当我们在当地的餐馆或咖啡馆被告知“这杯咖啡是热的”时,消息是明确的。但是,当我们被告知“这杯咖啡不热”时,这意味着它是冷的吗?还是室温?或者只是温暖?一组科学家现在确定了我们的脑如何处理包含否定(即“不是”)的短语,揭示了它只是减轻而不是颠倒意义——换句话说,在我们的脑中,否定仅仅减少了咖啡的温度,并没有让它变得“冷”。
当我们被告知“这杯咖啡是热的”时,当我们被告知“这杯咖啡不热”时,并不清楚它是否意味着它是冷的、室温的,还是仅仅温暖的。然而,一组科学家已经确定了我们的脑如何处理包含否定的短语,比如“不是”。他们发现,在我们的脑中,否定只是减少了咖啡的温度,而不是完全颠覆其意义,使其“冷”。这一发现有助于我们更好地理解否定在理解短语中的作用。Zuanazzi当时是纽约大学心理学系的博士后研究员,也是发表在《PLOS生物学》期刊上的论文的首席作者,他解释说,否定作为“坏”或“好的”,“伤心”或“快乐”,“冷”或“热”等形容词的缓和词。这一发现帮助我们更好地理解大脑如何解释微妙的意义变化。否定在各种形式的交流中被普遍使用,从广告到法律文件,故意模糊短语的真实含义。这揭示了语言和认知的复杂性。
根据研究人员的说法,人工智能工具在理解包含否定的句子时面临困难。他们研究的结果展示了人类如何理解这样的短语,并提供了改善人工智能能力的潜在见解。人类语言因其能够通过组合词语创造新的和复杂的意义而被认可,但这一过程背后的机理尚未完全理解。为了研究这一点,Zuanazzi及其团队进行了系列实验,以评估参与者如何解释短语,并在这些任务中观察脑活动。这是为了获得更精确的理解,以了解人类大脑如何处理语言。
研究人员发现参与者能够准确评估神经功能。在实验中,参与者被要求使用鼠标光标对带否定和不带否定的形容词短语的含义按1到10的尺度进行评分。这个尺度用于确定参与者是否将含有否定的短语解读为与不含否定的短语相反的意义,还是更为细微的理解。研究发现,参与者理解包含否定的短语所需的时间比理解不含否定的短语所需的时间更长,表明由于其更大的复杂性,否定减缓了我们对意义的处理。研究人员还观察到,当参与者移动光标时,否定短语最初被理解为肯定的,然后再转向更微妙的理解,表明“不是热”的意思并不是被解读为“热”或“冷”,而更像是两者之间的某种状态。此外,科学家们还利用磁脑电图技术进一步分析这一过程中的脑活动。
研究人员用磁脑电图(MEG)测量参与者在完成单词解释任务时产生的脑活动的磁场。与行为实验类似,大脑对诸如“冷”和“热”等词的反应被否定所改变,表明“不是热”被解读为“较少热”,“不是冷”被解读为“较少冷”,使它们的不明显性降低。总之,神经数据与行为实验的结果相符:否定并没有完全将“热”的含义反转为“冷”,而是降低或软化了它。
该研究探讨了“冷”和“热”之间的意义范围。Zuanazzi,目前在儿童心理研究所工作,指出语言理解是一个复杂的认知过程,超出了单个词的简单意义。论文的共同作者包括纽约大学心理学系的助理教授兼音乐与音频研究实验室副主任Pablo Ripollés,法国 École Normale Supérieure 的研究员Jean-Rémi King,以及Wy Ming Lin。该研究涉及来自图宾根大学的博士生Laura Gwilliams,她在研究时是纽约大学的博士生,以及纽约大学教授和德国法兰克福Ernst Strüngmann神经科学研究所管理主任David Poeppel。
这项研究得到了国家科学基金会的资助。