syllables per second.

معظم الأشخاص قادرون على فهم ما يصل إلى ثمانية مقاطع لفظية خلال الثانية.

Yet, the goal is not only to recognize the word,

ولكن، الهدف لا يقتصر على التعرف على الكلمة فقط،

but also to access its stored meaning.

ولكن أيضًا الوصول لمعناها المخزن،

The brain accesses many possible meanings at the same time,

يلج الدماغ للعديد من المعاني المحتملة في نفس الوقت،

before the word has been fully identified.

قبل التعرف على الكلمة بشكلٍ نهائي.

We know this from studies which show that even upon hearing a word fragment—

نعلم ذلك من خلال دراسات أظهرت أنه حتى وبسماع جزء من الكلمة...

like "cap"—

مثل "كاب"...

listeners will start to register multiple possible meanings,

سيبدأ المستمعون بتسجيل معاني محتملة متعددة،

like captain or capital, before the full word emerges.

مثل كابتن أو كابيتول، قبل ظهور كامل الكلمة.

This suggests that every time we hear a word

يقترح هذا بأنه في كل مرة نسمع كلمة ما

there’s a brief explosion of meanings in our minds,

هنالك انفجار لاحتمالات المعاني في أدمغتنا،

and by the recognition point the brain has settled on one interpretation.

وبالوصول إلى نقطة التعرف يكون الدماغ قد استقر على معنى وحيد.

The recognition process moves more rapidly

تسير عملية التعرف بشكل أسرع

with a sentence that gives us context than in a random string of words.

باستخدام جملة تعطينا سياقًا للكلام أكثر من سلسلة عشوائية من الكلمات.

Context also helps guide us towards the intended meaning of words

يساعدنا سياق الحديث بتوجيهنا باتجاه المعنى المراد من الكلمات

with multiple interpretations, like "bat," or "crane,"

ذات المعاني المتعددة، مثل "bat" أو "crane"،

or in cases of homophones like "no" or "know."

وفي حالة المتشابهات الصوتية مثل "no" أو "know".

For multilingual people, the language they are listening to is another cue,

بالنسبة للأشخاص متعددي اللغات، فاللغة التي يستمعون إليها إشارة أخرى،

used to eliminate potential words that don’t match the language context.

تستخدم لحذف الكلمات المحتملة التي لا تتطابق مع سياق اللغة المستخدمة.

So, what about adding completely new words to this system?

إذًا، ماذا عن إضافة كلمات جديدة بالكامل لهذا النظام؟

Even as adults, we may come across a new word every few days.

حتى كبالغين، يمكن أن نواجه كلمات جديدة كل بضعةِ أيام.

But if every word is represented as a fine-tuned pattern of activity

ولكن إن تم تمثيل كل كلمة بواسطة نمط خفيف من النشاط

distributed over many neurons,

موزع على مجموعة متعددة من الأعصاب،

how do we prevent new words from overwriting old ones?

كيف نمنع الكلمات الجديدة من أن تحل محل الكلمات القديمة؟

We think that to avoid this problem,

نعتقد أنه لتفادي هذه المشكلة،

new words are initially stored in a part of the brain called the hippocampus,

يتم تخزين الكلمات الجديدة بشكلٍ أساسي في جزء من الدماغ يدعى الحصين،

well away from the main store of words in the cortex,

بعيدًا بشكلٍ جيد عن المخزن الرئيسي للكلمات في القشرة،

so they don’t share neurons with others words.

فلا تتشارك الأعصاب مع كلماتٍ أخرى.

Then, over multiple nights of sleep,

ثم بعد عدة ليالٍ متتالية من النوم،

the new words gradually transfer over and interweave with old ones.

تنتقل الكلمات الجديدة بالتدريج مرارًا وتندمج مع القديمة منها.

Researchers think this gradual acquisition process

يعتقد العلماء بأن عملية الاستحواذ التدريجية

helps avoid disrupting existing words.

تمنع تبعثر الكلمات المتواجدة بالأصل.

So in the daytime,

إذًا في النهار،

unconscious activity generates explosions of meaning as we chat away.

تولد نشاطات اللاوعي انفجارات من المعاني خلال محادثاتنا.

At night, we rest, but our brains are busy integrating new knowledge

وفي الليل، نرتاح، ولكن أدمغتنا مشغولة بدمج المعرفة الحديثة

into the word network.

في شبكة الكلمات.

When we wake up, this process ensures that we’re ready

عندما نستيقظ، تضمن هذه العملة جاهزيتنا

for the ever-changing world of language.

لعالم اللغة المتغير باستمرار.