Neuronii „știu” gramatică. Cercetătorii au filmat, celulă cu celulă, cum își construiește creierul o propoziție

O echipă de la Massachusetts General Hospital a înregistrat, pentru prima dată în timp real, activitatea unor neuroni individuali din creierul uman în timpul unor conversații libere, nescriptate și a descoperit că anumite celule sunt specializate strict pe câte un aspect al limbajului: unele „se aprind” doar când urmează un substantiv, altele doar când o frază se apropie de final. Studiul, publicat în Nature, schimbă felul în care înțelegem limbajul ca proces biologic.

În fracțiunea de secundă de înainte ca o persoană să vorbească, creierul ei împletește deja gramatica, vocabularul precis și sensul de fond al ceea ce urmează să spună. Pentru a observa acest proces la nivel celular, echipa coordonată de neurocercetătoarea Jing Cai și de neurochirurgul Ziv Williams (ambii la MGH, Boston) a folosit electrozi implantați temporar unor pacienți cu epilepsie, pentru monitorizarea crizelor. Pentru că acești pacienți erau treji și vorbeau liber în timpul înregistrărilor, cercetătorii au putut „asculta” direct procesele celulare care stau la baza vorbirii – un acces pe care metodele clasice de imagistică cerebrală nu îl pot oferi. Angela Friederici, neuropsiholog la Institutul Max Planck pentru Științe Cognitive și ale Creierului Uman din Leipzig, neimplicată în studiu, descrie acest tip de date ca fiind „rar” – o privire directă în mecanica biologică a vorbirii.

Neuronul care „așteaptă” un substantiv

Rezultatul central: anumiți neuroni își măresc rata de descărcare electrică exact înainte ca o anumită componentă a vorbirii – de exemplu, un substantiv – să fie pronunțată. Cu alte cuvinte, creierul nu procesează limbajul ca pe un fenomen difuz, distribuit uniform pe rețele largi, cum se credea până acum, ci recrutează neuroni specifici, fiecare „specializat” pe o proprietate distinctă a limbajului. „Credeam că limbajul e un fenomen difuz, de rețea întreagă”, explică Williams. „Dar se pare că ai neuroni specifici care se ocupă doar de a marca dacă un cuvânt este substantiv, sau doar dacă o frază se termină.”

Ce au învățat neuronii de la modelele de limbaj AI. Și viceversa

Pentru a interpreta acest „simfonism” electric, cercetătorii au comparat activitatea neuronilor cu modul în care funcționează modelele lingvistice de mari dimensiuni — același tip de inteligență artificială care stă în spatele chatboților actuali. Comparația a arătat o similitudine surprinzătoare: atât neuronii, cât și modelele AI urmăresc contextul mai larg al propoziției, păstrând în memorie până la cinci cuvinte anterioare pentru a determina sensul cuvântului următor. Practic, creierul uman și un model lingvistic artificial par să rezolve problema construcției unei propoziții printr-o strategie computațională asemănătoare.

Gramatică în stânga, sens împărțit peste tot

Cercetătorii au identificat și o împărțire clară a muncii între două concepte fundamentale ale limbajului: semantica (sensul cuvintelor) și sintaxa (regulile gramaticale și structura). Majoritatea celulelor observate codifică fie informație semantică, fie informație sintactică – rareori pe amândouă deodată. Iar, deși acești neuroni „specializați lingvistic” sunt distribuiți pe toată suprafața cortexului frontotemporal, emisfera stângă a creierului s-a dovedit semnificativ mai activă decât dreapta în codificarea acestei informații lingvistice – confirmând, la nivel celular, ceea ce neuroștiința limbajului suspecta de multă vreme la nivel de regiuni cerebrale.

Pentru prima dată, vedem nu doar care regiuni ale creierului „se ocupă” de limbaj, ci, celulă cu celulă, cum anume se construiește, bucată cu bucată, o propoziție înainte ca ea să fie pronunțată.

Surse:
Cai, J. et al., Mapping the neuronal building blocks of human language with language models, Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10691-5

Kozlov, M., How the brain builds sentences, neuron by neuron, Nature, 17 iunie 2026. https://doi.org/10.1038/d41586-026-01922-w

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *