Illustration of a patient undergoing brain monitoring while listening to a podcast, with neural activity layers mirroring AI language model processing.
Bild genererad av AI

Studie kopplar steg-för-steg hjärnreaktioner under tal till skiktad bearbetning i stora språmodeller

Bild genererad av AI
Faktagranskad

En ny studie rapporterar att när människor lyssnar på en talad historia vecklas neural aktivitet i nyckelspråkregioner över tid på ett sätt som speglar lager-för-lager-beräkningar inuti stora språmodeller. Forskarna, som analyserade electrocorticografi-upptagningar från epilepsipatienter under en 30-minuters podcast, släppte också en öppen datamängd avsedd att hjälpa andra forskare att testa konkurrerande teorier om hur mening byggs i hjärnan.

Forskare har rapporterat bevis för att hjärnans bearbetning av talat språk vecklas i en sekvens som liknar de skiktade operationerna i moderna stora språmodeller. Forskningen, publicerad i Nature Communications den 26 november 2025, leddes av Dr. Ariel Goldstein vid Hebrew University of Jerusalem, med medarbetare inklusive Dr. Mariano Schain vid Google Research och Prof. Uri Hasson och Eric Ham vid Princeton University. ## Lyssningsförsök och neurala upptagningar Teamet analyserade electrocorticografi (ECoG)-upptagningar från nio epilepsipatienter medan de lyssnade på en 30-minuters ljudpodcast, “Monkey in the Middle” (NPR, 2017). Forskarna modellerade neurala svar på varje ord i historien med kontextuella inbäddningar hämtade från flera dolda lager i GPT2-XL-modellen och Llama 2. De fokuserade på flera regioner längs en ventral språkbearbetningsväg, inklusive områden i gyrus temporalis superior, gyrus frontalis inferior (som inkluderar Brocas område) och polus temporalis. ## En skiktad tidsförlopp av mening Studien rapporterar att hjärnans svar matchade modellernas interna representationer i ett tidsordnat mönster: tidigare neurala signaler stämde bättre överens med tidigare modells lager, medan senare neural aktivitet motsvarade djupare lager som integrerar bredare kontext. Sambandet beskrevs som särskilt starkt i högre nivåers språkområden som Brocas område. “Det som förvånade oss mest var hur nära hjärnans temporala veckning av mening matchar sekvensen av transformationer inuti stora språmodeller”, sa Goldstein enligt en sammanfattning från Hebrew University of Jerusalem. ## Implikationer och datatillgängliggörande Resultaten presenteras som en utmaning mot strikt regelbaserade förklaringar av språkbegrepp, och föreslår istället att kontextkänsliga statistiska representationer kan förklara realtids neural aktivitet effektivare än traditionella lingvistiska enheter som fonem och morfem. Forskarna släppte också en offentlig datamängd avsedd att stödja ytterligare arbete inom språkneurovetenskap, inklusive neurala upptagningar alignade med lingvistiska egenskaper. Separat från Nature Communications-rapporten beskriver en relaterad databeskrivning i tidskriften Scientific Data en “Podcast” ECoG-datamängd från nio deltagare med 1 330 elektroder som lyssnar på samma 30-minuters stimulus, tillsammans med extraherade egenskaper från fonetisk information till inbäddningar från stora språmodeller och medföljande analyseringsguider.

Relaterade artiklar

Illustration of a brain connectivity map from an Ohio State University study, showing neural patterns predicting cognitive activities, for a news article on neuroscience findings.
Bild genererad av AI

Studie kartlägger hur hjärnans konnektivitet förutsäger aktivitet över kognitiva funktioner

Rapporterad av AI Bild genererad av AI Faktagranskad

Forskare vid The Ohio State University har kartlagt hur mönster av hjärnans ledningar kan förutsäga aktivitet kopplad till många mentala funktioner över hela hjärnan. Varje region visar ett distinkt 'konnektivitetsavtryck' knutet till roller som språk och minne. De granskade resultaten i Network Neuroscience erbjuder en baslinje för att studera friska unga vuxnas hjärnor och för jämförelser med neurologiska eller psykiatriska tillstånd.

Forskare vid Rutgers Health har identifierat hur hjärnan integrerar snabb och långsam bearbetning genom vita substansförbindelser, vilket påverkar kognitiva förmågor. Publicerad i Nature Communications analyserade studien data från nästan 1 000 personer för att kartlägga dessa neurala tidsskalor. Variationer i detta system kan förklara skillnader i tänkandeffektivitet och lovar för forskning om mental hälsa.

Rapporterad av AI Faktagranskad

Forskare vid UNSW Sydney rapporterar bevis för att auditiva verbala hallucinationer i schizofrenispektrumstörningar kan involvera ett haveri i hjärnans normala förmåga att dämpa svar på självgenererat inre tal, vilket gör att internt genererade tankar bearbetas mer som externa ljud.

Forskare vid Brown University har identifierat ett subtilt mönster i hjärnaktivitet som kan förutspå Alzheimers sjukdom hos personer med mild kognitiv nedsättning upp till två och ett halvt år i förväg. Med hjälp av magnetoencefalografi och ett specialanpassat analysverktyg upptäckte forskarna förändringar i neuronala elektriska signaler kopplade till minnesbearbetning. Denna icke-invasiva metod erbjuder en potentiell ny biomarkör för tidig detektion.

Rapporterad av AI

Forskare vid Concordia University har upptäckt att människor blinkar mindre när de koncentrerar sig på tal mitt i bakgrundsbrus, vilket belyser ett samband mellan ögonbeteende och kognitiv ansträngning. Detta mönster kvarstår oavsett belysningsförhållanden, vilket tyder på att det drivs av mentala krav snarare än visuella faktorer. Resultaten, publicerade i Trends in Hearing, kan erbjuda ett enkelt sätt att mäta hjärnfunktion under lyssningsuppgifter.

Forskare från Allen Institute och Japans University of Electro-Communications har byggt en av de mest detaljerade virtuella modellerna av musens kortex hittills, som simulerar ungefär 9 miljoner neuroner och 26 miljarder synapser över 86 regioner på Fugaku-superdatorn.

Rapporterad av AI

Forskare har utvecklat en icke-invasiv metod med EEG-hjärnskanningar för att upptäcka rörelseintentioner hos personer med ryggmärgsskador. Genom att fånga signaler från hjärnan och potentiellt dirigera dem till ryggmärgsstimulatorer syftar metoden till att kringgå skadade nerver. Trots lovande resultat kämpar tekniken fortfarande med exakt kontroll, särskilt för nedre extremiteter.

 

 

 

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj