How Grammar Conveys Meaning: Language-Specific Spatial Encoding Patterns and Cross-Language Commonality in Higher-Order Neural Space
Notice bibliographique
Résumé
Languages come in different forms but have shared meanings to convey. Some meanings are expressed by sentence structure and morphologic inflections rather than content words, such as indicating time frame using tense. This fMRI study investigates whether there is cross-language common representation of grammatical meanings that can be identified from neural signatures in the bilingual human brain. Based on the representations in intersentence neural similarity space, identifying grammatical construction of a sentence in one language by models trained on the other language resulted in reliable accuracy. By contrast, cross-language identification of grammatical construction by spatially matched activation patterns was only marginally accurate. Brain locations representing grammatical meaning in the two languages were interleaved in common regions bilaterally. The locations of voxels representing grammatical features in the second language were more varied across individuals than voxels representing the first language. These findings suggest grammatical meaning is represented by language-specific activation patterns, which is different from lexical semantics. Commonality of grammatical meaning is neurally reflected only in the interstimulus similarity space. SIGNIFICANCE STATEMENT Whether human brain encodes sentence-level meanings beyond content words in different languages similarly has been a long-standing question. We characterize the neural representations of similar grammatical meanings in different languages. Using complementary analytic approaches on fMRI data, we show that the same grammatical meaning is neurally represented as the common pattern of neural distances between sentences. The results suggest the possibility of identifying specific grammatical meaning expressed by different morphologic and syntactic implementations of different languages. The neural realization of grammatical meanings is constrained by the specific language being used, but the relationships between the neural representations of sentences are preserved across languages. These findings have some theoretical implications on a distinction between grammar and lexical meanings.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».