Name: 人類の脳が言語を認識するメカニズムとは？
Uploaded: 2020-10-25T21:01:20.000Z
Duration: 4 min 54 s

"Language alone protects us from the scariness of things with no names." -  Toni Morrison, The Nobel Lecture in Literature, 1993

「言語があるだけで、名前のないものの怖さから私たちを守ってくれます。」 -トニ・モリソン、ノーベル文学講演会、1993 年

The average 20 year old knows between 27,000 and 52,000 different words.

20 歳の人は、平均して 27,000〜52,000 個の異なる単語を知っています。

By age 60, that number averages between 35,000 and 56,000.

60 歳のときには、その数は平均 35,000 から 56,000 個の間です。

Spoken out loud, most of these words last less than a second.

はっきりとわかっているのは、これらのほとんどの言葉が、1 秒未満で終わるということです。

So with every word, the brain has a quick decision to make: which of those thousands of options matches the signal?

したがって、すべての単語で、脳は迅速に以下の決定を下す必要があります。「これら数千のオプションの中から、信号に一致するものはどれか？」

About 98% of the time, the brain chooses the correct word.

約 98 ％の確率で、脳は正しい言葉を選びます。

Speech comprehension is different from reading comprehension, but it's similar to sign language comprehension — though spoken word recognition has been studied more than sign language.

音声理解は読解とは異なりますが、手話を理解するのに似ています。ですが、話し言葉の認識は手話よりも研究されてきました。

The key to our ability to understand speech is the brain's role as a parallel processor, meaning that it can do multiple different things at the same time.

音声を理解する私たちの能力の鍵は、並列プロセッサとしての脳の役割です。つまり、脳は同時に複数の異なることを実行できるのです。

Most theories assume that each word we know is represented by a separate processing unit that has just one job: to assess the likelihood of incoming speech matching that particular word.

ほとんどの理論では、私たちが知っている各単語は、「入って来た音声が一致する特定の単語の可能性を見積もる」という 1 つの仕事しか持たない、個別の処理ユニットによって表されると想定しています。

In the context of the brain, the processing unit that represents a word is likely a pattern of firing activity across a group of neurons in the brain's cortex.

脳の文中では、単語を表す処理ユニットは、大脳皮質のニューロンのグループ全体での発火活動のパターンのようです。

When we hear the beginning of a word, several thousand such units may become active, because with just the beginning of a word, there are many possible matches.

単語の始まりを聞くと、そのようなユニットが数千個アクティブになる可能性があります。これは、単語の始まりだけだと、一致する可能性のあるものが多数あるためです。

Then, as the word goes on, more and more units register that some vital piece of information is missing and lose activity.

その後、言葉が続くにつれて、ますます多くのユニットが、いくつかの重要な情報が欠落していると登録され、活動を失っていきます。

Possibly well before the end of the word, just one firing pattern remains active, corresponding to one word.

おそらくその単語が終わるかなり前には、1 つの単語に対応する 1 つの発火パターンだけがアクティブのままになっているでしょう。

これを「認識ポイント」と呼びます。

In the process of honing in on one word, the active units suppress the activity of others, saving vital milliseconds.

1 つの単語に焦点を合わせる過程で、アクティブなユニットは他のユニットのアクティビティを抑制し、重要なミリ秒を節約します。

Most people can comprehend up to about 8 syllables per second.

ほとんどの人は、1 秒で約 8 音節まで理解できます。

Yet, the goal is not only to recognize the word, but also to access its stored meaning.

しかし、目標は単語を認識するだけでなく、そこにある意味にアクセスすることでもあります。

The brain accesses many possible meanings at the same time, before the word has been fully identified.

脳は、単語が完全に識別される前に、同時に多くの意味の候補にアクセスします。

We know this from studies which show that even upon hearing a word fragment — like "cap"—  listeners will start to register multiple possible meanings, like captain or capital, before the full word emerges.

これは、「cap」などの単語の断片を聞いた場合でも、完全な単語が現れる前に、聞き手が「captain」や「capital」などの複数の意味候補を登録し始めることを示す研究からわかります。

This suggests that every time we hear a word, there's a brief explosion of meanings in our minds, and by the recognition point the brain has settled on one interpretation.

これは私たちが単語を聞くたびに、私たちの頭で複数の意味が短く爆発し、認識点までに脳が 1 つの解釈に落ち着くことを示唆しています。

The recognition process moves more rapidly with a sentence that gives us context than in a random string of words.

認識プロセスは、ランダムな単語の文字列よりも文脈のある文を使用すると、より迅速にはたらきます。

Context also helps guide us towards the intended meaning of words with multiple interpretations,  like "bat," or "crane," or in cases of homophones like "no" or "know."

文脈はまた、複数の解釈を持つ単語で、意図された意味へと私たちを導くのに役立ちます。たとえば、 「バット」や「クレーン」、または「No」や「Know」のような同音異義語の場合にも。

For multilingual people, the language they are listening to is another cue, used to eliminate potential words that don't match the language context.

多言語の人々にとって、彼らが聞いている言語は別の手がかりであり、言語の文脈と一致しない潜在的な単語を排除するために使用されます。

So, what about adding completely new words to this system?

では、このシステムにまったく新しい単語を追加するときは、どうなっているのでしょうか。

Even as adults, we may come across a new word every few days.

大人でも、数日おきに新しい言葉に出くわすかもしれません。

But if every word is represented as a fine-tuned pattern of activity distributed over many neurons, how do we prevent new words from overwriting old ones?

しかし、すべての単語が多くのニューロンに分散された微調整された活動パターンとして表されている場合、新しい単語が古い単語を上書きしないようにするのには、どうしているのでしょうか？

We think that to avoid this problem, new words are initially stored in a part of the brain called the hippocampus, well away from the main store of words in the cortex, so they don't share neurons with others words.

この問題を回避するために、新しい単語は最初は海馬と呼ばれる脳の一部に保存され、それは皮質の単語の主要保管場所からかなり離れているため、他の単語とニューロンを共有しないと考えられています。

Then, over multiple nights of sleep, the new words gradually transfer over and interweave with old ones.

その後、夜に何度も眠りにつくことで、新しい言葉が徐々に移り変わり、古い言葉と織り交ぜられます。

Researchers think this gradual acquisition process helps avoid disrupting existing words.

研究者は、この段階的な習得プロセスが既存の単語の混乱を避けるのに役立つと考えています。

So in the daytime, unconscious activity generates explosions of meaning as we chat away.

ですから昼間に、会話をすることで、無意識の活動が意味の爆発を引き起こしています。

At night, we rest, but our brains are busy integrating new knowledge into the word network.

そして夜、私たちは休みますが、脳は新しい知識を単語ネットワークに統合するのに忙しいです。

When we wake up, this process ensures that we're ready for the ever-changing world of language.

私たちが目を覚ますとき、このプロセスは絶えず変化する言語の世界に対して、私たちを準備万端にしてくれます。

At TED, we're passionate about the human capacity to share ideas.

TED では、アイデアを共有する人間の能力に情熱を注いでいます。

That's why the TED-Ed team created a program to help you mine your life experience for ideas and stories worth sharing, and then craft those experiences into compelling talks.

ですから TED-Ed チームは、共有する価値のあるアイデアやストーリーのために、あなたの人生経験を掘り起こすのに役立つプログラムを作成しました。そして、それらの経験を人を惹きつける話題に作り上げます。

It's called TED Master Class, and you can learn more and download the app at ted.com/masterclass.

それは TED マスタークラスと呼ばれていて、ted.com / masterclass で詳細を確認してアプリをダウンロードできます。