Como entendemos as palavras? Os cientistas não entendem completamente o que acontece quando uma palavra aparece em seu cérebro. Um grupo de pesquisa liderado pelo professor Shogo Makioka na Escola de Pós-Graduação em Ciências do Sistema Sustentável, Universidade Metropolitana de Osaka, queria testar a ideia de cognição incorporada. A cognição incorporada propõe que as pessoas entendam as palavras dos objetos através de como interagem com eles, então os pesquisadores criaram um teste para observar o processamento semântico das palavras quando as maneiras pelas quais os participantes poderiam interagir com os objetos eram limitadas.

As palavras são expressas em relação a outras palavras; um "copo", por exemplo, pode ser um "recipiente, feito de vidro, usado para beber". No entanto, você só pode usar um copo se entender que para beber de um copo de água, você o segura na mão e o leva à boca, ou que, se você deixar cair o copo, ele se espatifará no chão. Sem entender isso, seria difícil criar um robô capaz de lidar com uma xícara real. Na pesquisa de inteligência artificial , esses problemas são conhecidos como problemas de aterramento de símbolos, que mapeiam símbolos no mundo real.

Como os humanos alcançam o aterramento simbólico? A psicologia cognitiva e a ciência cognitiva propõem o conceito de cognição incorporada, onde os objetos recebem significado por meio de interações com o corpo e o ambiente.

Para testar a cognição incorporada, os pesquisadores realizaram experimentos para ver como os cérebros dos participantes respondiam a palavras que descrevem objetos que podem ser manipulados à mão, quando as mãos dos participantes podiam se mover livremente em comparação com quando estavam contidas.

"Foi muito difícil estabelecer um método para medir e analisar a atividade cerebral . A primeira autora, Sra. Sae Onishi, trabalhou persistentemente para chegar a uma tarefa, de forma que pudéssemos medir a atividade cerebral com precisão suficiente", O professor Makioka explicou.

No experimento, duas palavras como "copo" e "vassoura" foram apresentadas aos participantes em uma tela. Eles foram solicitados a comparar os tamanhos relativos dos objetos que essas palavras representavam e a responder verbalmente qual objeto era maior - neste caso, "vassoura". Foram feitas comparações entre as palavras, descrevendo dois tipos de objetos, objetos manipuláveis ??à mão, como "copo" ou "vassoura" e objetos não manipuláveis, como "prédio" ou "poste", para observar como cada tipo foi processado.

Durante os testes, os participantes colocaram as mãos sobre uma mesa, onde ficaram livres ou presas por uma placa de acrílico transparente. Quando as duas palavras eram apresentadas na tela, para responder qual delas representava um objeto maior, os participantes precisavam pensar nos dois objetos e comparar seus tamanhos, obrigando-os a processar o significado de cada palavra.

A atividade cerebral foi medida com espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNIRS), que tem a vantagem de fazer medições sem impor mais restrições físicas. As medidas focaram o sulco interparietal e o lóbulo parietal inferior ( giro supramarginal e giro angular) do cérebro esquerdo, que são responsáveis ??pelo processamento semântico relacionado aos instrumentos. A velocidade da resposta verbal foi medida para determinar a rapidez com que o participante respondeu após as palavras aparecerem na tela.

Os resultados mostraram que a atividade do cérebro esquerdo em resposta a objetos manipuláveis ????com a mão foi significativamente reduzida por restrições de mão. As respostas verbais também foram afetadas por restrições de mão. Esses resultados indicam que restringir o movimento da mão afeta o processamento do significado do objeto, o que apoia a ideia de cognição incorporada. Esses resultados sugerem que a ideia de cognição incorporada também pode ser eficaz para a inteligência artificial aprender o significado dos objetos. O artigo foi publicado em Scientific Reports.