Il cervello prevede le parole come ChatGPT? Lo suggerisce una nuova ricerca

Quando una persona ascolta una conversazione, il cervello non aspetta passivamente che ogni parola venga pronunciata.

Al contrario, formula costantemente previsioni su ciò che potrebbe essere detto subito dopo, aggiornandole in tempo reale man mano che il discorso procede.

È quanto emerge da una ricerca condotta dall'Università Friedrich-Alexander di Erlangen-Norimberga e dall'Università di Heidelberg, pubblicata sulla rivista «NeuroImage». Lo studio suggerisce che il cervello umano utilizzi un principio sorprendentemente simile a quello adottato dai modelli linguistici di intelligenza artificiale come ChatGPT.

Per indagare il fenomeno, i ricercatori hanno monitorato l'attività cerebrale di 29 adulti mentre ascoltavano un audiolibro per circa 50 minuti. Grazie a sofisticate registrazioni elettroencefalografiche e magnetoencefalografiche, gli scienziati hanno confrontato le risposte neurali con le probabilità di previsione generate da diversi modelli linguistici.

I risultati mostrano che le parole più prevedibili producono una risposta cerebrale più contenuta, mentre quelle inattese richiedono uno sforzo di elaborazione maggiore. In alcuni casi, i cambiamenti nell'attività neurale comparivano addirittura prima che la parola venisse pronunciata, segno che il cervello stava già preparando una previsione.

«Abbiamo dimostrato che il cervello predice attivamente il linguaggio e che queste previsioni possono essere misurate», spiega Patrick Krauss, coordinatore dello studio. «I modelli osservati seguono principi molto simili a quelli utilizzati dai moderni modelli linguistici».

Il confronto con l'intelligenza artificiale ha riservato un'altra sorpresa. Alcuni sistemi, tra cui modelli della famiglia Llama, hanno generato previsioni particolarmente vicine a quelle osservate nel cervello umano. Curiosamente, non è stato il modello più grande a mostrare la maggiore somiglianza, ma una versione più compatta.

Gli autori precisano che questo non significa che cervello umano e intelligenza artificiale funzionino allo stesso modo. Tuttavia, la convergenza dei risultati suggerisce che entrambi potrebbero utilizzare principi simili per organizzare e prevedere le informazioni linguistiche.

Secondo i ricercatori, comprendere meglio questi meccanismi potrebbe aprire nuove prospettive in ambiti come le interfacce cervello-computer, la diagnosi di disturbi neurologici, le terapie personalizzate e lo sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale più trasparenti e interpretabili.