7.3.3 Современные модели и данные нейролингвистики

В целом полученные в когнитивной психологии и лингвистике резуль­таты свидетельствуют скорее против разведения синтаксиса и семанти­ки как независимых фаз или «уровней» обработки. Некоторые, семан­тически-ориентированные подходы к анализу глубинной структуры предложения, такие как падежная и фреймовая грамматики, были толь­ко что рассмотрены. Заключительная часть данного раздела посвящена

149актуальным проблемам синтаксического анализа в психо- и нейролинг-вистике. Перед тем как обратиться к нейролингвистическим исследова­ниям, мы кратко обсудим две психолингвистические модели понима­ния предложений, центральные для дискуссий последнего десятилетия. Первая из этих моделей, получившая название теории садовой дорожки (garden-path model), в значительной степени традиционна. Вторая мо­дель, теория множественных ограничений {constraint-based theory), имеет коннекционистскую архитектуру и предполагает одновременное ис­пользование различных источников информации.

«Садовая дорожка» означает, что описание глубинной структуры предложения строится строго последовательно и в каждый данный мо­мент времени учитывает лишь одну синтаксическую интерпретацию. Кейт Рейнер и Александр Полацек (Pollatsek & Rayner, 1990) выделяют несколько других принципов, ускоряющих понимание. Предполагает­ся, во-первых, что первоначальная интерпретация строится без учета значения и контекста, во-вторых, предпочтение отдается простейшему (в отношении числа синтаксических групп) решению и, в-третьих, при последовательном просмотре предложения некоторое слово приписы­вается к непосредственно предшествующей синтаксической единице, если это грамматически возможно. Данная модель вполне успешно объясняет типичные затруднения при понимании некоторых, синтак­сически не вполне однозначных предложений³⁸.

Накапливаются, однако, и противоречащие этой модели наблюде­ния. Принцип приписывания слова к ближайшей синтаксической еди­нице нарушается, например, в случае следующего сложноподчиненного предложения: «Шпион застрелил сына полковника, стоявшего на бал­коне». Хотя модель предсказывает, что преимущественным прочтением должно быть «на балконе находился полковник», англоязычные испы­туемые чаще склоняются к варианту интерпретации, при котором на балконе находился сын. Этот эффект можно попробовать объяснить с учетом прагматики ситуации — в силу чрезвычайности события убий­ства в фокусе внимания говорящего должен был бы находиться именно сын полковника. Но моделирование семантико-прагматических факто­ров представляет собой особенно сложную задачу, поэтому сторонники теории садовой дорожки хотели бы ее избежать³⁹.

^{3 8} В недавнем обзоре И. А. Секериной (2002) анализируются две другие модели анали­ за предложения: модели главного слова (head-driven parsing model) и структурного детер­ минизма (structural determinism parsing model). Как и в случае модели садовой дорожки (ее автор обзора называет «моделью заблуждения», учитывая идиоматическое значение вы­ ражения «to lead down the garden path» — см. 7.2.3), речь идет о моделях последовательной синтаксической обработки.

³⁹ Исследования на материале русского языка, в которых использовались многознач­ ные предложения как с аналогичным, так и менее драматическим содержанием, выявили влияние ряда других факторов, включающих длину и структурную сложность придаточ-

150 ного предложения (Фёдорова, Янович, 2005).

Модель удовлетворения множественных ограничений была разрабо­тана в 1990-е годы (например, Seidenberg & MacDonald, 1999). Под «множественными ограничениями» имеются в виду частично избыточ­ные источники сведений, используемых для ограничения степеней свободы интерпретации. Сильной стороной модели является включе­ние семантической информации (контекст и лексическая семантика) в качестве фактора, участвующего в выборе синтаксического описания. Модель содержит ряд неиросетевых компонентов, разработанных ранее для демонстрации возможности решения синтаксических задач — они предсказывают грамматическую категорию следующего слова в предло­жении, проверяю! правильность построения прошедшего времени гла­гола и т.п. — без использования правил генеративной грамматики (см. 2.3.3). Возможные интерпретации генерируются и обрабатываются од­новременно, каждая со своими динамически меняющимися коэффици­ентами активации, сравнение которых и определяет конечный выбор. Кроме того, модель способна обучаться. При этом учитывается, что раз­личные синтаксические интерпретации, в равной степени допустимые с точки зрения грамматики, различаются между собой по частоте воз­никновения в языке.

Как мы отмечали выше, одно из важнейших достоинств моделей ис­кусственных нейронных сетей — изменение параметров функциони­рования в ходе обучения — одновременно, парадоксальным образом, затрудняет окончательную оценку их эффективности, поскольку у иссле­дователей всегда есть возможность улучшения («подгонки») демонстри­руемых моделями результатов при дополнительной тренировке сети. Безусловно, существуют принципиальные ограничения коннекциони-стского подхода к синтаксису речи, но попытки их строгого описания практически отсутствуют — за исключением относительно ранней рабо­ты известного голландского психолингвиста Виллема Левелта (Levelt, 1990), который в целом отрицательно относится к коннекционизму, счи­тая его тупиковым направлением, возвращающим лингвистику и психо­логию в эпоху «до Хомского».

Основу оценки должен составлять вопрос о том, насколько прав­доподобны модели типа теории множественных ограничений с психоло­гической точки зрения. Правдоподобным, конечно, представляется ин­туитивный характер синтаксической обработки, хотя в результате школьного и университетского образования мы оказываемся способны­ми к использованию эксплицитных правил грамматики. Правдоподоб­но и подтверждается экспериментально участие семантики в выборе синтаксической интерпретации. Напротив, гипотетическим остается предположение об одновременной проработке нескольких синтаксичес­ких интерпретаций. Нечто подобное доказано для случая снятия се­мантической многозначности слов — быстрая одновременная актива­ция целого спектра возможных значений постепенно сменяется активным уточнением и подавлением избыточных вариантов (см. 4.3.2 и 7.2.2). Однако в случае синтаксической неопределенности (ср. «На-

151казание охотников было ужасным» или «Мужу изменять нельзя») экспе­рименты, направленные на проверку психологической реальности обра­ботки латентной в данный момент интерпретации, пока еще не были проведены.

Как обстоит дело с выявлением нейрофизиологических механиз­мов речи, в особенности механизмов синтаксической обработки? Этот вопрос важен как практически, для улучшения методов нейропсихоло-гической реабилитации, так и теоретически, например для проверки гипотезы о врожденности и фиксированности мозговой локализации когнитивных модулей. Простая картина, предполагающая существова­ние двух модулей речевых механизмов — зоны Брока для синтаксиса/ произношения и зоны Вернике для понимания/лексической семанти­ки, — оказалась несколько осложненной новыми данными⁴⁰.

Хотя участие зоны Брока в синтаксической обработке подтвержда­ется результатами трехмерного картирования изменений мозгового кро­вотока (rCBF — regional cerebral blood flow) у взрослых здоровых испыту­емых, клинические данные свидетельствуют о том, что пациенты с поражениями в области зоны Брока и грамматическими ошибками при порождении речи (особенно в отношении использования глаголов) обычно способны успешно различать грамматически правильные и не­правильные предложения при восприятии. Кроме того, поражения зоны Вернике часто, особенно в детском возрасте, также сопровождаются аграмматическими нарушениями (Patterson & Bly, 1999). В настоящее время имеются, как минимум, две нейролингвистические теории, кото­рые пытаются объяснить эти и подобные им факты. Их общее предполо­жение состоит в том, что связанные с зоной Брока процессы отчасти дуб­лируют синтаксическую обработку, которая может до определенной степени осуществляться и в задних отделах коры. В остальном эти тео­рии оказываются полностью противоположными.

Американский нейропсихолог Майкл Ульман и его коллеги считают, что премоторная зона Брока обеспечивает, как и фронтальные отделы коры в целом, сознательный контроль за переработкой информации в других отделах мозга, в данном случае в форме контроля за применени­ем правил грамматической трансформации лингвистического материа­ла (UUman et al., 1997). По мнению Ангелы Фридерици из Института когнитивной нейропсихологии общества Макса Планка в Лейпциге, все обстоит как раз наоборот, а именно по мере развития речи ребенка рас­положенной в премоторной части лобных долей зоне Брока постепенно

^{4 0} С критикой этих традиционных представлений выступал во второй половине 19-го века Джон Хьюлинг-Джексон (но потерпел поражение в публичном диспуте с Полем Бро­ка). Критический анализ продолжили в середине 20-го века такие авторы, как А.Р. Лурия и Р. Якобсон, а также их коллега, гештальтпсихолог Курт Гольдштейн. Последний, в осо­бенности, подчеркивал роль центрального планирования высказывания во внутренней 152 речи (Goldstein, 1948).

передаются формирующиеся автоматизмы быстрой и не контролируе­мой сознательно синтаксической обработки. В возрасте от 5 до 10 лет в передних отделах коры левого полушария действительно образуется не­что вроде автономного «синтаксического модуля», но только приобре­тенного, а не врожденного (Friederici, 1996). Главным в его работе явля­ется чрезвычайно точное и быстрое временное согласование различных операций обработки при порождении речи⁴¹. Собственно «знание» грам­матики, в том числе доступное сознательному отчету, скорее связано с задними височными отделами коры, причем не только левого (зона Вер-нике), но и правого полушария.

Точка зрения Фридерици представляется несколько лучше обосно­ванной имеющимися на сегодня данными. Исследования развития речи ребенка свидетельствуют об особенно явном взаимодействии семанти­ки и синтаксиса на ранних этапах этого процесса. Гипотеза «модуляриза-ции», то есть постепенного выделения автоматизированных процедур синтаксической обработки из первоначально единого комплекса «семан­тического синтаксиса», позволяет также понять, почему картина афази-ческих расстройств при одних и тех же поражениях мозга может суще­ственно зависеть от типа грамматических средств конкретного языка, например от того, использует ли этот язык жесткий порядок слов, как английский, или же развитую систему морфологических элементов (окончания, суффиксы, приставки), обеспечивающих синтаксическое согласование при относительно свободном порядке слов в предложении, как это имеет место в русском языке. Промежуточное положение между английским и русским как в отношении разнообразия морфологических средств, так и в отношении ограничений на порядок слов занимает итальянский язык.

Несомненно, что выделение и постепенная автоматизация процедур синтаксической обработки — это лишь один из нескольких задейство­ванных в индивидуальном развитии речи нейрофизиологических меха­низмов. Другим важнейшим механизмом являются процессы имитации жестов и мимики, протекающие с участием концентрированно распо­ложенных в непосредственной близости к зоне Брока, а также и на ее «территории» зеркальных нейронов (см. 2.4.3). Еще одним механизмом, по-видимому, является более или менее рефлексивная оценка знаний и на­мерений партнера⁴². Подобная метакогнитивная оценка предполагает до­статочно полноценное функционирование индивидуальной теории психики (см. 5.4.1 и 8.1.1). Для такого функционирования существенны струк­туры филогенетически новых передних отделов мозга, в особенности

^{4 1} Нейрофизиологические процессы, обеспечивающие развертку синтаксических ав­ томатизмов во времени, вовлекают и субкортикальные структуры мозга, прежде всего, базальные ганглии. Об этом говорят не только многочисленные клинические и нейрофи­ зиологические данные, но и повседневные наблюдения. Так, хорошо известно, что ба- зальные ганглии чувствительны к стрессу и гипоксии (кислородному голоданию). При этих условиях и у вполне здоровых людей наблюдаются преходящие симптомы аграмматиз- ма -- нарушения синтаксической организации речи.

⁴² Два этих механизма не обязательно жестко отделены друг от друга. Как показывают новые исследования Дж. Риццолатти (Rizzolatti, 2004), система зеркальных нейронов обычно вовлечена и в решение задач оценки намерений партнеров. 153

правой префронтальной коры (Stuss, Gallup & Alexander, 2001). Раннее поражение этих структур ведет к нарушениям общения, что обычно тя­жело отражается на развитии речи и, по меньшей мере, социального интеллекта.

Таким образом, основной итог нашего обсуждения заключается в выводе об ошибочности изначально изолированной трактовки синтак­сиса и семантики. Представители разных направлений лингвистики и когнитивной науки начинают разделять более функционалистский взгляд на язык, допускающий гибкое взаимодействие компонентов. Так, напри­мер, Джекендофф (Jackendoff, 2002) рассматривает синтаксис и семантику в качестве равноправных модулей обработки (см. 7.3.2). Понимание грам­матики как концептуализации стало одним из основных постулатов ког­нитивной лингвистики. Гипотеза о первоначальном единстве семантики и синтаксиса поддерживается данными о развитии речи и ее нейрофизиоло­гических механизмов в отногенезе, а равно работами по когнитивным уни­версалиям в различных языках мира, которые мы рассмотрим в следующей главе (см. 8.1.2). Гигантский слой концептуачьного знания в равной мере образует элементарную основу как наших знаний о мире, так и языковой компетентности. Однако синтаксис и семантика не определяют однознач­но использование речи, которое подчинено в первую очередь решению задач, возникающих в социальной ситуации общения.

154