Studie: Gehirn und KI nutzen ähnliche Vorhersagen bei Sprache

Das menschliche Gehirn verarbeitet laut einer aktuellen Studie Sprache ähnlich wie moderne KI-Sprachmodelle, indem es die Wahrscheinlichkeit von Wortfolgen vorhersagt.

Das hat eine Untersuchung eines interdisziplinären Forschungsteams um Patrick Krauss von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und Achim Schilling von der Universität Heidelberg ergeben.

Für die Untersuchung kombinierten die Forscher die natürliche Hörsituation eines Hörbuchs mit hochauflösenden Messungen der Hirnaktivität und einem KI-Sprachmodell als Referenz. Je wahrscheinlicher ein Wort im jeweiligen Kontext war, desto schwächer fiel die neuronale Reaktion bei seiner Verarbeitung aus. Gleichzeitig zeigten die Daten bereits vor Wortbeginn eine erhöhte Voraktivierung, was für ein prädiktives Gehirn spricht.

Die Studienergebnisse untermauern zentrale Annahmen der kognitiven Neurowissenschaft und liefern eine Erklärung für die Leistungsfähigkeit von KI-Sprachmodellen. Die Forscher betonen, dass die ähnlichen Ergebnisse nicht bedeuten, dass Gehirn und KI gleich funktionieren, aber auf ähnliche Prinzipien der Informationsverarbeitung hinweisen. Im nächsten Schritt soll untersucht werden, ob sich die gefundenen Prinzipien auf konkrete Anwendungen wie Diagnostik oder Gehirn-Computer-Schnittstellen übertragen lassen.