«Испорченный телефон», или как взрослые понимают, что говорят дети 

Нелегко разобрать слова малышей, которые только учатся говорить, но представления взрослых о том, что те хотят им сообщить, помогают этого достичь: новое исследование массачусетских ученых. 

Исследование, проведенное учеными из ведущих университетов Массачусетса – MIT и Гарварда, – определило, какие навыки помогают взрослым понять, что лепечут младенцы. Примечательно, что это – едва ли не первое исследование на тему: как мы понимаем детскую речь. Раньше педагоги, биологи, психологи в своих многочисленных экспериментах в основном объясняли механизм овладения детьми речью – от первых эмоциональных возгласов до осмысленных слов и предложений. Оказалось, что понимать ребенка с первых звуков взрослым помогает способность слушать его, учитывать контекст (о чем может идти речь), а также знание специфического детского языка с его неправильными, милыми названиями предметов окружающего мира. 

Когда малыши только начинают говорить, их «словарный запас», если к детскому лепету вообще применима данная категория, очень ограничен. Часто одним из первых детских изречений бывает словечко «да», которое не имеет ничего общего с выражением согласия и может относиться к отцу, собаке, игрушке или вообще ни к чему конкретно. 

Как взрослому понять ограниченный речевой репертуар ребенка?

Результаты исследования показали, что понимание взрослыми контекста разговора и восприятие неправильного произношения, которое обычно бывает у малышей, имеют решающее значение для способности понимать их ранние лингвистические усилия. 

Чтобы прийти к такому выводу, ученым понадобились тысячи часов расшифрованных аудиозаписей коммуникаций детей и взрослых. На основании записей они создали вычислительные модели, которые позволили проследить, как взрослые обычно интерпретируют то, что говорят дети. 

Наиболее успешными были модели, которые учитывали не только детско-родительский диалог в данный конкретный момент, но и большое количество вербального и невербального предварительного общения: это помогало понять контекст того, что пытались донести до взрослых дети. Компьютерные модели также работали лучше, когда они включали в себя, кроме записи разговора, большой объем данных об обстоятельствах, при которых он состоялся. 

Результаты исследования показали, что взрослые, как правило, обладают высокой способностью интерпретировать речь своего ребенка с учетом контекста. 

Контекст имеет значение 

«Взрослый человек с большим опытом слушания использует чрезвычайно сложные механизмы понимания языка, и именно это, очевидно, лежит в основе способности понимать, что говорят маленькие дети», – говорит Роджер Леви, профессор кафедры мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института. На данный момент у нас нет прямых доказательств того, что именно эти механизмы облегчают начальное овладение языком у маленьких детей. Но, на мой взгляд, вполне правдоподобно предположить, что именно они способствуют успешному овладению речью в раннем возрасте». 

Роджер Леви и Элика Бергельсон, доцент кафедры психологии Гарвардского университета, являются ведущими авторами исследования, которое опубликовано в ноябре в журнале Nature Human Behavior. 

Ребенок быстрее заговорит, если его будут слушать

Ранее ученые уделяли внимание в основном тому, как дети учатся говорить, цель же данного проекта – изучить, как взрослые интерпретируют то, что говорят дети. 

«Традиционно ученых занимала способность ребенка к обучению, его особенности и качества, позволяющие познавать мир, и почти неизученным оставалось то, как взрослые его понимают и как это может повлиять на процесс овладения языком», — говорит руководитель исследования, ученый MIT Стефан Мейлан. 

Наблюдения показали, что когда взрослые разговаривают друг с другом, они исходят из того, что у их визави могут быть свои представления о мире, свой понятийный и речевой аппарат, свой когнитивный уровень. Стремясь донести какую-то мысль до собеседника, мы интонацией, жестами, голосом, подбором слов помогаем ему услышать нас, а он так же поступает с нами. Эта стратегия, известная как «модель шумного канала», облегчает взрослым задачу расшифровки звуков в условиях, когда слишком много шума, голоса приглушены, или когда говорящие имеют разные акценты. 

Шум в помощь

Модель шумного канала – это теоретическая модель, используемая для описания процесса связи в присутствии шума. Ее часто применяют в области коммуникаций для моделирования влияния помех на передачу информации. Модель описывает отправителя, кодирующего сообщение, которое затем передается по «зашумленному» каналу получателю. Он, в свою очередь, пытается расшифровать смысл полученной им версии со звуковыми помехами. Предполагается, что исходная версия может искажаться под воздействием шума, как в неисправной телефонной линии, отсюда название модели. В этих условиях от собеседников требуются определенные усилия, чтобы быть правильно понятыми. 

Используя такой «испорченный телефон», ученые выяснили, могут ли взрослые применять эту технику для анализа часто кажущихся бессмысленными высказываний детей. 

«Иногда непросто понять взрослых, но проблема интерпретации детской речи еще сложнее, хотя нам кажется, что мы очень хорошо в этом разбираемся», – говорит Роджер Леви. 

Ученые использовали наборы данных, созданные в Университете Брауна в соседнем с Массачусетсом штате Род Айленд в начале 2000-х годов, которые содержат сотни часов расшифрованных разговоров детей в возрасте 1–3 лет с их опекунами. Данные включают как фонетические транскрипции звуков, так и текст того, что, по мнению взрослых, пытался сказать ребенок. 

18 млн слов и звуков 

Не обошлось, разумеется, без применения искусственного интеллекта и нейронных сетей. Для создания компьютерных языковых моделей ученые оцифровали 18 млн произнесенных детьми слов и звуков. А с помощью нейронных сетей создали множество моделей речи, различающихся по уровню знаний разговорных тем, грамматики и детского неправильного произношения. Так, некоторые модели учитывали только одно или два слова, произнесенные перед целевым словом, в то время как другим разрешалось анализировать до 20 слов. 

Исследователи обнаружили, что использование лишь вырванной из контекста речи ребенка не привело бы к созданию точных моделей того, что, по мнению взрослых, говорят дети. Важно знать тему разговора, манеру говорить, иметь представление о том, какие слова, наиболее вероятно, произнесет ребенок. Чаще всего они будут относиться к непосредственному окружению младенца, о котором он слышит от родителей (напр., «мама», «папа», «мишка», «мячик», «собака»), или же будут выражать желание ребенка что-то получить («мой», «дай», «мням-мням») или что-то отвергнуть («нет»). 

Обратная связь

Результаты показывают, что, слушая детей, взрослые основывают свою интерпретацию того, что говорит ребенок, на предыдущих разговорах с ним. Например, если ранее в разговоре упоминалась собака, взрослый слушатель, возможно, интерпретирует звукосочетание «да» как «собака». 

Эта стратегия работает в коммуникации между людьми, когда мы ожидаем, что нам скажут, опираясь на уже имеющийся опыт общения. Слушая детей, взрослые также принимают во внимание, как дети обычно коверкают слова. 

В дальнейшем ученые планируют установить, как навыки слушания и понимания детей взрослыми помогут детям в овладении речью. 

Один из способов, с помощью которого исследователи надеются изучить это взаимодействие между ребенком и взрослым, – соединение вычислительных моделей того, как дети изучают язык, с новой моделью того, как взрослые реагируют на детскую речь. 

«Теперь у нас есть модель взрослого слушателя, которую мы планируем подключить к моделям обучающихся детей. А затем наши ученики смогут использовать обратную связь, предоставляемую моделью взрослого, – говорит Мейлан. – Следующий этап – попытаться понять, как дети воспринимают обратную связь, которую они получают от взрослых, и построить модель того, чего дети ожидают от взрослых». 

Исследование финансировалось Национальным научным фондом, Национальными институтами здравоохранения и филантропическим Фондом Саймонса (The Simons Foundation), который выделяет гранты Департаменту мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института. 

Речь и нейрофизиология: что известно сегодня?

Другая исследовательская группа нейрофизиологов из MIT выяснила, что осмысленный разговор с ребенком в раннем возрасте влияет на физиологическое развитие его головного мозга. Так, ученые обнаружили, что, когда дети слушают историю, или участвуют в диалоге с родителями, у них значительно повышается активность в зоне Брока – участке мозга, отвечающем за генерацию речи. Благодаря ей также происходит заучивание новых понятий и соответствующих им слов или речевых оборотов. 

По результатам исследования была обнаружена прямая корреляция между объемами ежедневной коммуникации детей со взрослыми и положительными результатами тестов когнитивной активности и объемов словарного запаса. 

Учитывая выводы другого исследования (его провели ученые Йельского университета в г. Нью-Хэвен, в соседнем с Массачусетсом штате Коннектикут) о том, что дети уже с шести месяцев начинают распознавать и запоминать значение слов и их соотношение с обьектами окружающей среды, можно сделать вывод: чем раньше вы начнете вести осмысленные беседы с вашим чадом, тем больше пользы вы ему принесете. 

Как это работает?

Нью-йоркский нейрофизиолог Дьердь Бузаки (György Buzsáki) в своей статье для журнала Scientific American рассматривает два принципа понимания работы мозга новорожденного. Согласно общепринятой теории, к которой человечество пришло еще во времена Аристотеля, мозг – это «чистый лист», который воспроизводит всё, что на нем «записывается». Целый ряд современных нейрофизиологов придерживается этой традиционной концепции. 

Бузаки же в своем исследовании описывает другую механику работы мозга новорожденного. Согласно его предположению, главная задача мозга на самом раннем этапе жизни – это генерация «случайной» нервной активности и поддержание постоянной динамики мозговой деятельности. Посредством этого ребенок подсознательно получает нужные для жизни навыки. 

Когда ребенок произносит какое-нибудь нечленораздельное «агу» и родители в ответ на это дают ему мягкую игрушку, называя ее определенным образом, младенческий мозг начинает понимать причинно-следственную связь слов и действий, усваивая новое понятие и соответствующий ему речевой паттерн. Это – эволюционный механизм, который нужен нам для того, чтобы запоминать вещи, необходимые для выживания. 

Читайте наш дайджест, подписывайтесь на наш дайджест в Facebook, Instagram, Telegram – в нем мы рассказываем об истории и о сегодняшнем дне Америки, и в первую очередь о том, что происходит в Бостоне и Массачусетсе– в нем вы найдете много интересной информации по широкому кругу тем.