How do our brains process speech? - Gareth Gaskell

Prevodilac: Alexandra Franziska Boos Lektor: Milenka Okuka

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

Просечни двадесетогодишњак зна између 27 000 и 52 000 различитих речи.

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

До 60. године, тај број у просеку износи између 35 000 и 56 000.

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

Изговорене наглас, већина тих речи траје краће од секунде.

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

Тако, при свакој речи, мозак мора да донесе брзу одлуку:

which of those thousands of options matches the signal?

која од на хиљаду опција одговара сигналу?

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

Око 98 одсто времена, мозак изабере тачну реч.

But how?

Али како?

Speech comprehension is different from reading comprehension,

Разумевање говора је другачије од разумевања прочитаног,

but it’s similar to sign language comprehension—

али је слично разумевању знаковног језика -

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

иако је препознавање изговорене речи проучавано више од знаковног језика.

The key to our ability to understand speech

Кључ наше способности да разумемо говор

is the brain’s role as a parallel processor,

је у улози мозга као паралелног процесора,

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

што значи да може да обавља више ствари истовремено.

Most theories assume that each word we know

Већина теорија претпоставља да је свака реч коју знамо

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

представљена одвојеном процесном јединицом која има само један посао:

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

да одреди вероватноћу примљеног говора који се поклапа са том речи.

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

У контексту мозга, јединица за процесуирање која представља реч

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

вероватно има шаблон окидајуће активности кроз групу неурона

in the brain’s cortex.

у кортексу мозга.

When we hear the beginning of a word,

Када чујемо почетак речи,

several thousand such units may become active,

неколико хиљада таквих јединица могу се покренути

because with just the beginning of a word,

јер само са почетком речи,

there are many possible matches.

постоје многa могућа поклапања.

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

Онда, са наставком речи, све више и више јединица региструју

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

да неки кључни део информације недостаје и губе активност.

Possibly well before the end of the word,

Пре него што се реч заврши,

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

само један окидајући шаблон остаје активан који одговара једној речи.

This is called the "recognition point."

То се зове "тачка препознавања."

In the process of honing in on one word,

У процесу брушења једне речи

the active units suppress the activity of others,

активне јединице потискују активност других,

saving vital milliseconds.

чувајући тиме вредне милисекунде.

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

Већина људи може да разуме до око осам слогова по секунди.

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

Ипак, циљ није само да се препозна реч,

but also to access its stored meaning.

већ и да се приступи њеном ускладиштеном значењу.

The brain accesses many possible meanings at the same time,

Мозак истовремено приступа многим могућим значењима,

before the word has been fully identified.

пре него што је реч у потпуности идентификована.

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

Знамо то из студија које показују да чак и ако чујете фрагмент речи -

like "cap"—

као "кап"-

listeners will start to register multiple possible meanings,

слушаoци ће почети да регисрују вишеструка могућа значења,

like captain or capital, before the full word emerges.

као капетан или капитал пре него што се појави потпуна реч.

This suggests that every time we hear a word

Ово сугерише да сваки пут када чујемо реч

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

постоји кратка експлозија значења у нашим умовима

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

и док стигне до тачке препознавања мозак се одлучио за једну интерпретацију.

The recognition process moves more rapidly

Процес препознавања се брже креће

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

са реченицом која нам даје контекст него са насумичним низом речи.

Context also helps guide us towards the intended meaning of words

Контекст исто помаже да нас усмери ка намењеном значењу речи

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

са вишеструким интерпретацијама, као "батина" или "носач"

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

или у случају хомонима као "лук" или "лŷк".

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

За вишејезичне особе, језик који слушају је други знак

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

коришћен за елиминацију потенцијалних речи које се не слажу са контекстом језика.

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

Но, шта је са додавањем сасвим нових речи у тај систем?

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

Чак и као одрасли, ми можемо наићи на нову реч сваких пар дана.

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

Али ако је свака реч представљена као фино издефинисани шаблон активности

distributed over many neurons,

дистрибуиран преко више неурона,

how do we prevent new words from overwriting old ones?

како да спречимо да нове речи потисну старе?

We think that to avoid this problem,

Мислимо да би избегли овај проблем,

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

нове речи су иницјално складиштене у делу мозга названом хипокампус,

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

далеко од главног складишта речи у кортексу,

so they don’t share neurons with others words.

тако да они не деле неуроне са другим речима.

Then, over multiple nights of sleep,

Онда, током вишеструких ноћи сна,

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

нове се речи постепено пребацују и укрштају са старима.

Researchers think this gradual acquisition process

Истраживачи мисле да тај постепен процес аквизиције

helps avoid disrupting existing words.

помаже да се избегне ремећење постојећих речи.

So in the daytime,

Тако да у току дана,

unconscious activity generates explosions of meaning as we chat away.

несвесна активност генерише експлозије значења док ћаскамо.

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

У току ноћи, ми одмарамо, али наши умови су заузети интегрисањем новог знања

into the word network.

у мрежу речи.

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

Када се пробудимо, тај процес нам обезбеђује спремност

for the ever-changing world of language.

за трајно променљивим светом језика.