మూడు భాషలు, మెదడులో అర్థానికి ఒకే పటం

ఒక చైనీస్ పాఠకుడు, ఒక ఇంగ్లీష్ శ్రోత, ఒక ఫ్రెంచ్ శ్రోత ఒకే కథను అనుసరించగలరు, వారి భాషల్లో దాదాపు ఉమ్మడి పదాలు లేకపోయినా, వాక్యాలను వేర్వేరుగా అమర్చినా. ఎక్కడో ఒకచోట, కథ అర్థాన్ని మెదడు నిలుపుకుని ఉండాలి. చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్‌కు చెందిన షెన్‌జెన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్స్ ఆఫ్ అడ్వాన్స్‌డ్ టెక్నాలజీ, హాంకాంగ్‌లోని రెండు విశ్వవిద్యాలయాలకు చెందిన యి గువో (Yi Guo), షుకియాంగ్ వాంగ్ (Shuqiang Wang), సహచరులు మెదడు స్కాన్‌లలో ఆ ఉమ్మడి నేల కోసం వెతికారు.

ఒకే కార్యకలాపం కాదు, ఒకే దూరాలు

వారి కీలక ఆలోచన కార్యకలాపాన్ని కాకుండా జ్యామితిని పోల్చడం. ఇద్దరు వ్యక్తులు, లేదా రెండు భాషలు, ఒకే వాక్యానికి వేర్వేరు మెదడు కార్యకలాప నమూనాలను సృష్టించవచ్చు. అయినా ఇలా అడగవచ్చు: మెదడు ఏ భాగాలను ఒకదానికొకటి దగ్గరగా, ఏవాటిని దూరంగా పరిగణిస్తుంది? ఆ సంబంధాలు భాషలకు అతీతంగా నిలిస్తే, వివరాలు వేరైనా మెదడు అర్థానికి ఒక ఉమ్మడి పటాన్ని పంచుకుంటుంది.

227 మెదళ్లు, మూడు భాషలు

బృందం క్రియాత్మక MRI (fMRI) రికార్డింగ్‌ల నాలుగు బహిరంగ సమితులను మళ్లీ విశ్లేషించింది, మొత్తం 227 మంది పాల్గొనేవారు:

• ది లిటిల్ ప్రిన్స్ను ఇంగ్లీష్ (49), చైనీస్ (35) లేదా ఫ్రెంచ్ (28) లో విన్న పెద్దలు — మూడు వేర్వేరు సమూహాలు;
• రెండు భాషల్లోనూ కథలు చదివిన ఆరుగురు చైనీస్–ఇంగ్లీష్ ద్విభాషీయులు;
• మాండరిన్‌లో వార్తలు విన్న పన్నెండు మంది, వ్యవస్థకు ముందస్తు శిక్షణ ఇవ్వడానికి ఉపయోగించారు;
• స్వతంత్ర పరీక్షగా, ఆలిస్ ఇన్ వండర్‌ల్యాండ్ (Alice’s Adventures in Wonderland) లోని భాగాలను విన్న 97 మంది స్థానిక ఫ్రెంచ్ భాషీయులు; వారిలో 79 మంది అదే భాగాలను ఇంగ్లీష్‌లోనూ విన్నారు.

వారు SemDecoder అనే మెదడు డీకోడర్‌ను నిర్మించారు. ఒక బహుభాషా భాషా మోడల్ తర్వాత రాగల పదాలను ప్రతిపాదిస్తుంది; వాటిలో ఏవి ఉంచాలో మెదడు సంకేతాలు నిర్ణయిస్తాయి. అది మూడు భాషల్లోనూ అర్థవంతమైన విషయాన్ని తిరిగి పొందింది, ప్రతి కొలమానంపై, ప్రతి డేటాసెట్‌పై మునుపటి ఒక ప్రామాణిక డీకోడర్‌ను అధిగమించింది. పరిశోధనా పత్రంలోని ఒక ఉదాహరణ: “For me, it was like a spring of fresh water in the desert” (నాకు, అది ఎడారిలో మంచినీటి ఊటలా ఉంది) అనే వాక్యం మెదడు నుంచి “Anymore, it was just like a rain of pure water in the desert.” (ఇకపై, అది అచ్చం ఎడారిలో స్వచ్ఛమైన నీటి వర్షంలా ఉంది) గా తిరిగి వచ్చింది. ఫ్రెంచ్‌లో, “కన్య అడవి గురించిన ఒక పుస్తకం”లోని ఒక చిత్రం గురించిన వాక్యం “నల్ల అడవి గురించిన ఒక పుస్తకం”గా తిరిగి వచ్చింది. అత్యంత ముఖ్యమైన మెదడు ప్రాంతాలు మూడు భాషల్లోనూ రెండు వైపులా ఉన్న శంఖ ఖండాల్లో (temporal lobes) ఉన్నాయి.

ఉమ్మడి పటం

తర్వాత రచయితలు జ్యామితిని పోల్చారు. రెండు మెదడులను పోల్చాలంటే మొదట వాటిని ఒకే ఉమ్మడి చట్రంలో పెట్టాలి: అదే సమలేఖనం (alignment) — రెండు సమూహాల క్రియాశీలత నమూనాల మధ్య అత్యంత నమ్మకమైన సరిపోలికను వెతికే, లెక్కించిన ఒక భ్రమణం; మెదడులో అవే ప్రదేశాలు వెలుగుతాయని ఇది ఊహించదు. సమలేఖనం తర్వాత, కథలోని సంఘటనల అమరిక చైనీస్, ఇంగ్లీష్, ఫ్రెంచ్‌లలో చాలావరకు ఏకీభవించింది. ఆ తర్వాత రచయితలు ప్రతి భాగానికీ అర్థపు మూడు లక్షణాలపై మార్కులు ఇచ్చారు — అది అమూర్తం కాకుండా ఎంత మూర్తమైనది, ఎంతగా మనుషులు, సంబంధాల గురించినది, ఎంత భావోద్వేగాన్ని రేకెత్తించేది — తర్వాత మెదడు పటంలో ఈ మార్కులు పెరుగుతూ పోయే దిశను వెతికారు: ఆ మూడు దిశలూ మూడు భాషల్లోనూ ఒకే వైపు సూచించాయి. ఒక భాషలో దూరంగా ఉన్న భాగాలు మరో భాషలోనూ దూరంగా ఉండే ధోరణి కనిపించింది. ఈ సరిపోలిక వ్యక్తిగత శ్రోతలకూ, కథ అంతటా కూడా నిలిచింది.

ఇది మెదడు అంతటా ఏకరీతిగా లేదు. భాషల మధ్య సరిపోలిక ఇంద్రియాలకు, చలనానికి దగ్గరగా ఉన్న ప్రాంతాల్లో అత్యంత బలహీనంగా, ఉన్నత స్థాయి అనుసంధాన ప్రాంతాల్లో (association regions) అత్యంత బలంగా ఉంది — ఇవి చెవుల నుంచి, కళ్ల నుంచి సంకేతాలను నేరుగా అందుకోకుండా వాటిని కలిపే ప్రాంతాలు. ఈ ప్రవణత కింది భాగం ఆశ్చర్యమేమీ కాదు: ఒక చైనీస్ వాక్యం, ఒక ఫ్రెంచ్ వాక్యం ఏ ధ్వనినీ పంచుకోవు, శ్రవణ ప్రాంతాలు ఏ అర్థానికీ ముందే ఆ తేడాను వింటాయి; అందుకే సరిపోలిక ఇంకా ముందుకు వెళ్లిన దశల్లోనే కనిపించగలదు. ఈ ప్రవణత, ఇంద్రియ, చలన ప్రాంతాల నుంచి అత్యంత సమగ్రపరిచే ప్రాంతాల వరకు సాగే మెదడు వ్యవస్థీకరణకు చెందిన ప్రధాన తెలిసిన అక్షాన్ని దగ్గరగా అనుసరించింది (400 మెదడు ప్రాంతాల్లో 0.80 సహసంబంధం). ఈ ఉన్నత స్థాయి ప్రాంతాలు ఏ ఒక్క భాష రూపంపైనా తక్కువగా ఆధారపడే అర్థాల మధ్య సంబంధాలను నిలుపుకుంటాయని రచయితలు సూచిస్తారు.

ఎన్నడూ నేర్చుకోని భాషను చదవడం

ఆచరణాత్మక పరీక్ష సాధారణీకరణ. ఒక భాషపై శిక్షణ పొందిన డీకోడర్, మూడు భాషల మధ్య ఆరు దిశల్లోనూ, ద్విభాషీయుల్లోనూ, ఎన్నడూ చూడని మరో భాషపై యాదృచ్ఛికత కంటే మెరుగ్గా పనిచేసింది. చైనీస్ శ్రోతలపై శిక్షణ పొందిన డీకోడర్, ఫ్రెంచ్ భాషీయులు పన్నెండు భాగాల్లో ఏది వింటున్నారో — ఫ్రెంచ్‌లో గానీ ఇంగ్లీష్‌లో గానీ — శిక్షణ లేని నెట్‌వర్క్ కంటే మెరుగ్గా గుర్తించింది. అది ఉన్నత స్థాయి ప్రాంతాలపై ఎంత ఎక్కువగా ఆధారపడిందో, అంత బాగా సాధారణీకరించింది.

చివరగా, లక్ష్య భాషలో కొద్దిపాటి మెదడు డేటా మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు, ఇతర భాషలపై ముందస్తు శిక్షణ పరీక్షించిన ప్రతి డేటా పరిమాణంలోనూ డీకోడింగ్‌ను మెరుగుపరిచింది. రచయితలు న్యాయానికి సంబంధించిన ఒక ప్రశ్నను సూచిస్తారు: మెదడు రికార్డింగ్‌లు ప్రతి భాషకూ సమానంగా అందుబాటులో లేవు, బాగా అధ్యయనం చేసిన భాషల నుంచి అరువు తెచ్చుకోవడం ఇతర భాషలకు సాయపడవచ్చు — అయితే వారు దాన్ని నేరుగా పరీక్షించలేదు. వారి అధ్యయనం మూడు భాషలకు సంబంధించినది; ఉమ్మడి పటం మానవ భాషల పూర్తి వైవిధ్యానికి విస్తరిస్తుందా, ఒక వ్యక్తికి అనేక భాషలతో ఉన్న సొంత అనుభవాన్ని బట్టి అది ఎలా మారుతుంది అనేవి ఇంకా తేలాల్సి ఉంది.