Команда ученых из ведущих медицинских центров США провела уникальный эксперимент. Они записывали активность отдельных нейронов в гиппокампе десяти пациентов с эпилепсией. Участники эксперимента, находясь в клинике, просто слушали аудиорассказы. С помощью микроэлектродов исследователи фиксировали, как именно мозг реагирует на каждое услышанное слово.
Анализ показал: значение слов не привязано к одной-единственной клетке. Оно распределено по сложным паттернам активности целых нейронных ансамблей. Более того, ученые обнаружили прямую математическую связь. Чем дальше слова были по смыслу (например, «река» и «стол»), тем сильнее различались паттерны активности нейронов. Это в точности повторяет принцип работы векторных пространств в нейросетях типа GPT-2.
Особый интерес вызвал контекст. Для многозначных слов нейроны демонстрировали гибкость, меняя свой «код» в зависимости от окружения. Авторы связывают это с механизмом контрастивного кодирования, который помогает мозгу отсеивать информационный шум.
«Мы получили нейровычислительное объяснение того, как гиппокамп понимает речь на слух», – резюмируют авторы.
Работа открывает путь к созданию нейропротезов для восстановления речи и новым методам изучения языка с помощью ИИ.
