Paralel Konuşma İşleme: Beynin Nöral Mimarisi Yüksek Hızlı Ulaşıma Benziyor

Düzenleyen: Vera Mo

New York Üniversitesi'nden (NYU) bilim insanları tarafından yürütülen en son araştırmalar, insan beyninin birden fazla konuşma unsurunu eş zamanlı olarak işleme konusundaki şaşırtıcı yeteneğini ortaya koyuyor. Bu karmaşık nöral süreç, bilginin birbiriyle çakışmadan özel güzergahlarda hareket ettiği geniş bir metro sistemi işleyişine benzetiliyor. "Tüm Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri"nde yayımlanan bu çığır açıcı keşif, beynin çelişkili verileri kısa zaman aralıklarında farklı kortikal bölgeler üzerinden hızla yeniden yönlendirerek paralel işlemeyi etkili bir şekilde nasıl yönettiğini gösteriyor.

Stanford Psikoloji Bölümü ve Wu Tsai Nörobilim Enstitüsü'nden Laura Gwilliams'ın liderliğinde gerçekleştirilen bu çalışma, kısa anlatıları dinleyen yirmi bir İngilizce konuşan kişiden elde edilen manyetoensefalografi (MEG) verilerine dayanıyordu. Araştırmacılar, beynin dilsel özelliklerin karmaşık yapısını sürekli olarak nasıl sürdürdüğünü ve güncellediğini kaydetti. Bu bilgi akışı, en küçük fonetik seslerden en kapsamlı anlamsal (semantik) anlamlara kadar tüm seviyeleri kapsıyor. Her seviyedeki bilginin değişim hızı, ilgili dilsel unsurun karmaşıklığına göre belirlenmektedir; bu da beynin önceliklendirme yeteneğini ortaya koyar.

"Hiyerarşik Dinamik Kodlama" (HDC) adı verilen bu özel mekanizma, beynin zaman akışı içinde bilgiyi korumasını sağlarken, farklı ses ve kelime birimleri arasındaki çakışmayı en aza indiriyor. Çalışmanın ortak yazarı, NYU Psikoloji ve Dilbilim Profesörü Alec Marantz, bu sistemin beynin hızla gelişen konuşmayı nasıl yapılandırdığını ve kavradığını açıkladığını belirtiyor. Marantz, HDC’nin dil yorumu ile onun nörofizyolojik temeli arasında doğrudan bir bağlantı kurduğunu, böylece dilin algılanma biçimini temelden anlamamızı sağladığını vurguluyor.

İntonasyondan anlama kadar mesajın her yönünün gerekli hızda işlendiği HDC prensiplerini anlamak, yapay zeka (YZ) gelişimi için yeni ufuklar açmaktadır. Geleneksel doğal dil işleme (NLP) sistemleri genellikle ardışık okumaya ve sıralı işlemeye dayanırken, insan beynindeki bu paralellik ilkesi, daha derin, çok boyutlu bir organizasyona işaret ediyor. Bu, özellikle Transformer mimarilerindeki "dikkat" mekanizmasına benzeyen bir yaklaşımdır. İnsan algısı sadece bilgiyi kabul etmekten ibaret değildir; bütünsel ve anlık anlamayı sağlayan karmaşık, çok seviyeli bir süreçtir. Bu bulgular, gelecekteki YZ modellerinin insan beyninin konuşma işleme verimliliğini taklit etme potansiyelini artırabilir.

Kaynaklar

  • 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

Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?

Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.