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這項研究探討大腦在即時對話中如何處理語言,利用fMRI技術測量參與者的神經活動。研究指出,理解和產生語言的神經系統是相互連結的,卻常被分開研究。透過分析大型語言模型的上下文詞嵌入,發現負責語言產出和理解的腦區有顯著重疊,並延伸至與社會認知相關的區域,顯示大腦的語言處理系統與溝通的更廣泛網絡有共同特徵。 PubMed DOI


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Transformer模型像GPT可以預測人腦對語言的反應,並生成類似人類的語言。研究者利用1,000句子的fMRI數據,展示基於GPT的模型可以預測句子對人腦的反應。他們利用這個模型找出能影響語言網絡大腦活動的新句子,發現這些句子能強烈影響個體的語言區域。研究指出,句子的驚喜和結構會影響大腦反應。結果顯示,神經網絡模型不僅可以模擬人類語言,還能影響高級腦區(如語言網絡)的神經活動。 PubMed DOI

Transformer模型如GPT可預測大腦對語言的反應,並識別影響大腦活動的句子。研究發現句子的驚喜和結構影響大腦反應。結論是神經網絡模型可模擬人類語言並控制大腦區域活動。 PubMed DOI

一項使用 64 人參與的 fMRI 研究發現,句子的神經表示比單詞更豐富,整體提升了 20-25%。不同腦區對粗粒度和細粒度含義有不同反應,顯示不同區域專門處理不同含義。 PubMed DOI

大型語言模型(LLMs)在理解語言方面有進展,但在語言能力和認知方面看法不同。研究評估LLMs的形式語言能力和功能語言能力,人類神經科學顯示這兩種能力依賴不同神經機制。LLMs在形式能力表現優異,但在功能任務上表現不穩,可能需要額外調整或外部模組。為了達到人類般的語言使用,模型可能需掌握兩種能力,並提供專門機制。 PubMed DOI

研究發現,透過下一句預測任務,大型語言模型的語言理解能力有所提升。模型在右腦半球和多重需求網絡方面表現更好,與腦部數據更一致。結果顯示,下一句預測有助於模型更好地理解上下文。透過多樣的學習目標,模型可發展出更貼近人類的表徵,並提供有關語言神經科學的洞察。 PubMed DOI

這項研究探討成年人在忽略一位講者的情況下,如何處理來自兩位不同講者的語音,並利用腦電圖(EEG)測量神經反應。研究重點在於語音的聲學特徵、單字頻率及單字的可預測性,後者是透過GPT-4估算的。結果顯示,英語母語者在分辨目標講者與干擾講者上表現較佳,而視覺任務能減少詞彙處理。當單字可預測性低時,聽眾更專注於聲學特徵,顯示語音感知涉及聽覺與詞彙處理的複雜互動,突顯在挑戰性聆聽環境中的適應性。 PubMed DOI

這項研究探討有效溝通如何依賴於對詞彙意義的共同理解。研究人員記錄癲癇患者的自發對話,並開發一個框架,將說話者和聆聽者的腦部活動對齊到大型語言模型(LLM)定義的共享空間。結果顯示,LLM的情境嵌入能更好地捕捉說話者與聆聽者之間的神經對齊,超越傳統的語法或發音模型。這項研究強調了LLM在理解人類溝通複雜性方面的潛力。 PubMed DOI

這項研究探討首次發作精神分裂症(FES)患者的語言異常與腦部語意網絡的關聯。研究者使用大型語言模型(BERT)分析FES患者的語音樣本,發現其語言表達的不可預測性較高。透過功能性磁共振成像(fMRI),研究顯示FES患者在下額回的自我抑制增加,而在後中顳回則減少,這影響了兩者之間的神經連結。研究建議,語言的無序可能源於語意網絡中興奮與抑制的失衡,並指出未來需進一步研究不同語言的情況。 PubMed DOI

這項研究探討大型語言模型(LLMs)與人類大腦在處理敘事資訊上的差異。雖然LLMs能預測與敘事相關的神經信號,但它們是平行分析大量文本,與大腦逐步處理的方式不同。研究使用219名參與者的fMRI數據,發現LLMs在短期上下文中表現較好。研究人員開發了一個增量上下文模型,結合短期與持續更新的長期上下文,顯著改善了對長期處理腦區活動的預測。這結果顯示大腦整合資訊的能力,對認知神經科學和人工智慧的發展提供了新見解。 PubMed DOI

這項研究探討了從非侵入性腦部錄音重建語言的挑戰,傳統上是透過分類方法將腦部數據與預定語言候選項匹配。作者提出一種新方法,利用自回歸生成技術,讓大型語言模型(LLM)直接將功能性磁共振成像(fMRI)解碼後的腦部表徵作為輸入,省去預先構建候選項的步驟。這種方法能生成高品質內容,特別對意外內容的反應更佳,並在各種任務中表現優於傳統分類方法,顯示腦語言介面的潛力。 PubMed DOI