How do our brains process speech? - Gareth Gaskell

Tradutor: Caio Machado Revisora: Margarida Ferreira

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

Pessoas vulgares de 20 anos conhecem entre 27 000 a 52 000 palavras diferentes.

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

Perto dos 60 anos de idade, esse número varia entre 35 000 e 56 000.

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

Quando faladas, a maioria dessas palavras dura menos de um segundo.

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

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

which of those thousands of options matches the signal?

qual desses milhares de palavras combina com o sinal?

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

Cerca de 98% das vezes, o cérebro escolhe a palavra certa.

But how?

Mas como?

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 similar à compreensão da língua de sinais,

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

apesar de o reconhecimento da fala

ter sido mais estudado que a língua de sinais.

The key to our ability to understand speech

A chave para a nossa capacidade de entender a fala

is the brain’s role as a parallel processor,

é o papel do cérebro como processador paralelo,

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

que pode fazer muitas coisas diferentes ao mesmo tempo.

Most theories assume that each word we know

A maioria das teorias diz que cada palavra conhecida

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

é representada por uma unidade de processamento que tem uma tarefa:

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

avaliar a probabilidade de o discurso combinar com aquela palavra.

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

No contexto do cérebro, 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 incessante por um grupo de neurónios

in the brain’s cortex.

no córtex cerebral.

When we hear the beginning of a word,

Quando ouvimos o começo de uma palavra

several thousand such units may become active,

milhares dessas unidades podem ser ativadas,

because with just the beginning of a word,

pois só com o começo da palavra,

there are many possible matches.

pode haver muitas possibilidades.

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

Então, conforme a palavra continua, mais e mais unidades registam

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

que falta uma parte importante da informação e cessa a atividade.

Possibly well before the end of the word,

Provavelmente, muito antes do fim da palavra,

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

apenas um padrão incessante fica ativo, correspondendo a uma palavra.

This is called the "recognition point."

Isso chama-se "ponto de reconhecimento".

In the process of honing in on one word,

No processo de aperfeiçoar uma palavra,

the active units suppress the activity of others,

as unidades ativas suprimem a atividade de outras,

saving vital milliseconds.

poupando importantes milissegundos.

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

A maioria das pessoas pode entender cerca de 8 sílabas por segundo.

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

Contudo, o objetivo não é só reconhecer a palavra,

but also to access its stored meaning.

mas também apreender o seu significado.

The brain accesses many possible meanings at the same time,

O cérebro procura muitos sentidos possíveis ao mesmo tempo,

before the word has been fully identified.

antes de a palavra ser identificada por inteiro.

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

Sabemos disso por estudos que mostram

que, mesmo ouvindo apenas o fragmento duma palavra

like "cap"—

— como "cap"—

listeners will start to register multiple possible meanings,

os ouvintes começam a registar múltiplos sentidos possíveis,

like captain or capital, before the full word emerges.

como capitão ou capital, antes de ouvirem a palavra inteira.

This suggests that every time we hear a word

Isso sugere que, sempre que ouvimos uma palavra,

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

há uma breve explosão de sentidos na nossa mente,

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

e, no ponto de reconhecimento, o cérebro define uma interpretação.

The recognition process moves more rapidly

O processo de reconhecimento ocorre mais rapidamente

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

com uma frase que tenha contexto, em vez de palavras aleatórias.

Context also helps guide us towards the intended meaning of words

O contexto também ajuda a guiar-nos para o significado pretendido

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

de palavras com múltiplos sentidos, como "banco" ou "pena",

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

ou no caso de homófonos como "soar" e "suar".

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

Para poliglotas, o idioma em que estão a conversar é mais uma deixa

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

usada para eliminar possíveis palavras que não correspondem ao contexto.

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

Então, e se adicionarmos novas palavras a esse sistema?

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

Mesmo quando adultos, podemos encontrar uma palavra nova de tempos em tempos.

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

Mas, se cada palavra é representada por um estruturado padrão de atividades,

distributed over many neurons,

distribuídas entre muitos neurónios,

how do we prevent new words from overwriting old ones?

como impedimos que palavras novas substituam palavras antigas?

We think that to avoid this problem,

Pensamos que, para evitar este problema,

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

as palavras novas são guardadas primeiro na parte do cérebro chamada hipocampo,

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

bem distante do armazém principal de palavras no córtex,

so they don’t share neurons with others words.

para não partilharem neurónios 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 palavras novas transferem-se gradualmente

e entrelaçam-se com as antigas.

Researchers think this gradual acquisition process

Os investigadores pensam que este processo gradual de aquisição

helps avoid disrupting existing words.

ajuda a evitar a perturbação das palavras existentes.

So in the daytime,

Então, durante o dia,

unconscious activity generates explosions of meaning as we chat away.

a atividade inconsciente gera explosões de significado conforme conversamos.

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

À noite, descansamos, mas o nosso cérebro trabalha, integrando novos conhecimentos

into the word network.

na rede de palavras.

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

Quando acordamos, esse processo garante que estejamos prontos

for the ever-changing world of language.

para o incessante mundo da linguagem.