Teoria informacji a język
Mniej przewidywalne słowa są dłużej przetwarzane przez mózg. W ramach projektu WORDINFO (How do words inform? Explaining the role of information theory in language comprehension), finansowanego ze środków UE, badano to zagadnienie, przyglądając się zależności między treścią informacji a trudnościami w ich zrozumieniu. Naukowcy stworzyli wskaźniki dla treści informacji słownych w tekstach naturalnych, takich jak powieści. Następnie ocenili trudności w zrozumieniu treści przy pomocy wskaźników neuronowych, opierając się na danych uzyskanych przy pomocy funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) i elektroencefalografii (EEG). Ustalono, że modele językowe wyjaśniają aktywność mózgu podczas rozumienia tekstów naturalnych. Ponadto, wskaźniki oparte na strukturach na bazie językoznawczej nie przewidują reakcji EEG lepiej niż prostsze modele. Dwie z przedstawionych w projekcie koncepcji informacji — zmierzenie nieoczekiwaności pojawienia się słowa oraz niepewności co do kolejnego słowa — wyjaśniają aktywność mózgu w badaniu fMRI. Koncepcje te ukazują jednak efekty w różnych obszarach mózgu. Uczeni zinterpretowali to w ten sposób, że wysoki stopień pewności prowadzi do aktywnego przewidywania kolejnego wyrazu. Dane EEG wskazują, że powiązanie i przewidywalność znaczenia wpływają na antycypację słów. Badania ze śledzeniem ruchu gałek ocznych pokazały, że czytelnicy biegle posługujący się drugim językiem pozostają pod wpływem wartości informacyjnej wyrazów w taki sam sposób co rodzimi użytkownicy. Kluczowe ustalenia potwierdzają słuszność teorii hierarchicznych ram predykcyjnych, głoszącej, że mózg stopniowo przewiduje kolejne wyrazy w kierunku od góry do dołu. Aktywacje są porządkowane zależnie od prawdopodobieństwa wystąpienia. Sygnał błędu propagowany jest od dołu do góry, co wpływa na kolejne przewidywania. Metody opracowane w ramach omawianego projektu otwierają przed naukowcami nowe możliwości w zakresie eksperymentalnego neuroobrazowania. Można je też stosować w badaniach nad dwujęzycznością i przetwarzaniem drugiego języka, a także bardziej ogólnie w badaniach psycholingwistycznych.
Słowa kluczowe
Teoria informacji, język, przetwarzanie informacji przez mózg, złożoność tekstu, WORDINFO, zrozumienie
