揭示大脑阅读的秘密,这恐怕才是真正的“量子速度”
通过分析大脑活动,研究人员发现,大脑能够调节其资源利用,并试图识别最重要的信息。
赫尔辛基大学最近发表在Scientific Reports上的一项研究表明,人脑可以避免不必要的努力。人在阅读时,通过尽可能少地将自己的认知能力投入到阅读过程中来获得尽可能多的信息。
根据这项研究,大脑通过考虑正在阅读的内容的相对重要性来处理信息。在解释正在阅读的单词的意思时,大脑试图分配资源来解释那些提供尽可能多的文本内容信息的单词。
以往的研究表明,句子中的词长和词频,以及句子中的句法和语义错误都会影响大脑对语言的活动。
在最近发表的这项研究中,研究人员将视角扩展到单个句子以上的层面,即语篇层面。研究是使用六句话段落进行的。在这个层面上,词与词之间的关系变得更加复杂,语境在解释单个词方面的重要性也增加了。在语篇层面上,关于大脑处理信息的问题到目前为止还知之甚少。
研究人员开发了一种基于信息论的模型,以确定单词的信息量,并将其与大脑活动联系起来。一项研究是通过让志愿者阅读维基百科词条中的句子,同时使用脑电图记录他们的大脑活动来进行的。在脑电图中,研究人员观察到对阅读高值单词和低值单词的反应有选择性的脑电位。
“当人们读到‘猫是毛茸茸的小型哺乳动物’这句话时,像‘哺乳动物’和‘毛茸茸的’这样的词会唤起大脑活动的一种特殊模式。这表明大脑正在高效地处理信息——将注意力集中在能够获得理解信息最大附加价值的地方,”参与这项研究的高级研究员Michiel Spapé说。
一项相关的发现显示,通过使用基于人工智能的技术,与单个单词有关的大脑测量可以用来预测阅读单词的信息增益是低还是高。
赫尔辛基大学负责这项研究的学院研究员Tuukka Rootsalo表示:“因此,我们能够在不访问内容本身、只利用大脑测量的情况下预测人们处理内容的信息增益。”
这一结果可以用于未来的大脑-信息接口,当人们感知和处理各种类型的信息时,这种接口可以观察大脑功能。
“例如,它可以用于医疗保健,在未来,甚至可以用来模拟普通消费者的品味、价值观和观点,”Ruotsalo说。
Ruotsalo指出,这项研究还处于基础阶段,“实际应用与伦理和技术挑战相关,必须先解决这些挑战,然后才能开发出具体的东西。”
参考:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200611114536.htm