Creierul uman ascunde un mecanism sofisticat prin care gândurile se transformă în propoziții, iar cercetătorii de la Universitatea New York au reușit să-l surprindă în acțiune, folosind neuroimagistică avansată și inteligență artificială. Rezultatele, publicate recent, dezvăluie nu doar cum se structurează vorbirea la nivel neuronal, ci și de ce anumite reguli gramaticale sunt universale în limbile lumii.
Un colectiv de cercetare de la Universitatea New York (NYU) a făcut un pas major în înțelegerea mecanismelor cerebrale care le permit oamenilor să construiască propoziții articulate, pornind de la cuvinte izolate. Studiul, publicat recent în Nature Communications Psychology, relevă cum creierul gestionează complexitatea vorbirii, folosind tehnologii avansate de neuroimagistică și algoritmi de inteligență artificială.
Cum traduce creierul cuvintele în sintaxă
Sub coordonarea profesorului asociat Adeen Flinker și a cercetătorului Adam Morgan, echipa a folosit electrocorticografia de înaltă rezoluție (ECoG), o metodă care presupune plasarea unor electrozi direct pe suprafața creierului, pentru a monitoriza activitatea neuronală la zece pacienți supuși tratamentului neurochirurgical pentru epilepsie. Participanții au fost rugați să realizeze exerciții lingvistice ce variau de la rostirea unor cuvinte simple, până la formularea de propoziții complete, descriind scene din benzi desenate.
Utilizând algoritmi de machine learning, cercetătorii au reușit să „descifreze” amprentele neuronale asociate fiecărui cuvânt, apoi au urmărit modul în care aceste tipare se modifică atunci când cuvintele sunt integrate în propoziții.
Studiul a fost susținut prin mai multe granturi acordate de National Institutes of Health.
:format(webp):quality(80)/https://www.putereafinanciara.ro/wp-content/uploads/2025/06/AI-Medicine-FOTO-Shutterstock-scaled.jpg)
Ai Medicine FOTO: Shutterstock
Cuvinte stabile, roluri gramaticale fluide
Rezultatele sunt fascinante: deși reprezentările cerebrale ale cuvintelor individuale rămân relativ constante, indiferent de sarcină, modul în care creierul le aranjează într-o propoziție depinde esențial de structură gramaticală. În zonele senzori-motorii ale creierului, activitatea neuronală reflectă ordinea în care sunt rostite cuvintele. Însă în regiunile prefrontale, în special girusurile frontal inferior și mijlociu, strategia de codificare devine mult mai sofisticată: aceste arii nu doar „țin minte” ce cuvânt urmează să fie spus, ci și rolul său gramatical (subiect, obiect etc.) și locul în structura propoziției.
De exemplu, atunci când participanții au rostit construcții pasive, cum ar fi „Frankenstein a fost lovit de Dracula”, cortexul prefrontal a păstrat simultan activarea neuronală pentru ambii termeni principali ai propoziției, chiar și atunci când doar unul era pronunțat. Această suprapunere arată că, în cazul construcțiilor gramaticale mai complexe, creierul trebuie să gestioneze concomitent mai multe elemente, solicitând suplimentar memoria de lucru.
Eficiența neurală ar putea modela gramatica limbilor
O altă observație interesantă a autorilor leagă aceste descoperiri de un fapt notoriu în lingvistică: majoritatea limbilor preferă ordinea subiect–obiect. Cercetătorii sugerează că această tendință ar putea reflecta tocmai o optimizare neurologică structurile pasive sau neobișnuite solicită mai intens cortexul prefrontal, ceea ce, pe termen lung, ar putea influența evoluția limbajului.
Studiul NYU aduce, astfel, o perspectivă revoluționară asupra modului în care mintea umană orchestrează vorbirea, arătând că producerea propozițiilor nu este un proces liniar, ci unul extrem de flexibil, aflat la intersecția dintre stabilitatea semantică a cuvintelor și dinamica sintactică impusă de gramatică.
Bibliografie: Morgan, A. M., Devinsky, O., Doyle, W. K., Dugan, P., Friedman, D. & Flinker, A. (2025). Decoding words during sentence production with ECoG reveals syntactic role encoding and structure-dependent temporal dynamics. Communications Psychology. DOI: 10.1038/s44271-025-00270-1