生物科学门户网站
BIO1000.COM

如何使用AI来映射大脑如何理解句子

您是否曾经想过为什么能够听到一个句子并理解它的含义-假设相同的单词以不同的顺序会具有完全不同的含义?涉及神经影像学和AI的新研究描述了大脑内部复杂的网络,该网络理解了口头句子的含义。

安德鲁·安德森(Andrew Anderson)博士说:“尚不清楚这种含义的整合是在大脑的特定部位(如前颞叶)上体现还是反映了涉及多个大脑区域的更高网络层次的操作。”是罗彻斯特德尔蒙特大学神经科学学院的研究助理教授,也是该研究的主要作者,该研究发表在“神经科学杂志”上。“一个句子的含义不仅仅是其各个部分的总和。举一个非常简单的例子-'汽车驶过猫'和'猫驶过汽车'-每个句子都有完全相同的单词,但是这些单词重新排序时的含义完全不同。”

这项研究是一个例子,说明了人工神经网络或AI的应用如何使研究人员能够解锁大脑中极为复杂的信号,这些信号是诸如处理语言之类的功能的基础。研究人员从参加研究的参与者收集大脑活动数据,这些参与者在进行功能磁共振成像时会阅读句子。这些扫描显示大脑的活动跨越了不同区域的网络-前颞叶,后颞叶,顶下皮质和额下皮质。使用计算模型InferSent(由Facebook开发的AI模型,该模型经过训练可产生统一的句子语义表示),研究人员能够预测fMRI活动的模式,从而反映出这些大脑区域中句子含义的编码。

“这是我们首次将这种模型用于预测这些区域内的大脑活动,这提供了新的证据,表明上下文化语义表示是在整个分布式语言网络中而不是在大脑的单个位置进行编码的。”

安德森和他的团队认为,这些发现可能有助于理解临床状况。“我们正在采用类似的方法来尝试理解早期阿尔茨海默氏病的语言理解能力如何下降。我们还对推动模型向前发展以预测随着语言产生而引起的大脑活动感兴趣。目前的研究是人们在阅读过程中阅读句子。未来,我们有兴趣继续预测人们可能会说句子的大脑活动。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。