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← 我们的大脑如何处理言语信息?—— 加勒斯 · 加斯盖尔

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20 岁的普通人大约有 27000 到 52000 的词汇量。大部分这些词讲出来仅需不到一秒钟的时间。每听到一个词时,大脑都需要快速做出决定:在成千上万的选项中,到底哪个和接收到的信号相符?大约 98% 的情况下,大脑都能选出正确的词。这究竟是怎样实现的呢?加勒斯 · 加斯盖尔(Gareth Gaskell)探索了言语理解的复杂过程。

课程:加勒斯 · 加斯盖尔,执导:Art Shot。

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Showing Revision 13 created 08/30/2020 by Yolanda Zhang.

  1. 20 岁的普通人认识
    约 27000 到 52000 个单词。
  2. 60 岁时,这个数字平均会达到
    35000 到 56000 之间。
  3. 大部分这些词讲出来
    仅需不到一秒钟的时间。
  4. 因此每听到一个词时,
    大脑都要快速做出决定:
  5. 在成千上万的选项中,
    到底哪个和接收到的信号相符?
  6. 大约 98% 的情况下,
    大脑都能选出正确的词。
  7. 但它是怎么做到的呢?

  8. 言语理解与阅读理解不同,
  9. 却与手语理解相似——
  10. 尽管与言语辨识相关的研究
    比手语要多。
  11. 我们能够理解言语的关键
  12. 在于大脑的并行处理能力,
  13. 也就是说,大脑可以
    在同一时间做多件不同事情。
  14. 大多数理论都假设,
    我们所知道的每个词
  15. 均由各自的处理单元掌管,
    每个单元唯一的任务是
  16. 评估输入语音与该单元负责的词语
    相匹配的程度。
  17. 在大脑中,每个单词的处理单元

  18. 可能就是大脑皮层中的
  19. 一群神经元的放电模式。
  20. 当我们听到词语的开头时,
  21. 可能会有上千个这样的单元被激活,
  22. 因为仅知道词语开头的话,
  23. 是有很多种匹配可能的。
  24. 随着单词的继续,
    越来越多的单元发觉
  25. 它们缺失了一些关键信息,
    随即不再活跃。
  26. 可能早在单词结束之前,
  27. 就只剩一种放电模式仍旧活跃,
    对应一个单词。
  28. 这叫做 “识别点”。
  29. 在逐渐筛选出一个词的过程中,
  30. 活跃的单元会抑制
    其他单元的活动,
  31. 节省关键的几毫秒时间。
  32. 大多数人每秒钟能理解
    多达 8 个音节。
  33. 但目标不仅仅是识别出单词,

  34. 还要提取它储存的意思。
  35. 在完全辨认出单词之前,
  36. 大脑已同时提取出
    很多可能的词义。
  37. 这是因为有研究显示,
    即使只听到一个单词片段——
  38. 比如 “cap”——
  39. 听者都会开始想到
    若干可能的词义,
  40. 比如 “captain” 或 “capital”,
    即使完整的单词还没有显现。
  41. 这表示每次听到一个单词时,

  42. 我们的脑海中都会短暂地
    迸发出许多涵义,
  43. 而等到了识别点时,
    大脑已经确认了一种释义。
  44. 比起一连串随机词汇,
  45. 识别过程能更迅速地辨识
    提供了语境的句子。
  46. 语境也能引导我们
    正确地理解多义词,
  47. 比如 “bat(蝙蝠/球棒)”
    或 “crane(鹤/起重机)”,
  48. 或者同音字,比如
    “no(不)” 和 “know(知道)”。
  49. 对于掌握多种语言的人来说,
    他们在听的语言也是一种线索,
  50. 能用来排除
    并不符合语言情景的待选单词。
  51. 那么把完全陌生的词
    加到这个系统中会怎样呢?

  52. 即使作为成人,我们每几天
    也可能遇到一个新词。
  53. 但如果每个词都由
    分散在许多神经元中的
  54. 精准的激活模式所控制,
  55. 我们该如何避免新词覆盖旧词?
  56. 我们认为,为了避免这个问题,
  57. 新词最初是储存在大脑中
    一个叫做 “海马体” 的区域,
  58. 远离大脑皮层中的词汇主存储器,
  59. 因此它们不会和其他单词
    共用神经元。
  60. 然后,经过几晚睡眠,

  61. 这些新词会逐渐转移过去,
    和旧词交织在一起。
  62. 研究者们认为,
    这种渐进的习得过程
  63. 能帮助避免扰乱现存的词汇。
  64. 所以在白天,

  65. 当我们聊天时,无意识的活动
    制造出了词义的礼花;
  66. 到了晚上,我们进入了睡眠,
    而大脑则会开始忙着把新知识
  67. 整合进词汇网络中。
  68. 在我们醒来时,这个过程能确保我们
  69. 为瞬息万变的语言世界做好了准备。