तीन भाषा, मेंदूतील अर्थाचा एकच नकाशा

एक चिनी वाचक, एक इंग्रजी श्रोता आणि एक फ्रेंच श्रोता एकच गोष्ट समजून घेऊ शकतात, जरी त्यांच्या भाषांमध्ये जवळजवळ एकही शब्द समान नसला आणि वाक्यांची मांडणी वेगळी असली तरी. कुठेतरी, गोष्टीचा अर्थ मेंदूने जपून ठेवलेला असला पाहिजे. चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या शेन्झेन इन्स्टिट्यूट्स ऑफ ॲडव्हान्स्ड टेक्नॉलॉजी आणि हाँगकाँगमधील दोन विद्यापीठांतील यी गुओ (Yi Guo), शुकियांग वांग (Shuqiang Wang) आणि सहकाऱ्यांनी मेंदू-स्कॅनमध्ये ती समान भूमी शोधली.

समान क्रियाशीलता नव्हे, समान अंतरे

त्यांची मुख्य कल्पना म्हणजे क्रियाशीलतेऐवजी भूमितीची तुलना करणे. दोन व्यक्ती, किंवा दोन भाषा, एकाच वाक्यासाठी मेंदूच्या क्रियाशीलतेचे वेगवेगळे नमुने निर्माण करू शकतात. पण तरीही विचारता येते: मेंदू कोणते उतारे एकमेकांच्या जवळचे मानतो, आणि कोणते दूरचे? हे संबंध भाषांपलीकडे टिकत असतील, तर तपशील वेगळे असले तरी मेंदूमध्ये अर्थाचा एक समान नकाशा असतो.

227 मेंदू, तीन भाषा

पथकाने कार्यात्मक MRI नोंदींच्या चार सार्वजनिक संचांचे पुनर्विश्लेषण केले, एकूण 227 सहभागी:

द लिटल प्रिन्स इंग्रजीत (49), चिनीत (35) किंवा फ्रेंचमध्ये (28) ऐकणारे प्रौढ — लोकांचे तीन वेगवेगळे गट;
दोन्ही भाषांमध्ये गोष्टी वाचणारे सहा चिनी–इंग्रजी द्विभाषिक;
मँडरिनमधील बातम्या ऐकणारे बारा लोक, ज्यांचा वापर प्रणालीच्या पूर्व-प्रशिक्षणासाठी केला;
स्वतंत्र चाचणी म्हणून ॲलिस इन वंडरलँड (Alice’s Adventures in Wonderland) मधील उतारे ऐकणारे 97 मातृभाषिक फ्रेंच भाषक; त्यांपैकी 79 जणांनी तेच उतारे इंग्रजीतही ऐकले.

त्यांनी SemDecoder हा मेंदू-डिकोडर तयार केला. एक बहुभाषिक भाषा-मॉडेल पुढचे संभाव्य शब्द सुचवते; कोणते ठेवायचे ते मेंदूचे संकेत ठरवतात. त्याने तिन्ही भाषांमध्ये अर्थपूर्ण आशय पुन्हा मिळवला आणि प्रत्येक मापदंडावर आणि प्रत्येक माहितीसंचावर आधीच्या एका संदर्भ-डिकोडरला मागे टाकले. शोधनिबंधातील एक उदाहरण: “For me, it was like a spring of fresh water in the desert” (माझ्यासाठी, ते वाळवंटातील ताज्या पाण्याच्या झऱ्यासारखे होते) ही ओळ मेंदूतून “Anymore, it was just like a rain of pure water in the desert.” (आता, ते अगदी वाळवंटातील शुद्ध पाण्याच्या पावसासारखे होते) अशी परत आली. फ्रेंचमध्ये, “घनदाट जंगलाविषयीच्या एका पुस्तकातील” एका चित्राबद्दलचे वाक्य “काळ्या जंगलाविषयीचे एक पुस्तक” असे परत आले. सर्वात महत्त्वाचे ठरलेले मेंदूचे प्रदेश तिन्ही भाषांमध्ये दोन्ही बाजूंच्या शंख खंडांमध्ये (temporal lobes) होते.

सामायिक नकाशा

मग लेखकांनी भूमितीची तुलना केली. दोन मेंदूंची तुलना करण्यासाठी आधी त्यांना एका समान चौकटीत आणावे लागते: तेच संरेखन (alignment) — दोन गटांच्या क्रियाशीलतेच्या आकृतिबंधांमध्ये सर्वात अचूक जुळणी शोधणारे एक गणित केलेले परिवलन, आणि ते मेंदूतील तीच ठिकाणे उजळतात असे गृहीत धरत नाही. संरेखनानंतर, गोष्टीतील घटनांची मांडणी चिनी, इंग्रजी आणि फ्रेंचमध्ये बहुतांशी एकरूप झाली. त्यानंतर लेखकांनी प्रत्येक उताऱ्याला अर्थाच्या तीन गुणधर्मांवर गुण दिले — वाक्य अमूर्ताऐवजी किती मूर्त आहे, ते किती माणसे आणि नातेसंबंधांबद्दल आहे, आणि किती भावनिकदृष्ट्या उत्तेजक आहे — आणि मेंदूच्या नकाशावर ज्या दिशेने हे गुण वाढत जातात ती दिशा शोधली: त्या तिन्ही दिशा तिन्ही भाषांमध्ये एकाच बाजूला निर्देश करत होत्या. एका भाषेत एकमेकांपासून दूर असलेले उतारे दुसऱ्या भाषेतही दूर असण्याची प्रवृत्ती होती. हे साम्य वैयक्तिक श्रोत्यांसाठी आणि संपूर्ण गोष्टीभर टिकून होते.

ते संपूर्ण मेंदूत एकसारखे नव्हते. भाषांपलीकडचे साम्य संवेदना आणि हालचालींच्या जवळच्या क्षेत्रांमध्ये सर्वात कमकुवत होते, आणि उच्चस्तरीय साहचर्य प्रदेशांमध्ये (association regions) सर्वात प्रबळ — हे असे प्रदेश आहेत जे कानांकडून किंवा डोळ्यांकडून संकेत थेट घेत नाहीत, तर ते एकत्र जोडतात. या उताराचा खालचा भाग अनपेक्षित नाही: एक चिनी वाक्य आणि एक फ्रेंच वाक्य यांच्यात एकही ध्वनी समान नसतो, आणि श्रवण-क्षेत्रे कोणत्याही अर्थाआधीच हा फरक ऐकतात; म्हणून साम्य पुढच्या टप्प्यांवरच दिसू शकते. हा उतार मेंदूच्या संघटनेच्या मुख्य ज्ञात अक्षाशी जवळून जुळत होता, जो संवेदी आणि चालक क्षेत्रांपासून सर्वाधिक एकात्मिक प्रदेशांपर्यंत जातो (400 मेंदू-प्रदेशांमध्ये 0.80 सहसंबंध). लेखक सुचवतात की हे उच्चस्तरीय प्रदेश अर्थांमधील असे संबंध धारण करतात जे कोणत्याही एका भाषेच्या रूपावर कमी अवलंबून असतात.

कधीही न शिकलेली भाषा वाचणे

व्यावहारिक कसोटी होती सामान्यीकरणाची. एका भाषेवर प्रशिक्षित केलेल्या डिकोडरने तीन भाषांमधील सर्व सहा दिशांमध्ये, आणि द्विभाषिकांमध्येही, कधीही न पाहिलेल्या दुसऱ्या भाषेवर योगायोगापेक्षा चांगले काम केले. चिनी श्रोत्यांवर प्रशिक्षित केलेल्या डिकोडरने, फ्रेंच भाषक बारापैकी कोणता उतारा ऐकत आहेत — फ्रेंचमध्ये किंवा इंग्रजीत — हे अप्रशिक्षित नेटवर्कपेक्षा चांगल्या प्रकारे ओळखले. तो उच्चस्तरीय प्रदेशांवर जितका जास्त अवलंबून राहिला, तितके त्याचे सामान्यीकरण चांगले झाले.

शेवटी, लक्ष्य-भाषेत मेंदूविषयक माहिती थोडीच उपलब्ध असताना, इतर भाषांवरील पूर्व-प्रशिक्षणाने तपासलेल्या प्रत्येक माहिती-आकारावर डिकोडिंग सुधारले. लेखक न्यायाच्या एका प्रश्नाकडे निर्देश करतात: मेंदूच्या नोंदी प्रत्येक भाषेसाठी समानपणे उपलब्ध नाहीत, आणि चांगल्या अभ्यासलेल्या भाषांकडून उसने घेणे इतरांना मदत करू शकते — पण त्यांनी याची थेट चाचणी घेतली नाही. त्यांचा अभ्यास तीन भाषांचा आहे; सामायिक नकाशा मानवी भाषांच्या संपूर्ण वैविध्यापर्यंत विस्तारतो का, आणि व्यक्तीच्या अनेक भाषांच्या स्वतःच्या अनुभवानुसार तो कसा बदलतो, हे अजून अनुत्तरित आहे.