Des
neuroscientifiques de l'University of Rochester ont identifié un signal cérébral spécifique associé à la
conversion du langage en compréhension, comme le révèle une étude publiée dans Current Biology. Selon ces deriers, le signal serait présent lorsque l'auditeur a compris ce qu'il a entendu
mais serait absent quand il ne comprend pas ou ne fait pas attention.
Selon les chercheurs, l'unicité du signal signifie qu'il pourrait avoir un certain nombre
d'applications potentielles, telles que le suivi du développement du
langage chez les nourrissons, l'évaluation de la fonction cérébrale chez
les patients non répondeurs ou même de déterminer l'apparition précoce de
la démence chez les personnes âgées. Les chercheurs mentionnent qu'au cours de ses interactions quotidiennes, l'humain parle couramment à des taux de 120 à 200 mots par minute. Pour
que les auditeurs comprennent la parole à ces rythmes, et pour ne pas
perdre de vue la conversation, leur cerveau doit comprendre très
rapidement la signification de chacun de ces mots. Cependant, les chercheurs mentionnent avoir ignoré jusqu'à présent comment les cerveaux calculaient le sens des mots dans leur contexte. Selon eux, la nouvelle approche montre que les cerveaux effectuent un calcul rapide de
la similitude de sens que chaque mot possède avec les mots qui sont venus précédemment.
Afin de le découvrir, les chercheurs ont commencé par exploiter des techniques
de pointe permettant aux ordinateurs modernes et aux téléphones intelligents de comprendre la parole. Ces techniques sont assez différentes de la façon dont les humains opèrent. Les ordinateurs ont besoin d'une énorme quantité
d'entraînement, mais parce qu'ils sont rapides, ils peuvent accomplir
cette formation très rapidement. Ainsi,
on peut former un ordinateur en lui donnant beaucoup d'exemples et en lui demandant de reconnaître les paires
de mots qui apparaissent ensemble et celles qui ne le sont pas. Ainsi, l'ordinateur commence à comprendre que les mots qui
apparaissent ensemble régulièrement doivent
signifier quelque chose de similaire. Et, en fait, l'ordinateur finit avec un ensemble de mesures numériques
capturant la similitude entre deux mots.
Pour
tester si les cerveaux humains calculent réellement la similitude entre
les mots pendant que l'humain écoute la parole, les chercheurs ont
enregistré des signaux d'ondes cérébrales électriques enregistrés sur le
cuir chevelu humain, une technique connue sous le nom
d'électroencéphalographie ou EEG, comme les participants écoutaient un
certain nombre de livres audio. Puis, en analysant leur activité cérébrale, ils ont identifié une
réponse cérébrale spécifique qui reflétait à quel point un mot donné
était similaire ou différent des mots qui l'avaient précédé dans
l'histoire. Fondamentalement,
ce signal disparaissait complètement lorsque les sujets ne pouvaient
pas comprendre le discours parce qu'il était trop bruyant ou lorsqu'ils ne faisaient pas attention. Ainsi, ce signal représente une mesure extrêmement sensible de savoir
si une personne comprend vraiment le discours qu'elle entend et, en tant
que telle, elle a un certain nombre d'applications importantes
potentielles.
Selon les chercheurs, les
applications potentielles comprennent le test du développement du
langage chez les nourrissons ou la détermination du niveau de
fonctionnement cérébral chez les patients en état de conscience
réduite. La présence ou l'absence du signal pourrait également confirmer si
une personne réalisant un travail précis avec des réactions rapides a compris les instructions qu'elle a reçues et
pourraient même être utiles pour tester l'apparition de la démence chez
les personnes âgées en fonction de leur capacité à suivre une
conversation.
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