大脑的语义图谱:词语变为意义之处

作者: 北南

来源: 果壳网

发布日期: 2016-04-29

加州大学伯克利分校的研究团队通过记录人类对语言刺激的反应,首次绘制出了大脑的“语义图谱”,揭示了词语在大脑中如何转化为意义。这一研究成果发表在《自然》杂志上,展示了大脑如何储存和处理语义信息,以及语义在大脑中的分布和选择性。

学生时代的女神从美国来我家做客。到家,女神问:“May I use the bathroom,please?”我暗自感叹女神说英语可真好听,同是女生大家都懂,路途如此遥远,舟车劳顿的她一定是想借浴室(bathroom)泡个澡放松一下。于是我忙不迭拿来毛巾,开始往浴缸放热水……结果,哗哗的流水声却让女神面露难色。“我只是想借厕所(bathroom)一用。”女神弱弱地说了一句,“我们果然来自不同世界。

”只言片语,让我内心当场崩溃。

这样的误会来自于对“bathroom”这个词的理解差异:美国人习惯用它表示厕所,而英国人却倾向于理解为泡澡的浴室。人与人之间要进行流畅的沟通,有赖于准确理解对方言语背后所要表达的意思。这词语背后的含义,就是所谓的“语义”。对我们来说,人脑对语义的加工至关重要——它不仅仅是语言交流的核心,也是我们思考、计划、获取知识和解决问题的基石。

加州大学伯克利分校的杰克·加兰特(JackL. Gallant)团队在《自然》杂志上发表论文,宣布首次通过记录人类对语言刺激的反应绘制出了大脑的“语义图谱”。这篇论文,也成为了本周《自然》杂志的封面文章。这份语义图谱的存在,向人们揭示了“词语变为意义之处”。

大脑语义图谱示意图。颜色类似的词语语义相近,如红色表示与“人类”“社会活动”相关的词语,蓝色表示与“客观存在事物”相关的词语。当然,这里使用的只是效果图。大脑这个系统实在太复杂,实际上科研团队绘制的只是语义特征图谱——它标示出当人听到某一个单词时,大脑的哪些相应位置会做出应答。利用这本皱巴巴的“词典”,研究者得以描述大脑如何储存词语或语义知识。

在探究大脑怎样对这一万多个词语的语义进行编码前,研究者首先确立了这些词语的语义特征。他们计算了这些词语和985个基本英文词汇同时出现的频率,来给这些词语“贴标签”:比如,“火锅”一词和“美食”同时出现的几率较高,而和“风景”同时出现的几率相对较低,那么“火锅”一词就具有较强的“美食”特征和较弱的“风景”特征。

靠近研究者绘制的这部“大脑词典”,你会看见上面花花绿绿的——研究者将那一万多个单词大致分成了视觉、社交、时间、数字等12个语义类别,用不同的颜色进行标记。从色块的分布我们不难发现,特定的脑区只对某些特定的语义类型做出反应,也即具有“语义选择性”。因此,语义相近的词语存在于大脑相邻近的区域。

这样的尴尬差异,是不是因为受到不同语言文化环境的影响?我不禁脑洞大开:不同环境中生长的人,语义网络会发展出质的不同吗?反之,在相同环境中生活的两个人,他们的语义网络可能变得重合度高吗?如果我身处女神所在的环境,是不是就能慢慢融入女神的世界了呢?然而,这些问题我都没有答案。由于这项研究里的志愿者都是来自西方文化,所以要回答以上问题,还得有赖于进一步的跨文化比较研究。

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