الجمل المفيدة لها توقيتها الخاص في الدماغ

15 يوليو 2023

المترجم: عدنان أحمد الحاجي

 

المقالة رقم 199 لسنة 2023

Sentences have their own timing in the brain

15 July 2022

تربط أدمغتنا أصوات الكلام الواردة بمعرفة القواعد النحوية، وهي أفكار مجردة بطبيعتها. لكن كيف يقوم الدماغ بترميز (بتذكر) بناء الجمل المفيدة المجردة؟ في دراسة استُخدم فيها التصوير العصبي (تصوير الدماغ)⁽¹⁾ نُشرت في مجلة بلوس البيولوجيا⁽²⁾ PLOS Biology، أفاد باحثون من معهد ماكس بلانك لعلم اللغة النفسي وجامعة رادباود Radboud في نيميغن الهولندية  أن الدماغ يرمز (يحتفظ في الذاكرة)  بناء الجمل المفيدة، مثل جملة: ("المزهرية حمراء") وعباره: ("المزهرية الحمراء") إلى مختلف أنماط فعل الجهد العصبي. 

كيف يمثل الدماغ الجمل تمثيلًا عصبيًا^{(3، 4)}؟ هذا أحد الأسئلة الأساسية في علم الأعصاب، لأن الجمل المفيدة هي مثال على المعرفة البنيوية المجردة التي لا يمكن ملاحظتها مباشرة من الكلام. على الرغم من أن  جميع الجمل المفيدة تتكون من أجزاء (مقاطع) بنائية صغيرة، مثل الكلمات والعبارات، لا تنتهي كل توليفات الكلمات أو العبارات إلى جمل مفيدة.  في الواقع ، يحتاج المستمعون إلى أكثر من مجرد معرفة بالكلمات التي تتولف معًا: إذ هم بحاجة إلى معرفة مجردة عن بنية (هيكلية) اللغة لفهم الجملة المفيدة. إذن كيف يرمز الدماغ العلاقات البنيوية التي تتكون منها الجملة المفيدة؟

أندريا مارتن Andrea Martin، التي تقود مجموعة بحثية  كان لديها نظرية عن كيف يقوم الدماغ بحوسبة الهيكلية اللغوية⁽⁵⁾، بناءً على أدلة من محاكاة كمبيوترية. لمزيد من اختبار هذا النموذج "الزماني" لبنية اللغة، والذي تم تطويره مع ليونيداس دوماس من جامعة إدنبرة Leonidas Doumas ، استخدم مارتن وزملاؤه تخطيط كهربية الدماغ EEG لقياس الاستجابات العصبية من على فروة الرأس. بالتعاون مع المؤلف الأول وطالب الدكتوراه فان بائي Fan Bai  ومديرة معهد ماكس بلانك MPI أنتجي ماير Antje Meyer، شرع الباحثون في درسة ما إذا كان الدماغ يستجيب الجمل بشكل مختلف عن استجابته للعبارات ، وما إذا كان هذا يمكن أن يعني  كيف يرمز الدماغ بناء الجملة المجردة.

استحدث الباحثون مجموعات من عبارات هولندية محكبة (مثل de rode vaas "المزهرية الحمراء") ومن جمل مثل  (de vaas is rood "المزهرية حمراء") ، والتي كانت متطابقة من حيث مدة نطقها وعدد مقاطعها الصوتية⁽⁶⁾، ومتشابهة إلى حد كبير في المعنى. قاموا أيضًا باستحداث صور فيها أجسام (مثل مزهرية) بخمسة ألوان مختلفة. شارك في التجربة خمسة عشر شخصًا راشدًا من الناطقين الأصليين باللغة الهولندية. طُلب منهم أداء واحدة من ثلاث مهام بترتيب عشوائي. كانت المهمة الأولى مرتبطة بالبنية ، حيث كان على المشاركين أن يقرروا ما إذا كانوا قد سمعوا عبارة أو جملة مفيدة وذلك بالضغط على الزر. كانت المهمة الثانية والثالثة مرتبطة بالمعنى.

كما هو متوقع من المحاكاة الحوسبية، أنماط تنشيط الخلايا العصبية (العصبونات) في الدماغ  تختلف  بالنسبة للعبارات عن تلك التي للجمل المفيدة، من حيث توقيت وقوة الروابط العصبية. النتائج التي توصلنا إليها تُبين كيف يفكك الدماغ الكلام إلى بنيويات لغوية باستخدام توقيت واتصالية أنماط فعل الجهد العصبي. هذه الإشارات من الدماغ تقدم لنا أساسًا غير مسبوق للدراسات المستقبلية لمعرفة كيف تنبثق اللغة في الدماغ "، كما يقول مارتن. "بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الآلية الزمانية من حيث المبدأ لأنظمة التعلم الآلي المرتبطة بالقدرة على فهم اللغة المنطوقة من أجل تمثيل⁽³⁾ بنية  الجملة المجردة، وهو أمر تجد أنظمة الآلة حاليًا صعوبة في التعامل معه. سنجري مزيدًا من الدراسات حول كيف يستخدم  الدماغ المعرفة بالبنية المجردة والمعلومات الإحصائية الرقمية، مثل الاحتمالات الانتقالية بين المقاطع اللغوية ، أثناء استيعاب [القدرة على فهم عناصر]  اللغة المنطوقة ". [المترجم: الاحتمالية الانتقالية transitional probabilities  هي قياس لاحتمالية ظهور مقطع معين لو كان هناك مقطع سابق أو لاحق (7)].     

مصادر من داخل وخارج النص

1- https://ar.wikipedia.org/wiki/تصوير_عصبي

2- https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3001713

3- :التمثيل العصبي neural representation : نموذج الدماغ للعالم الخارجي، بناءً على الترميز العصبي العام [أي القواعد والآليات التي  تستخدمها العصبونات لتتواصل مع بعضها⁽⁴⁾]  الذي يتم في الدماغ والذي تُنشط على أساسه مناطق الدماغ أثناء عملية عقلية معينة. يتضمن هذا التمثيل محتوى (ما يُرى وما يُحس / يُشعر به وما يُسمع وما يُتذكر، وما يُفكر فيه، إلخ) والوظيفة (دور الإشارات العصبية في استجابة الكائن  الحي للمثير / للمنبه الخارجي)."  ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان:

https://dictionary.apa.org/neural-representation

4- https://dictionary.apa.org/neural-coding

5- https://ar.wikipedia.org/wiki/اللغويات_الهيكلية

6- "المقطع syllable وحدة من الوحدات يتكون منها صوت الكلام البشري، ويتعلق بانسيابية الكلام حيث أن الكلام في معظم لغات العالم لا ينساب بوتيرة واحدة وإنما بشكل متقطع. على سبيل المثال، كلمة "استمر" تلفظ بالمقاطع التالية: اِس-تَ-مَر-رَ.  المقاطع هي وحدات صوتية (فونولوجية)  وليست وحدات إملائية أو نحوية، وبالتالي فهي ليست محصورة ضمن أطر الكلمات، وفي كثير من اللغات تكون المقاطع عابرة لحدود الكلمات، ونجد ذلك في اللغة العربية عندما تنطق كلمة مبدوؤة بهمزة وصل كلمة منتهية بمقطع خفيف أو مقطع مغلق؛ مثلًا «رجلان اسماهما» تلفظ رَ-جُ-لا-نِس-ما-هُ-ما، أو اسم «عبد العزيز» يلفظ عَب-دل-عَ-زيز.." مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:

  https://ar.wikipedia.org/wiki/مقطع_لفظي

7- https://corpustools.readthedocs.io/en/latest/transitional_probability.html#:~:text=Transitional%20probability%20is%20a%20measure,A%20given%20B%20%5BPelucci2009%5D.

المصدر الرئيس

https://www.mpi.nl/news/sentences-have-their-own-timing-brain