How do our brains process speech? - Gareth Gaskell

Tradutor: Simone Gumier Revisor: Maricene Crus

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

Em média, uma pessoa de 20 anos

conhece entre 27 mil e 52 mil palavras diferentes.

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

Aos 60 anos, esse número varia entre 35 mil e 56 mil palavras.

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

Quando ditas em voz alta, a maioria dessas palavras dura menos de um segundo.

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

Então, o cérebro precisa tomar uma decisão rápida com cada palavra:

which of those thousands of options matches the signal?

qual dessas milhares de opções combina com o sinal recebido?

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

O cérebro escolhe a palavra correta em cerca de 98% das vezes.

But how?

Mas como acontece?

Speech comprehension is different from reading comprehension,

A compreensão da fala é diferente da compreensão da leitura,

but it’s similar to sign language comprehension—

mas é parecida com a da linguagem de sinais,

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

embora o reconhecimento da palavra falada tenha sido mais estudado que os sinais.

The key to our ability to understand speech

A chave para a nossa habilidade de entender a fala

is the brain’s role as a parallel processor,

é a função de processador paralelo que o cérebro exerce,

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

o que significa que ele pode fazer muitas coisas diferentes ao mesmo tempo.

Most theories assume that each word we know

Muitas teorias presumem que cada palavra que conhecemos

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

é representada por uma unidade de processamento separada,

a qual tem apenas uma função:

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

avaliar a probabilidade de que a fala combine com uma determinada palavra.

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

No contexto cerebral,

a unidade de processamento que representa uma palavra

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

é como um padrão de atividade elétrica através de um grupo de neurônios

in the brain’s cortex.

no córtex cerebral.

When we hear the beginning of a word,

Quando ouvimos o início de uma palavra,

several thousand such units may become active,

muitos milhares de unidades podem se tornar ativas,

because with just the beginning of a word,

pois, apenas com o início de uma palavra, há muitas combinações possíveis.

there are many possible matches.

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

Então, à medida que a palavra se forma, um número maior de unidades registra

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

que falta alguma parte essencial da informação e interrompe a atividade.

Possibly well before the end of the word,

Possivelmente, bem antes do final da palavra

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

apenas um padrão elétrico permanece ativo, correspondente a uma palavra.

This is called the "recognition point."

É o chamado "ponto de reconhecimento".

In the process of honing in on one word,

No processo de aperfeiçoamento de uma palavra,

the active units suppress the activity of others,

as unidades ativas suprimem a atividade de outras,

saving vital milliseconds.

o que economiza milissegundos importantes.

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

A maioria das pessoas entende até cerca de oito sílabas por segundo.

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

No entanto, a meta não é apenas reconhecer uma palavra,

but also to access its stored meaning.

mas também acessar o significado armazenado.

The brain accesses many possible meanings at the same time,

O cérebro acessa muitos significados possíveis ao mesmo tempo,

before the word has been fully identified.

antes de que a palavra seja identificada completamente.

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

Estudos mostram que ao ouvir o fragmento de uma palavra,

like "cap"—

como "cap-",

listeners will start to register multiple possible meanings,

os ouvintes começam a registrar muitos significados possíveis,

like captain or capital, before the full word emerges.

como "capitão" ou "capital", antes que se complete a palavra.

This suggests that every time we hear a word

Isso sugere que, cada vez que ouvimos uma palavra,

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

há uma breve explosão de significados na mente

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

e, pelo ponto de reconhecimento, o cérebro se atém a uma interpretação.

The recognition process moves more rapidly

O processo de reconhecimento ocorre de modo mais rápido

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

com uma sentença que nos dá contexto,

em vez de uma série de palavras aleatórias.

Context also helps guide us towards the intended meaning of words

O contexto também ajuda a nos guiar quanto ao significado desejado de palavras

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

com múltiplas interpretações, como "gato" ou "macaco",

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

ou no caso de palavras homófonas, como "noz" ou "nós".

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

Para pessoas multilíngues, a linguagem que estão ouvindo é outro indício

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

usado para eliminar possíveis palavras

que não combinem com o contexto da linguagem.

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

Então, que tal acrescentar palavras totalmente novas a esse sistema?

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

Mesmo os adultos podem se deparar com uma palavra nova em poucos dias.

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

Mas se cada palavra é representada como um padrão preciso de atividade

distributed over many neurons,

distribuído por muitos neurônios,

how do we prevent new words from overwriting old ones?

como evitamos que novas palavras substituam as antigas?

We think that to avoid this problem,

Imagina-se que, para evitar esse problema,

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

novas palavras são armazenadas inicialmente

numa parte do cérebro chamada "hipocampo",

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

bem distante da principal reserva de palavras do córtex,

so they don’t share neurons with others words.

de modo que não compartilham neurônios com outras palavras.

Then, over multiple nights of sleep,

Então, após muitas noites de sono,

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

as novas palavras são gradualmente transferidas

e se entrelaçam com as antigas.

Researchers think this gradual acquisition process

Os pesquisadores acreditam que esse processo gradual de aquisição

helps avoid disrupting existing words.

ajuda a evitar que as palavras existentes se desorganizem.

So in the daytime,

Portanto, durante o dia,

unconscious activity generates explosions of meaning as we chat away.

a atividade inconsciente gera explosões de significados à medida que conversamos.

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

À noite, descansamos, mas o cérebro fica ocupado,

integrando o novo conhecimento à rede de palavras.

into the word network.

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

Quando acordamos,

esse processo assegura que estamos prontos

for the ever-changing world of language.

para o mundo de constante transformação da linguagem.