Elaborazione Parallela del Linguaggio: L'Architettura Neurale del Cervello Paragonata a un Trasporto ad Alta Velocità

Modificato da: Vera Mo

Una recente indagine condotta da scienziati della New York University (NYU) ha portato alla luce la sorprendente capacità del cervello umano di gestire e processare una moltitudine di elementi linguistici in modo concorrente. Questo intricato meccanismo neuronale è stato paragonato al funzionamento di una complessa rete metropolitana, dove i dati viaggiano su percorsi specifici, evitando interferenze o sovrapposizioni. La scoperta, resa pubblica sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences”, illustra come il cervello sia in grado di amministrare efficacemente informazioni potenzialmente contraddittorie, reindirizzandole attraverso distinte regioni corticali in intervalli temporali brevissimi, un processo fondamentale che garantisce l'elaborazione parallela del linguaggio.

La ricerca è stata guidata da Laura Gwilliams, affiliata al Dipartimento di Psicologia dell'Università di Stanford e all'Istituto di Neuroscienze Wu Tsai. Essa si è basata sull'analisi dei dati di magnetoencefalografia (MEG) raccolti da ventuno individui madrelingua inglese mentre ascoltavano brevi narrazioni. Gli studiosi hanno osservato e registrato la maniera in cui il cervello sostiene e aggiorna incessantemente una struttura articolata di caratteristiche linguistiche. Questa cascata informativa si estende da livelli minimi, come i suoni fonetici più piccoli, fino al significato semantico complessivo. È interessante notare che la rapidità con cui l'informazione viene scambiata a ciascun livello è direttamente correlata alla complessità intrinseca dell'elemento linguistico corrispondente.

Questo particolare meccanismo è stato battezzato “Codifica Dinamica Gerarchica” (Hierarchical Dynamic Coding, HDC). L'HDC permette al cervello di mantenere la coerenza delle informazioni lungo il flusso temporale, riducendo al minimo l'interferenza tra le diverse unità sonore e verbali. Il Professor Alec Marantz, coautore dello studio e docente di Psicologia e Linguistica presso la NYU, ha sottolineato come questo sistema offra una spiegazione chiara di come il cervello riesca a strutturare e assimilare il linguaggio nel suo rapido svolgersi. In sostanza, stabilisce un collegamento diretto e fondamentale tra l'interpretazione linguistica e le sue fondamenta neurofisiologiche.

La comprensione approfondita dei principi dell'HDC, dove ogni sfaccettatura del messaggio – dall'intonazione sottile al significato concettuale – viene elaborata alla velocità che le è necessaria – spalanca nuove frontiere per lo sviluppo dell'intelligenza artificiale. I sistemi tradizionali di elaborazione del linguaggio naturale (NLP) si sono spesso affidati a una lettura sequenziale dei dati. Al contrario, questo principio di parallelismo, che ricorda da vicino il meccanismo di “attenzione” impiegato nelle moderne architetture tipo Transformer, suggerisce un'organizzazione della percezione umana molto più profonda e multidimensionale. L'ascolto e la comprensione non sono un semplice atto di ricezione passiva, ma un processo complesso e stratificato che culmina in una comprensione istantanea e olistica del discorso.

Fonti

  • Medical Xpress - Medical and Health News

  • When is the brain like a subway station? When it’s processing many words at once

  • Hierarchical dynamic coding coordinates speech comprehension in the human brain

  • Laura Gwilliams | NYU Department of Psychology

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