Alfavita Newsroom Οι επιστήμονες συμφωνούν πως πρόκειται για μία σημαντική δημοσίευση, που στοχεύει σε ένα από τα πιο θεμελιώδη αναπάντητα ερωτήματα στη νευροεπιστήμη: πώς ο εγκέφαλος αναπαριστά αφηρημένες σκέψεις, όπως προτάσεις.
Ο Πρώσος φιλόσοφος του 18ου αιώνα, Βίλχελμ φον Χούμπολντ, είχε περιγράψει τη γλώσσα ως ένα σύστημα που κάνει «άπειρη χρήση πεπερασμένων μέσων». Με άλλα λόγια, κάθε γλώσσα χρησιμοποιεί έναν περιορισμένο αριθμό λέξεων για να εκφράσει έναν απεριόριστο αριθμό ιδεών.
«Το πιθανότερο είναι ότι οι περισσότερες από τις προτάσεις που χρησιμοποιήσατε κατά τη διάρκεια της συνομιλίας μας, δεν τις έχετε ξαναπεί ποτέ στη ζωή σας, ούτε έχετε ακούσει κανέναν άλλον να τις λέει. Κάθε στιγμή χρησιμοποιούμε δημιουργικά τη γλώσσα για να εκφράσουμε νέες σκέψεις και ιδέες, και αυτό μας φαίνεται φυσικό. Είναι όμως μία πραγματικά εκπληκτική ικανότητα που διαθέτουμε εμείς οι άνθρωποι», λέει ο Τεκούμσε Φιτς, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης, ειδικός στη μελέτη της εξέλιξης της νόησης και της επικοινωνίας.
«Ενα από τα πράγματα που διαφοροποιεί τη γλώσσα από πολλές επικοινωνιακές ικανότητες άλλων ειδών είναι η συνθετικότητα», λέει στην «Κ» ο Στίβεν Φράνκλαντ, ερευνητής στο Κέντρο Επιστήμης του Εγκεφάλου του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ. «Αυτή η ικανότητα δεν οφείλεται μόνο στο μεγαλύτερο μέγεθος του ανθρώπινου εγκεφάλου, αλλά και στην εσωτερική καλωδίωσή του», υποστηρίζει ο δρ Φιτς.
Παρότι εδώ και δεκαετίες οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει θεωρίες που υποστηρίζουν ότι ο εγκέφαλός μας λειτουργεί με παρεμφερή τρόπο, κάνοντας δηλαδή άπειρη χρήση πεπερασμένων μέσων, η νευροεπιστημονική έρευνα δεν είχε καταφέρει μέχρι πρόσφατα να προσφέρει αποδείξεις. «Ηταν ένα είδος σπαζοκεφαλιάς, επειδή από τη μία είναι προφανές ότι μπορούμε με ευκολία να παράγουμε σύνθετες σκέψεις από επιμέρους κομμάτια, αλλά από την άλλη έχουμε έναν, μεγάλο μεν, πεπερασμένο δε, αριθμό νευρώνων στον εγκέφαλό μας», λέει ο δρ Φράνκλαντ. «Δεν είναι λοιπόν δυνατόν να διαθέτεις έναν νευρώνα για κάθε σκέψη που μπορεί πιθανώς να βρεθεί στον δρόμο σου», συμπληρώνει. Μέσα από αυτή τη θεωρητική προσέγγιση δημιουργήθηκε η εντύπωση ότι στην αρχιτεκτονική του εγκεφάλου πρέπει να συμβαίνει κάποιο είδος επανάχρησης, την οποία προσπάθησαν να ξεσκεπάσουν με την έρευνά τους ο δρ Φράνκλαντ μαζί με τον Τζόσουα Γκριν, καθηγητή ψυχολογίας στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ. «Αυτό που διαπιστώσαμε είναι ότι διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου ασχολούνται με διαφορετικά στοιχεία της δομής της γλώσσας, και ίσως αυτό να παίζει σημαντικό ρόλο στην ικανότητά μας να αντιλαμβανόμαστε αυτά τα νοήματα», λέει ο δρ Φράνκλαντ.
«Είναι μία σημαντική δημοσίευση, που στοχεύει σε ένα από τα πιο θεμελιώδη αναπάντητα ερωτήματα στη νευροεπιστήμη: πώς ο εγκέφαλος αναπαριστά αφηρημένες σκέψεις, όπως προτάσεις», λέει στην «Κ» ο Γκάρι Μάρκους, καθηγητής ψυχολογίας και νευρωνικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης.
Οι ερευνητές από το Χάρβαρντ, για να καταλήξουν στα παραπάνω αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στις 24 Αυγούστου στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, πραγματοποίησαν μια σειρά από πειράματα, κατά τη διάρκεια των οποίων υπέβαλαν τους συμμετέχοντες στην απεικονιστική μέθοδο της λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας εγκεφάλου.
Το πείραμα
Σκοπός του πρώτου πειράματος ήταν να εντοπίσουν την ευρύτερη περιοχή του εγκεφάλου που αποκωδικοποιεί την έννοια μιας πρότασης, έτσι όπως αυτή προκύπτει από τη δομή της πρότασης, δηλαδή το ποιος έκανε τι σε ποιον. Η περιοχή του εγκεφάλου που ενεργοποιήθηκε όταν ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να διαβάσουν προτάσεις που περιγράφουν απλά περιστατικά, ήταν ο αριστερός μεσο-άνω κροταφικός φλοιός (lmSTC). Το πείραμα όμως αυτό δεν πρόσφερε λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο αυτή η περιοχή κωδικοποιεί τη συγκεκριμένη πληροφορία.
Σε αυτό ήρθε να δώσει απάντηση ένα δεύτερο πείραμα, στο οποίο συμμετείχαν 25 άτομα. Κατά τη διάρκεια αυτής της δοκιμασίας παρουσιάστηκαν στους συμμετέχοντες προτάσεις οι οποίες προέκυψαν από τυχαίο συνδυασμό τεσσάρων ουσιαστικών (άνδρας, κορίτσι, γάτα, σκύλος), τα οποία έπαιζαν άλλοτε τον ρόλο του θύτη και άλλοτε του παθόντος, και πέντε ρημάτων (κυνηγώ, γρατσουνίζω, προσκρούω, προσεγγίζω, εμποδίζω), άλλοτε στην ενεργητική και άλλοτε στην παθητική φωνή. Για παράδειγμα, δύο πιθανοί συνδυασμοί μπορούσαν να είναι: «ο σκύλος κυνήγησε το κορίτσι» και «ο άνδρας γρατσουνίστηκε από τη γάτα».
Στη συνέχεια οι επιστήμονες μελέτησαν τα συγκεκριμένα σημεία του εγκεφάλου που ενεργοποιούνται όταν οι συμμετέχοντες διαβάζουν μισή από την πρόταση, δηλαδή ένα ουσιαστικό με ένα ρήμα. «Σε γενικές γραμμές, ο άνδρας ως παθών παράγει πάντα το ίδιο μοτίβο εγκεφαλικής δραστηριότητας, ανεξαρτήτως του ρήματος που το συνοδεύει. Το μοτίβο επίσης που παράγει ο άνδρας ως θύτης είναι πάντα το ίδιο, αλλά διαφορετικό από εκείνο του άνδρα ως παθόντος», εξηγεί ο δρ Φράνκλαντ. Με τις πληροφορίες που συγκέντρωσαν οι επιστήμονες, δημιούργησαν έναν αλγόριθμο, ο οποίος παρακολουθώντας την εγκεφαλική λειτουργία μπορούσε κάθε δεδομένη χρονική στιγμή να υποδείξει τον θύτη και τον παθόντα σε καθεμιά από τις προτάσεις που διάβαζαν οι συμμετέχοντες.
Η περιοχή του lmSTC
Πιο συγκεκριμένα, μέσα στην ευρύτερη περιοχή του lmSTC, οι επιστήμονες εντόπισαν μία υποπεριοχή που ασχολείται με τον θύτη, δηλαδή με το ποιος κάνει κάτι, μία υποπεριοχή που ασχολείται με το ρήμα, δηλαδή με το τι κάνει, και μία τρίτη υποπεριοχή που ασχολείται με τον παθόντα, δηλαδή σε ποιον γίνεται κάτι. «Ολες αυτές οι περιοχές φαίνεται να λειτουργούν ανεξάρτητα η μία από την άλλη», λέει ο δρ Φράνκλαντ, εξηγώντας, για παράδειγμα, ότι είτε ο άνδρας κυνήγησε τον σκύλο είτε ο άνδρας γρατσούνισε τη γάτα, η δραστηριότητα στην περιοχή του θύτη είναι όμοια.
Παρότι ο lmSTC του εγκεφάλου φαίνεται να χωρίζεται σε δομικά μέρη και να μπορεί να διαχειριστεί το καθένα από αυτά ξεχωριστά, «ίσως να υπάρχουν άλλες περιοχές του εγκεφάλου που συνδέουν όλα αυτά τα μέρη. Ομως ακόμα δεν τις έχουμε βρει», λέει ο δρ Φράνκλαντ.
«Τα αποτελέσματα, παρότι ακόμα πρώιμα, προτείνουν ότι ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί ένα σύστημα μεταβλητών και τιμών που μοιάζουν αλγεβρικές, ένα σύστημα που θυμίζει πολύ αυτό που απαντά στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές», λέει ο δρ Μάρκους. «Ενα ξεκαθάρισμα του τοπίου θα μπορούσε να βοηθήσει να γίνει ένα μεγάλο βήμα μπροστά στην επόμενη γενιά διεπαφών εγκεφάλου-μηχανής», προσθέτει. Οπως εξηγεί ο δρ Μάρκους στο βιβλίο «The future of the brain» (Το μέλλον του εγκεφάλου), «ο εγκέφαλος μπορεί να μην είναι ξεκάθαρα ένας ψηφιακός υπολογιστής –οι μνήμες του μπορεί να λειτουργούν με βάση διαφορετικές αρχές και ο ίδιος να εκτελεί διαφορετικά είδη λειτουργιών πάνω στην πληροφορία που κωδικοποιεί– όμως είναι βέβαιο ότι ο εγκέφαλος κωδικοποιεί πληροφορίες».
Πηγή: ΑΣΠΑΣΙΑ ΔΑΣΚΑΛΟΠΟΥΛΟΥ - Καθημερινή
Όλες οι σημαντικές και έκτακτες ειδήσεις σήμερα
ΕΛΜΕΠΑ: Το κορυφαίο πρόγραμμα Ειδικής Αγωγής στην Ελλάδα για διπλή μοριοδότηση
Το 1ο στην Ελλάδα Πρόγραμμα επιμόρφωσης Τεχνητής Νοημοσύνης για εκπαιδευτικούς με Πιστοποιητικό
ΑΣΕΠ: Η πιο Εύκολη Πιστοποίηση Αγγλικών για μόρια σε 2 ημέρες (δίνεις από το σπίτι σου με 95 ευρώ)
Παν.Πατρών: Μοριοδοτούμενο σεμινάριο ΕΙΔΙΚΗ ΑΓΩΓΗΣ με 65Є εγγραφή - έως 11/12
ΕΥΚΟΛΕΣ πιστοποιήσεις ΙΣΠΑΝΙΚΩΝ - ΙΤΑΛΙΚΩΝ - ΓΑΛΛΙΚΩΝ - ΓΕΡΜΑΝΙΚΩΝ για ΑΣΕΠ - Πάρτε τις ΑΜΕΣΑ
2ος Πανελλήνιος Γραπτός Διαγωνισμός ΑΣΕΠ: Τα 2 μαθήματα εξέτασης και η ύλη
