Elaborazione della negazione nel cervello: un viaggio nel significato delle parole

Il linguaggio umano è uno strumento complesso, capace di esprimere idee, emozioni e negazioni. Tra le varie funzioni linguistiche, la negazione gioca un ruolo cruciale, permettendoci di contraddire, rifiutare e modificare affermazioni.

Un recente lavoro pubblicato su PLOS Biology ha studiato come il cervello umano elabora la negazione verbale, specialmente quando questa viene applicata agli aggettivi.

Lo studio dimostra che la negazione non ribalta semplicemente il significato degli aggettivi, ma li modera, creando una rappresentazione più sfumata e meno definita nel cervello. La negazione, quindi, non è solo una questione di aggiungere “non” davanti a una parola, ma un processo complesso che coinvolge dinamiche neurali sofisticate.

La negazione nel linguaggio umano

La negazione è una caratteristica universale di tutte le lingue. Quanto e come viene utilizzata dipende poi da diversi fattori, culturali, sociali e personali.

Quando comunichiamo utilizziamo la negazione in molteplici contesti, dal dire “non buono” al più semplice “no”. Quando diciamo “non buono”, non stiamo semplicemente trasformando “buono” in “cattivo”, ma stiamo attenuando il significato positivo senza necessariamente convertirlo nel suo opposto. Questo è un concetto fondamentale nella linguistica e nella neuroscienza che può sembrare intuitivo, ma nasconde un processo cognitivo complesso.

L’affermazione “non buono” quindi non ribalta direttamente il significato di “buono”, ma ne attutisce l’intensità del significato positivo. In pratica, quando diciamo “non buono”, stiamo dicendo che qualcosa non raggiunge il livello di “buono”, ma non stiamo necessariamente dicendo che è “cattivo”. Potrebbe essere mediocre, sufficiente, o semplicemente non eccezionale. Ad esempio: “Questa torta non è buona” implica che la torta non soddisfa lo standard di “buona”, ma non indica automaticamente che la torta è “cattiva”. Potrebbe essere semplicemente accettabile o non di mio gusto.

cartello con scritta no
La negazione non inverte la rappresentazione neurale degli aggettivi ma riduce la precisione della rappresentazione neurale rispetto alle frasi affermative. Foto: Omniasalute.it

La rappresentazione neurale dell a negazioni ed implicazioni

Secondo lo studio pubblicato su PLOS Biology quando il cervello elabora la negazione, come in “non buono”, non crea una rappresentazione neurale che è l’esatto opposto di “buono” (cioè “cattivo”). Invece, la negazione riduce la precisione con cui l’aggettivo viene rappresentato nel cervello. Questo significa che il cervello non sostituisce “buono” con “cattivo”, ma invece crea una rappresentazione meno definita di “buono”.

Questo concetto ha importanti implicazioni per la comprensione del linguaggio e per lo sviluppo di modelli di intelligenza artificiale che cercano di interpretare il linguaggio naturale. Capire questa sottigliezza del linguaggio permette a tali modelli di cogliere meglio le sfumature del linguaggio umano, che sono più sfumate e meno definite. Questo processo riflette la complessità del cervello umano e la sofisticazione con cui questo elabora il significato delle parole.

Lo studio pubblicato su PLOS Biology

Attraverso una combinazione di esperimenti comportamentali e tecniche di neuroimaging avanzate – come la magnetoencefalografia (MEG) – è possibile tracciare le risposte del cervello con alta precisione temporale.

Per effettuare lo studio a 78 partecipanti è stato chiesto di leggere frasi di aggettivi affermativi o negativi (es. buono/cattivo, non buono/non cattivo, felice/triste, non felice/non triste ecc.) su uno schermo e di valutare il loro significato su una scala di da uno (davvero molto brutto/davvero davvero triste) a dieci (davvero davvero bello/davvero davvero felice).

Da questa osservazione è emerso che le risposte richiedevano più tempo per gli aggettivi negativi e il significato interpretato era più vario. Le traiettorie del mouse hanno rivelato che i partecipanti inizialmente interpretavano gli aggettivi negati come affermativi. Successivamente, l’interpretazione veniva modificata verso un significato più neutro, ma non esattamente opposto. Quindi: le frasi affermative conducevano a movimenti del mouse più diretti verso il significato dell’aggettivo, mentre quelle negate mostravano una deviazione iniziale.

In un secondo esperimento, i partecipanti hanno valutato le frasi affermative o negative su una scala. Nel frattempo, i campi magnetici generati dall’attività elettrica del loro cervello sono stati catturati dalla magnetoencefalografia (MEG). L’analisi dei dati MEG, invece, ha mostrato che:

  • la negazione non invertiva la rappresentazione neurale degli aggettivi ma riduceva la precisione della rappresentazione neurale rispetto alle frasi affermative.
  • l’attività neurale sincronizzata nella banda beta nelle aree sensorimotorie mostra un meccanismo di soppressione indotto dalla negazione.

Precedenti studi su negazione e attività cerebrale

Studi precedenti hanno suggerito che la negazione coinvolge meccanismi inibitori nel cervello, simili a quelli utilizzati per interrompere azioni fisiche. Questo è stato confermato da ricerche che hanno osservato cambiamenti nell’attività delle onde cerebrali delta quando i partecipanti processavano frasi negate in compiti che richiedevano l’inibizione di risposte motorie​.

Un’altra ricerca ha esaminato le risposte potenziali evento-relate (ERP), che sono risposte elettriche del cervello misurate al cuoio capelluto con elettrodi. Gli ERP hanno rivelato che le parole che rendono una frase falsa eliciteranno una maggiore attività cerebrale rispetto a quelle che rendono la frase vera, specialmente in frasi negative pragmaticamente autorizzate​.

Conclusione

Questo studio fornisce una visione su come il cervello elabora il linguaggio e come costruiamo significati complessi attraverso semplici parole. La negazione è un processo complesso che coinvolge dinamiche neurali sofisticate e che rende molto più complesso lo sviluppo di modelli I.A. in grado di interpretare il linguaggio umano.

Riferimenti scientifici

Zuanazzi, A., Ripollés, P., Lin, W. M., Gwilliams, L., King, J.-R., & Poeppel, D. (n.d.). Negation mitigates rather than inverts the neural representations of adjectives. PLOS Biology22(5). https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002622

True or False?  How Our Brain Processes Negative Statements. (n.d.). Association for Psychological Science – APS. Retrieved June 5, 2024, from https://www.psychologicalscience.org/news/releases/true-or-false-how-our-brain-processes-negative-statements.html

No, No, No! How the Brain Processes Negation. (n.d.). Global Brain Health Institute. Retrieved June 5, 2024, from https://www.gbhi.org/news-publications/no-no-no-how-brain-processes-negation

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