대명사는 우리 뇌의 기억 영역에서 어떻게 처리될까?

다음 문장을 읽어보세요. "도널드 트럼프와 카말라 해리스가 바에 들어왔고, 그녀는 테이블에 앉았습니다." 우리 모두는 테이블에 앉은 사람이 도널드가 아니라 카말라라는 것을 즉시 알고 있습니다. "그녀"와 같은 대명사는 언어를 이해하는 데 도움이 되지만, 대명사는 여러 가지 의미를 가질 수 있습니다. 맥락에 따라 대명사가 누구를 가리키는지 이해합니다. 하지만 우리가 이 일에 왜 그렇게 능숙한 걸까요? 그리고 우리의 뇌는 대명사와 명사를 어떻게 연결할까요?

이 질문에 답하기 위해 신경과학자, 신경외과 의사, 신경학자로 구성된 국제 팀이 힘을 합쳤습니다. Pieter Roelfsema의 그룹의 Doris Dijksterhuis와 Matthew Self는 동료들과 함께 간질 환자의 뇌 활동을 살펴보았습니다. 치료의 일환으로 이 환자들은 학습과 기억에 관여하는 뇌 영역인 해마에 심층 전극을 이식했습니다. 연구팀은 이를 활용하여 이들과 추가 테스트를 실시했습니다.

"환자가 작업을 수행하는 동안 해마에서 개별 뇌 세포의 활동을 측정할 수 있습니다." 매튜 셀프가 말했습니다. 해마에는 특정 사람에게 반응하는 세포, 소위 "개념 세포"가 있습니다. 잘 알려진 예로는 "제니퍼 애니스턴 세포"가 있는데, 제니퍼 애니스턴의 사진을 보거나, 그녀의 이름을 듣거나, "제니퍼 애니스턴"이라는 단어를 읽을 때 활성화됩니다. 우리는 이 세포들이 '그'나 '그녀'와 같은 대명사만 읽을 때도 활성화되는지 궁금했습니다. 이 세포들이 대명사를 올바른 사람과 연결할 수 있을까요?

슈렉 셀

도리스 디크스터하위스: "이를 테스트하기 위해, 우리는 먼저 환자에게 많은 사진을 보여준 후 특정 이미지에 반응하는 세포를 찾았습니다. 예를 들어, '슈렉' 이미지에는 반응하지만 다른 이미지에는 반응하지 않는 세포를 찾았습니다. 우리는 이 세포를 '슈렉 개념 세포'라고 부릅니다. 환자가 나중에 "슈렉과 피오나는 저녁을 먹고 있었습니다. 그는 와인을 부었습니다."와 같은 문장을 읽었을 때, '슈렉' 세포는 실제로 '슈렉'이라는 단어에 반응했지만, 대명사 '그'에도 반응했습니다. 흥미로운 점은 이러한 대명사가 다른 문장에서는 완전히 다른 의미를 가질 수 있다는 것입니다. 예를 들어, '도널드 트럼프와 카말라 해리스는 저녁을 먹고 있었습니다. 그는 와인을 부었습니다.'라는 문장에서 같은 대명사 '그'는 도널드 트럼프를 가리키므로 슈렉 세포는 반응하지 않습니다. 개별 해마 세포는 대명사가 누구를 가리키는지 동적이고 유연한 방식으로 추적합니다."

본인: "우리는 참가자들에게 문장 끝에 누가 행동을 수행했는지에 대한 질문에 답하게 했습니다. 우리는 개별 개념 세포의 활동을 기반으로 환자가 정답을 줄지 예측할 수 있었습니다. 조금 더 도전적으로 만들기 위해, 우리는 또한 같은 성별의 두 사람이 나오는 몇 가지 속임수 질문을 추가했습니다: "제니퍼 애니스턴과 카말라 해리스가 술집으로 들어갔습니다. 그녀는 테이블에 앉았습니다." 환자는 누가 행동을 수행했는지 스스로 결정해야 했습니다. 우리는 환자들이 문장의 시작 부분에서 해마에서 가장 많은 활동을 유발한 사람을 선택하는 경향이 있음을 관찰했습니다. 이것은 시행마다 활동의 우연한 변동이나 문장의 두 캐릭터 중 하나에 대한 내적 선호도에 근거할 수 있습니다."

더 큰 그림

Dijksterhuis: "해마는 학습과 기억에 중요하지만, 해마가 기억과 언어의 상호작용에 어떻게 관여하는지는 여전히 불분명합니다. 우리는 읽은 것을 어떻게 기억할까요? 읽은 것을 생각할 때, 서로 다른 개념이 함께 이야기를 만듭니다. 대명사는 이야기에서 누가 무엇을 했는지 이해하는 데 도움이 되고, 해마의 세포는 이러한 행동을 우리의 기억에 인코딩합니다. 궁극적으로 우리는 전체 기억이 뇌에서 어떻게 형성되고 표현되는지 알고 싶어합니다."

"이 환자 그룹이 우리 연구에 참여하도록 허락해 준 것은 큰 가치가 있습니다. 우리는 독서를 하는 사람들의 단일 뇌 세포 활동을 매우 드물게만 측정할 수 있으며, 동물에서 이러한 과정을 연구하는 것은 불가능합니다. 기회가 생기면 가능한 한 많은 것을 얻으려고 노력합니다."

원문: 사이언스

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/09/240927173201.htm