新研究表明大脑如何通过词语组合构建新的含义
当我们在当地的小餐馆或咖啡馆喝到一杯熟悉的含咖啡因的饮料时，被告知“这杯咖啡很热”，这个信息是明确的。但是当我们被告知“这杯咖啡不热”时，情况又如何呢？这是否意味着我们认为它是冷的？还是室温？还是只是温热？
目前，一组科学家已经确定了我们的大脑如何处理包含否定（即“不”）的短语，结果表明，大脑会缓和而不是颠倒含义——换句话说，在我们的脑海中，否定只是降低了咖啡的温度，而不会使它变“冷”。
“现在，当我们试图理解我们处理的短语时，我们对否定是如何运作的有了更清晰的认识，”纽约大学心理学系博士后研究员、论文第一作者阿里安娜·祖阿纳齐 (Arianna Zuanazzi) 解释道，该论文发表在《公共科学图书馆生物学》杂志上。“通过确定否定可以缓和形容词（‘坏’或‘好’、‘悲伤’或‘快乐’、‘冷’或‘热’）的语气，我们也更好地理解了大脑如何解读含义的细微变化。”
在从广告到法律文件的一系列交流中，否定经常被故意用来掩盖对短语的清晰理解。此外，人工智能工具中的大型语言模型难以解释包含否定的段落。研究人员表示，他们的研究结果显示了人类如何处理此类短语，同时也可能指出了理解和改进人工智能功能的方法。
尽管人类语言通过词语组合产生新颖或复杂含义的能力早已为人所知，但这一过程如何发生尚不十分清楚。
为了解决这个问题，Zuanazzi 和她的同事进行了一系列实验来测量参与者如何解释短语，并监测参与者在执行这些任务时的大脑活动 - 以便准确评估相关的神经功能。
在实验中，参与者在电脑显示器上阅读带有和不带有否定的形容词短语（例如，“真的不好”和“真的真的很好”），并使用鼠标光标按 1（“真的真的很差”）到 10（“真的真的很好”）的等级对其含义进行评分。该等级的设计部分是为了确定参与者是否将带有否定的短语解释为 不带有否定的短语的对立面 ——换句话说，他们是否将“真的不好”解释为“不好”——或者相反，将其解释为更具衡量意义的东西？
在这里，研究人员发现，参与者解释带有否定的短语所花的时间比解释不带有否定的短语所花的时间更长——这表明，鉴于复杂性更高，否定会减慢我们处理意义的速度，这并不奇怪。此外，从参与者移动光标的方式来看，否定短语首先被解释为肯定的（例如，“不热”最初被解释为更接近“热”而不是“冷”），但后来转变为缓和的含义，这表明，例如，“不热”不会被解释为“热”或“冷”，而是介于“热”和“冷”之间的某种东西。
科学家们还利用脑磁图 (MEG) 测量参与者在执行这些短语解释任务时大脑电活动产生的磁场。与行为实验一样，否定使得“冷”和“热”等极性形容词的神经表征更加相似，这表明“不热”的含义被解释为“不太热”，而“不冷”的含义被解释为“不太冷”，变得难以区分。总之，神经数据与行为实验中观察到的小鼠运动相符：否定不会将“热”的含义反转为“冷”，而是会削弱或减轻其在“冷”和“热”之间的语义连续体上的表征。
“这项研究突显了语言理解的复杂性，表明这一认知过程超出了单个词义处理的总和，”现任儿童心理研究所的 Zuanazzi 指出。
该论文的其他作者包括：纽约大学心理学系助理教授兼纽约大学斯坦哈特文化、教育与人类发展学院音乐与音频研究实验室副主任 Pablo Ripollés；法国高等师范学院研究员 Jean-Rémi King；图宾根大学博士生 Wy Ming Lin；研究期间为纽约大学博士生的 Laura Gwilliams；以及纽约大学心理学系教授兼德国法兰克福恩斯特斯特吕格曼神经科学研究所所长 David Poeppel。
