How do our brains process speech? - Gareth Gaskell

Translator: sann tint Reviewer: Myo Aung

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

ပျမ်းမျှ အသက် ၂၀ ရှိသူတစ်ဦးဟာ မတူတဲ့ စကားလုံး ၂၇၀၀၀ နဲ့ ၅၂၀၀၀ ကြားကို သိတယ်။

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

၆၀ အရွယ်မှာ အရေအတွက်က ၃၅၀၀၀ နဲ့ ၅၆၀၀၀ ကြား ပျမ်းမျှရှိတယ်။

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

အသံထွက်ပြီးပြောတဲ့ ဒီစကားလုံးအများစုဟာ စက္ကန့်လျော့လျော့ ကြာတယ်။

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

ဒီလို စကားလုံးတိုင်း ကြားရတာနဲ့ ဦးနှောက်က လျင်မြန်တဲ့ ဆုံးဖြတ်ချက်တစ်ခုကို ချရတယ်။

which of those thousands of options matches the signal?

ဒီထောင်ချီရှိတဲ့ ရွေးစရာတွေထဲက ဘယ်တစ်လုံးက ကြားလိုက်ရတာနဲ့ လိုက်ဖက်လဲ။

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

အချိန်ရဲ့ ၉၈ % ခန့်မှာ ဦးနှောက်ဟာ မှန်ကန်တဲ့ စကားလုံးကို ရွေးချယ်တတ်တယ်။

But how?

ဒါပေမဲ့ ဘယ်လိုများလဲ။

Speech comprehension is different from reading comprehension,

နှုတ်စကားကို နားလည်ခြင်းဟာ အဖတ် နားလည်ခြင်းနဲ့ ကွာခြားပေမဲ့

but it’s similar to sign language comprehension—

လက်ဟန်ပြ ဘာသာစကားနဲ့တော့ ဆင်တူတယ်။

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

ဒါပေမဲ့ နှုတ်ပြော စကားလုံး သိမှတ်မှုကို လက်ဟန်ပြ ဘာသာစကားထက် ပိုလေ့လာခဲ့ကြတယ်။

The key to our ability to understand speech

နှုတ်ပြောကို နားလည်နိုင်မှု အတွက် အဓိကက

is the brain’s role as a parallel processor,

အပြိုင် လုပ်ဆောင်တဲ့စက်လိုဖြစ်တဲ့ ဦးနှောက်ရဲ့ အခန်းကဏ္ဍပါ။

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

ဆိုလိုတာက တစ်ချိန်တည်းမှာ မတူတဲ့ အရာမျိုးစုံကို လုပ်နိုင်တာပါ။

Most theories assume that each word we know

ကျွန်ုပ်တို့ သိကြတဲ့ စာလုံးတိုင်းကို အလုပ်တစ်ခုသာရှိတဲ့

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

သီးခြား ထုတ်လုပ်ခြင်း ယူနစ်တစ်ခုမှ တင်ပြတယ်လို့ အယူအဆ အများစုက လက်ခံကြတယ်။

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

စကားလုံး တစ်လုံးလုံးနဲ့ လိုက်ဖက်တဲ့ စကားအသစ်ရဲ့ ဖြစ်နိုင်ခြေကို အကဲဖြတ်ဖို့ပါ။

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

ဦးနှောက်နဲ့ ဆက်စပ်တဲ့ အခြေအနေမှာ စကားလုံးတစ်လုံးကို ကိုယ်စားပြုတဲ့

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

ထုတ်လုပ်ခြင်း ယူနစ်ဟာ ဦးနှောက် အပြင်လွှာ ထဲက နျူရွန်းတစ်စု အနှံ့က နိုးကြွနေတဲ့

in the brain’s cortex.

လုပ်ဆောင်မှု ပုံစံတစ်ခု ဖြစ်နိုင်တယ်။

When we hear the beginning of a word,

စကားလုံးတစ်လုံးရဲ့ အစကို ကြားတဲ့အခါ

several thousand such units may become active,

ဒီလို ထောင်ချီတဲ့ ယူနစ်တွေက နိုးကြွလာနိုင်တယ်။

because with just the beginning of a word,

အကြောင်းက စကားလုံး တစ်လုံးရဲ့ အစနဲ့တင်

there are many possible matches.

ဖြစ်နိုင်တဲ့ လိုက်ဖက်တာတွေ များစွာရှိလို့ပါ။

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

ဒီနောက် စကားလုံးက ရှေ့ဆက်လေ သတင်းအချက်အလက် ရဲ့အရေးပါတဲ့ အပိုင်းတစ်ခုခုဟာ လွဲနေပြီး

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

လုပ်ဆောင်မှု ပျောက်ဆုံးတာကို ပိုများတဲ့ ယူနစ်တွေက မှတ်တမ်းတင်တယ်။

Possibly well before the end of the word,

ဖြစ်နိုင်တာက စကားလုံးရဲ့ အဆုံးသတ် မတိုင်မီမှာ

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

စကားလုံးတစ်လုံးနဲ့ လျော်ညီတဲ့ တစ်ခုတည်းသော နိုးကြွတဲ့ ပုံစံက ဆက်လက် အသက်ဝင်နေတယ်။

This is called the "recognition point."

ဒါကို "သိမှတ်မှု အမှတ်"လို့ ခေါ်တယ်။

In the process of honing in on one word,

စကားလုံးတစ်လုံးကို သနေတဲ့ဖြစ်စဉ်မှာ

the active units suppress the activity of others,

တက်ကြွတဲ့ ယူနစ်တွေက အရေးပါတဲ့ မီလီစက္ကန့်တွေကို သက်သာစေရင်း

saving vital milliseconds.

အခြားဟာတွေရဲ့လုပ်ဆောင်မှုကို ဖိနှိပ်တယ်။

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

လူအများစုဟာ တစ်စက္ကန့်မှာ ဝဏ္ဏ ရှစ်လုံးခန့်အထိ နားလည်နိုင်တယ်။

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

ဒါပေမဲ့ ပန်းတိုင်က စကားလုံးကို မှတ်မိဖို့တင်မက

but also to access its stored meaning.

၎င်းရဲ့ သိုမှီးထားတဲ့ အဓိပ္ပာယ်ဆီ ဝင်ကြည့်ဖို့ရောပါ။

The brain accesses many possible meanings at the same time,

ဦးနှောက်ဟာ စကားလုံးကို အပြည့်အဝ မဖော်ထုတ်ရခင်

before the word has been fully identified.

ဖြစ်နိင်တဲ့ အနက်များစွာကို တစ်ချိန်တည်းမှာ ဝင်ကြည့်တယ်။

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

ဒါကို သိကြတာက " cap" လို စကားလုံး အပိုင်အစကို ကြားတာတောင် နားထောင်သူတွေဟာ

like "cap"—

ဖြစ်နိုင်တဲ့

listeners will start to register multiple possible meanings,

အဓိပ္ပာယ်မျိုးစုံကို စတင် မှတ်တမ်းတင်တာ ပြသတဲ့ လေ့လာမှုတွေကနေပါ။

like captain or capital, before the full word emerges.

ဥပမာ စကားလုံး အပြည့်အဝ မပေါ်ခင် captain သို့ capital ဆိုတာပေါ့။

This suggests that every time we hear a word

ဒါက ညွှန်းတာက စကားလုံး တစ်လုံးကို ကြားတိုင်း

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

စိတ်တွေထဲမှာ အဓိပ္ပာယ်တွေရဲ့ ခဏတာ အဟုန်နဲ့ တိုးပွားမှုတစ်ခုရှိကာ

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

ဒီသိမှတ်မှု အချက်ကနေ ဦးနှောက်ဟာ အနက်ကောက်မှုတစ်ခုကို ရွေးလိုက်တာပါ

The recognition process moves more rapidly

ဒီသိမှတ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်ဟာ ကျပန်း စကားလုံး တစ်တွဲမှာ ဆိုတာထက်

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

စကားစပ်ကို ပေးတဲ့ ဝါကျတစ်ခုနဲ့အတူ ပို မြန်မြန် ရွေ့လျားတယ်။

Context also helps guide us towards the intended meaning of words

စကားစပ်ဟာ အနက်ကောက်မှုမျိုးစုံနဲ့အတူ စကားလုံးရဲ့ ရည်ရွယ်တဲ့အနက်ဆီကို

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

လမ်းပြပေးဖို့ပါ ကူညီတယ်။ ဥပမာ "bat" (သို့) "crane"

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

(သို့) ဘယ်သံတူကြောင်းကွဲတွေ ဖြစ်ဖြစ်ပါ။

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

ဘာသာစကားမျိုးစုံ ပြောသူတွေအတွက် သူတို့ နားထောင်နေတဲ့ ဘာသာစကားဟာ ဘာသာစကား

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

စကားစပ်နဲ့မလိုက်တဲ့ ဖြစ်နိုင်ခြေ စကားလုံး တွေကို သုတ်သင်ဖို့သုံးတဲ့ နောက်အဆက်စကားပါ။

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

ဒီတော့ ဒီစနစ်ထဲကို စကားလုံး အသစ်စက်စက် တစ်လုံး ထည့်တာကျတော့ရော။

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

လူကြီးတွေအနေနဲ့တောင် ရက်အနည်းငယ်တိုင်းမှာ စကားလုံးသစ်တွေ ကြုံတွေ့နိုင်ပါတယ်။

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

ဒါပေမဲ့ စကားလုံးတိုင်းဟာ လုပ်ဆောင်မှုရဲ့ နျူရွန်းများစွာမှာ ပျံ့နှံ့နေတဲ့ အသေးစိတ်

distributed over many neurons,

ချိန်ညှိထားတဲ့ ပုံစံတစ်ခုအဖြစ် ကိုယ်စားပြုရင်

how do we prevent new words from overwriting old ones?

စကားလုံး အဟောင်းတွေအပေါ် အသစ်တွေက ဖြည့်သွင်းဖျက်ဆီးတာကိုဘယ်လို ကာကွယ်ကြလဲ။

We think that to avoid this problem,

ထင်တာက ဒီပြဿနာကို ရှောင်ရှားဖို့

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

စကားလုံးသစ်တွေဟာ ဦးနှောက် အပြင်လွှာထဲက ပင်မ စကားလုံး သိုလှောင်ခန်းကနေ ဝေးကွာတဲ့

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

hippocampus လို့ခေါ်တဲ့ဦးနှောက်ရဲ့ အပိုင်းတစ်ခုထဲမှာ ကနဦး သိုမှီးထားတော့

so they don’t share neurons with others words.

၎င်းတိုဟာ အခြား စကားလုံးတွေနဲ့ နူရွန်းတွေကို ခွဲဝေမသုံးဘူးဆိုတာပါ။

Then, over multiple nights of sleep,

ဒီနောက် အိပ်စက်မှု ညပေါင်းမျာစွာ အကြာမှာ

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

ဒီစကားလုံးသစ်တွေဟာ အဟောင်းတွေနဲ့ တဖြည်းဖြည်း ကူးပြောင်း ယှက်နွယ်သွားတယ်။

Researchers think this gradual acquisition process

သုတေသီတွေက ဒီတဖြည်းဖြည်း သိုမှီးမှု လုပ်ငန်းစဉ်က ရှိနေတဲ့ စကားလုံးတွေကို

helps avoid disrupting existing words.

အလျင်ပြတ်ခြင်းက ရှောင်ရှားဖို့ ကူညီတယ်လို့ ထင်ကြတယ်။

So in the daytime,

ဒီတော့ နေ့ဘက်မှာ

unconscious activity generates explosions of meaning as we chat away.

သတိမမူမိတဲ့ လုပ်ဆောင်မှုက စကားပြောစဉ်မှာ အဓိပ္ပာယ် တိုးပွားခြင်းတွေကို ထုတ်ပေးတယ်။

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

ညဘက်မှာ အနားယူကြပေမဲ့ ဦးနှောက်ဟာ အသိသုတသစ်တွေကို စကားလုံးကွန်ရက်ထဲကို

into the word network.

ပေါင်းပေးရင်း အလုပ်များနေတယ်။

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

ကျွန်ုပ်တို့ အိပ်ရာနိုးတဲ့အခါ အမြဲ ပြောင်းလဲနေတဲ့ ဘာသာစကား ကမ္ဘာကြီးအတွက်

for the ever-changing world of language.

အဆင်သင့် ဖြစ်နေဖို့ကို ဒီလုပ်ငန်းစဉ်က အာမခံပေးပါတယ်။