Estudo descobre as vias neurais da comunicação

Um novo estudo descobriu como o cérebro transforma perfeitamente sons, padrões de fala e palavras no fluxo de conversas cotidianas. Usando a tecnologia avançada para analisar mais de 100 horas de atividade cerebral durante discussões da vida real, os pesquisadores revelaram as intrincadas vias que nos permitem falar e entender sem esforço.

Esses insights não apenas aprofundam nossa compreensão da conexão humana, mas também abrem o caminho para avanços transformadores nas ferramentas de tecnologia e comunicação da fala.

The study, led by Dr. Ariel Goldstein, from the Department of Cognitive and Brain Sciences and the Business School at the Hebrew University of Jerusalem, Google Research, in collaboration with the Hasson Lab at the Neuroscience Institute at Princeton University, Dr. Flinker and Dr. Devinsky, from the NYU Langone Comprehensive Epilepsy Center, has developed a unified computational framework to explore the neural basis of human conversations.

Esta pesquisa preenche as estruturas lingüísticas acústicas, fala e no nível da palavra, oferecendo informações sem precedentes sobre como o cérebro processa a fala cotidiana em ambientes do mundo real.

O estudo, publicado em Nature Human Behavior, Atividade cerebral registrada mais de 100 horas de conversas naturais e abertas usando uma técnica chamada eletrocorticografia (ECOG).

Para analisar esses dados, a equipe usou um modelo de fala para texto chamado Whisper, que ajuda a dividir a linguagem em três níveis: sons simples, padrões de fala e o significado das palavras. Essas camadas foram então comparadas à atividade cerebral usando modelos avançados de computador.

Os resultados mostraram que a estrutura poderia prever a atividade cerebral com grande precisão. Mesmo quando aplicado a conversas que não faziam parte dos dados originais, o modelo correspondeu corretamente a diferentes partes do cérebro a funções específicas de linguagem. Por exemplo, regiões envolvidas na audição e fala alinhadas com padrões de som e fala, enquanto áreas envolvidas em um entendimento de nível superior alinhadas com os significados das palavras.

O estudo também descobriu que o cérebro processa a linguagem em uma sequência. Antes de falarmos, nosso cérebro passa de pensar em palavras para formar sons, enquanto depois de ouvirmos, ele trabalha para trás para entender o que foi dito. A estrutura usada neste estudo foi mais eficaz do que os métodos mais antigos para capturar esses processos complexos.

“Nossas descobertas nos ajudam a entender como o cérebro processa conversas em ambientes da vida real”, disse o Dr. Goldstein. “Ao conectar diferentes camadas de linguagem, estamos descobrindo a mecânica por trás de algo que todos fazemos naturalmente – conversar e entender um ao outro”.

Esta pesquisa possui aplicações práticas em potencial, desde a melhoria da tecnologia de reconhecimento de fala até o desenvolvimento de melhores ferramentas para pessoas com desafios de comunicação. Ele também oferece novas idéias sobre como o cérebro faz com que a conversa pareça tão fácil, seja conversando com um amigo ou se envolvendo em um debate.

O estudo marca um passo importante para a construção de ferramentas mais avançadas para estudar como o cérebro lida com a linguagem em situações do mundo real.