Зачем мы говорим. История речи от неандертальцев до искусственного интеллекта

Невозможно ответить на вопрос, является ли ранняя способность слышать и декодировать речь «встроенной» в мозг или приобретается с опытом. При рождении новорожденный уже может воспринимать около 800 фонем. Эти фонемы являются кирпичиками слов и фрагментами звуков, подобных [a], [у] и [нь] [10]. При условии, что слух зарождается еще в утробе, трудно разделить встроенные обрабатывающие структуры мозга и нейронные цепочки, возникшие до рождения в результате слушания голоса матери. Тем не менее доказано, что при рождении ребенок уже отдает предпочтение звукам, похожим на речь.

Две канадские исследовательницы, Афина Вулуманос и Джанет Уэркер, обследовали младенцев (22 новорожденных от одного до четырех дней от роду) [11]. Они проигрывали малышам записи бессмысленных слов и тоновые звуки, напоминавшие речь персонажей детского телевизионного фильма The Clangers [12]. Реакции младенцев регистрировались с помощью соски-пустышки, подсоединенной к компьютеру, который контролировал интенсивность сосания. Эксперимент был организован таким образом, чтобы звук раздавался каждый раз, когда отмечалось интенсивное сосание. Младенцы очень быстро «сообразили», что если использовать соску, то последует вознаграждение в виде звука. Если звук был интересным, младенец начинал сосать интенсивнее, чтобы услышать, что будет дальше. Но если звуки повторялись, ребенку становилось скучно, и он снижал интенсивность сосания. Как показало исследование, в тех случаях, когда новорожденные слышали речь, они сосали энергичнее и дольше, чем во время презентации тоновых звуков [13]. Дети явно считали речь более интересной. В другом исследовании было показано, что вплоть до трех месяцев дети предпочитают речи некоторые звуки, имитирующие крики обезьян. Возможно, это объясняется тем, что до рождения новорожденные учились различать простые характеристики речи, звучавшие в приглушенном голосе матери. Эти характеристики, как оказалось, присутствуют и в криках приматов. И только спустя несколько месяцев после рождения, когда обработка речи мозгом становится более совершенной, ребенок начинает отличать крики обезьян от человеческой речи.

Воркование, которое появляется в первые месяцы жизни, интуитивно интерпретируется родителями как сигнал дружелюбного и игривого настроения младенца. Когда я спрашивал у разных людей, какие звуки им нравятся больше всего, детское воркование упоминалось часто. Исследования показали, что если родители интенсивно реагируют на эти звуки, то количество и качество детского лепета увеличивается. Следовательно, чтобы стимулировать развитие голоса и языка ребенка и его социальных и когнитивных навыков, нужен дуэт родителя и ребенка. Поэтому неудивительно, что младенцы очень быстро научаются смотреть и лепетать, чтобы обратить на себя внимание других и учиться. Они даже подстраивают свой лепет в подражание слушателю; в одном исследовании было отмечено, что в присутствии отца младенцы используют более низкие частоты, чем в присутствии матери [14]. Если вы любите совмещать свои родительские обязанности и смартфон, будьте осторожны: с четырехмесячного возраста дети точно знают, когда окружающие не обращают на них внимания! Младенец очень тонко манипулирует поведением других людей, потому что для овладения языком ему необходима правильная информация, например чтобы родитель указывал на предмет и называл его.

Эта потребность во взаимодействии была продемонстрирована в исследовании Патриции Куль из Вашингтонского университета, изучавшей девятимесячных американских младенцев [15]. Часть детей занималась с учителем, живым человеком, а другие смотрели видеозаписи или слушали аудиозаписи того же учителя. Детям читали истории на языке, с которым они не сталкивались раньше – в исследовании Куль использовался китайский. Так было сделано специально, чтобы отличить, что дети услышали и узнали в ходе эксперимента, от того, что они уже знали из опыта за пределами лаборатории. Куль регистрировала, насколько хорошо младенцы помнили фонемы китайского языка спустя месяц после прослушивания историй. Она обнаружила, что младенцы лучше взаимодействовали с находившимся в комнате рассказчиком; ни видео-, ни аудиозаписи не давали такого эффекта. Может быть, робот был бы лучше видео? Возможно, ответ будет положительным, поскольку уже доказано, что роботы являются отличными техническими помощниками в обучении языку. Хей Вон Парк, научный сотрудник Массачусетского технологического института (МТИ), работает с роботом Tega, похожим на игрушку Ферби, глаза которой – это мини-экран смартфона, а внутри – специальные механизмы, позволяющие ему наклоняться и двигаться вверх и вниз, отчего он становится то выше, то ниже. В одном эксперименте детям нужно было рассказать роботу историю. Если Tega реагировал, наклоняясь вперед, кивая и улыбаясь в нужные моменты, как внимательный друг, дети рассказывали более сложные и длинные истории [16].