MIT nörobilimcileri farklı dil işleme zaman ölçeklerine sahip nöronlar keşfetti. Beynin dil işleme bölgelerinde bazı hücre popülasyonları tek bir kelimeye tepki verirken, diğerleri kelime dizilerine tepki verir.
MIT nörobilimcileri, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullanarak dilin işlenmesinden sorumlu birkaç beyin bölgesini belirlediler. Ancak bu bölgelerdeki nöronların özel işlevlerini keşfetmek zor oldu çünkü kan akışındaki değişiklikleri ölçen fMRI, küçük nöron popülasyonlarının ne yaptığını ortaya çıkaracak yüksek çözünürlüğe sahip değil.
Dil işleme zaman ölçekleri yapay zeka çalışmalarında kullanılabilir
Şimdi, doğrudan beyinden elektriksel aktiviteyi kaydetmeyi içeren daha hassas bir teknik kullanarak, MIT nörobilimcileri farklı miktarda dilsel bağlamı işleyen farklı nöron kümeleri tespit ettiler. Araştırmacılar, zaman pencerelerinin her popülasyon için farklı işlevleri yansıtabileceğini söylüyor.
Daha kısa pencereleri olan popülasyonlar, tek tek kelimelerin anlamlarını analiz edebilirken, daha uzun pencereleri olan popülasyonlar, kelimeler bir araya getirildiğinde ortaya çıkan daha karmaşık anlamları yorumlayabilir. MIT’de nörobilim alanında doçent olan Evelina Fedorenko: “Dil ağı içerisinde ilk kez net bir heterojenlik görüyoruz” dedi.
Fedorenko: “Onlarca fMRI deneyinde, bu beyin bölgelerinin hepsi aynı şeyi yapıyor gibi görünüyor, ancak bu büyük, dağıtılmış bir ağ, bu yüzden orada bir yapı olmalı. Bu, bir yapı olduğunun ilk açık gösterimi, ancak farklı sinir popülasyonları uzamsal olarak iç içe geçmiş durumda, bu yüzden bu ayrımları fMRI ile göremiyoruz” dedi.
Fedorenko, 2016 yılında yaptığı bir araştırmada bu yaklaşımı kullanarak altı kişinin dil işleme bölgelerini incelediğini bildirdi. Bu veriler, katılımcılar cümleleri okurken dil işleme bölgelerindeki bazı sinir popülasyonlarında çeşitli kelimelerde aktivitenin kademeli olarak arttığını gösterdi. Ancak kelime listelerini, kelime olmayan kelime listelerini ve Jabberwocky cümlelerini okuduklarında bu gerçekleşmedi. Regev ve Casto yeni çalışmada bu verileri tekrar ele aldılar ve zamansal tepki profillerini daha ayrıntılı bir şekilde analiz ettiler. Bilim insanları orijinal veri setlerinde altı hastaya ait 177 dile duyarlı elektrottan gelen elektriksel aktivite kayıtlarına sahipti.
Tahminler, her elektrotun yaklaşık 200.000 nöronun ortalama aktivitesini temsil ettiğini ileri sürüyor. Ayrıca 16 hastadan oluşan ikinci bir gruptan da yeni veriler elde ettiler; bu veriler arasında 362 dile duyarlı elektrottan alınan kayıtlar da yer alıyordu.