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用手说话? 你也可以考虑一下!

概括: 受限的手部动作会影响物体的意义处理,这一发现支持了具身认知理论。

资源: 大阪都立大学

我们如何理解这些词? 科学家们并不完全理解当一个词突然出现在你的大脑中时会发生什么。 由大阪都市大学可持续系统科学研究科研究生院牧冈修吾教授领导的一个研究小组想要测试具身认知的想法。

具身认知表明,人们通过与对象的交互方式来理解对象的单词,因此研究人员设计了一项测试,以在参与者与对象交互的方式有限时监控单词的语义处理。

词是相对于其他词表达的; 例如,“杯子”可以是“玻璃制成的容器,用于饮用”。 但是,只有当您了解喝一杯水时,您才能使用杯子,将它握在手中并将其带到嘴里,或者如果您掉下杯子,它会在地板上碎裂。

如果不了解这一点,就很难创造出一个可以处理真正茶杯的机器人。 在人工智能研究中,这些问题被称为符号接地问题,将符号映射到现实世界。

人类如何实现符号接地? 认知心理学和认知科学提出了具身认知的概念,其中事物通过与身体和环境的相互作用被赋予意义。

为了测试具身认知,研究人员进行了实验,以了解参与者的大脑如何对描述可以用手操纵的事物的词语做出反应,当参与者的手可以自由移动时,与他们被束缚时相比。

“创造一种测量和分析大脑活动的方法非常困难。Makioka 教授解释说,第一作者 Sei Onishi 女士坚持不懈地提出了一项任务,使我们能够测量大脑活动足够的准确性。

在实验中,屏幕上向参与者呈现了“杯子”和“扫帚”两个词。 他们被要求比较这些词所代表的物体的相对大小,并口头回答哪个物体更大——在这种情况下,是“扫帚”。

当被问及哪个词代表最大的东西时,参与者在他们的手自由时(左)比双手被束缚时(右)回答得更快。 当处理可以在与工具相关的左脑区域手动操作的对象的单词时,手拉伤也会减少大脑活动。 图片来源:大阪都市大学 Makioka

对描述两种物体的词进行了比较,可以手动控制的事物,例如“杯子”或“扫帚”,以及无法操纵的事物,例如“建筑物”或“灯柱”,以观察如何每种类型都被处理。

在测试期间,参与者将他们的手放在桌子上,他们要么是自由的,要么是绑在一个透明的亚克力板上。 当两个词显示在屏幕上时,要回答哪个代表更大的物体,参与者需要考虑两种形状并比较它们的大小,迫使他们处理每个词的含义。

使用红外光谱 (fNIRS) 测量大脑活动,其优点是无需进一步的物理限制即可进行测量。

测量的重点是左脑顶叶和顶叶下小叶(脊髓上回和角回)之间的沟,它们负责工具语义处理。

测量口头反应速度以确定参与者在屏幕上出现单词后的反应速度。

结果表明,手约束显着降低了左脑对可以手动控制的物体的反应。 语言反应也受到手部约束的影响。

这些结果表明,手部运动限制会影响对象意义处理,支持具身认知的想法。 这些结果表明,具身认知的想法也可以有效地帮助 AI 学习事物的意义。

关于这个认知研究新闻

作者: 谷佳子
资源: 大阪都立大学
接触: Yoshiko Tani – 大阪都市大学
图片: 照片由大阪都市大学真京冈提供

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原搜索: 开放访问。
手部限制会减少大脑活动并影响语义任务中语言反应的速度由 Sae Onishi 等人撰写。 科学报告


概括

手部限制会减少大脑活动并影响语义任务中语言反应的速度

根据具身感知理论,语义加工与身体运动密切相关。 例如,限制手部动作会损害对可以用手操作的事物的记忆。 然而,尚未证实身体限制是否会减少与语义相关的大脑活动。

我们使用功能红外光谱测量了手约束对顶叶语义处理的影响。

提出了一对代表可以手动操作的物体(例如,杯子或铅笔)或不可操作的物体(例如,风车或喷泉)名称的单词,并要求参与者识别哪个物体更大。

在左侧顶内沟(LIPS)和左侧顶下小叶(LIPL)的判断和激活任务中分析反应时间(RT),包括边缘上回和角回。 我们发现手部运动限制将 LIPS 中的大脑活动限制在可以手动操作的对象上,并在体积判断任务中影响 RT。

这些发现表明,身体约束会降低与语义相关的大脑区域的活动。 手部约束可能会抑制动觉模拟,进而抑制与身体相关的语义处理。

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