Сниженная лингвистическая согласованность при психозе противоречит объяснениям через семантическое сходство и связана с изменённой крупномасштабной иерархией коры

Почему то, как мы говорим, имеет значение

Повседневный разговор кажется лёгким, но он опирается на совместную работу множества участков мозга, чтобы слова были связными и понятными другим. При состояниях вроде шизофрении течение речи может стать трудным для понимания, и клиницисты давно используют «дезорганизованный» язык как диагностический признак. С появлением мощных языковых систем искусственного интеллекта многие надеялись, что компьютеры смогут автоматически измерять, насколько связна речь, делая диагностику и мониторинг более объективными. Это исследование ставит простой, но важный вопрос: действительно ли популярные методы ИИ улавливают то, что люди воспринимают как связную или несвязную речь, и что дезорганизованная речь говорит о том, как устроен мозг при психозе?

Как учёные пытались измерить смысл

Исследователи собрали три большие коллекции текстов на английском, китайском и датском языках, в которых эксперты-люди уже оценили степень связности каждого текста. Затем они использовали современные языковые модели, чтобы представить слова, предложения и короткие эссе в виде математических представлений и вычислили 131 различную метрику. Среди них были широко применяемые показатели «семантического сходства», оценивающие близость значений соседних слов или предложений, а также более новые «основанные на вероятности» меры, которые оценивают, насколько предсказуемо следующее слово или предложение, учитывая предшествующий контекст. Сравнив все эти числовые значения с человеческими оценками, авторы проверяли, какие, если какие-либо, соответствуют нашему интуитивному ощущению того, насколько текст легко воспринимается.

Что компьютеры упускали в понятии связности

Во всех трёх языках ответ оказался отрезвляющим. Лишь шесть из 131 меры показали последовательную, но слабую связь с человеческими суждениями, и ни одна из них не оказалась классическими показателями семантического сходства слово‑к‑слову, которые доминируют в нынешних исследованиях. Иными словами, близость по значению соседних слов — распространённая замена понятия связности — надёжно не определяла, будет ли текст понятен людям. Метрики, показавшие относительно лучшие результаты, фокусировались на соотношениях между целыми предложениями, общей форме паттернов сходства по тексту и на том, насколько предсказуемыми были следующие слова и предложения. Тем не менее даже лучшие корреляции оставались умеренными, что указывает на то, что связность — это широкое, возникающее свойство дискурса, которое трудно уловить одной числовой метрикой.

Изменения речи вдоль спектра психоза

Команда затем обратилась к клинической когорте из 94 англоговорящих участников: здоровых добровольцев, людей с клинически высоким риском психоза, с первым эпизодом психоза и пациентов с долговременной шизофренией. Все описывали изображения, а их речь оценивали обученные эксперты по степени связности. Вырисовался ясный паттерн: по сравнению со здоровыми контрольными участниками у людей с первым эпизодом шизофрении наблюдалось наибольшее снижение связности, за ним следовали пациенты с хронической болезнью; группа высокого риска демонстрировала более мягкое и статистически неуверенное снижение. Более низкая связность сопровождалась более выраженными бредовыми представлениями, необычными мыслями и дезорганизованным мышлением, что подтверждает: то, как человек говорит, отражает степень его основных симптомов.

Предсказуемость и проводка мозга, лежащие в основе дезорганизованной речи

Когда исследователи применили самые перспективные вычислительные метрики к клинической речи, они обнаружили, что непредсказуемость на уровне слова — измеряемая метрикой, называемой perplexity (перплексией) — была особенно информативна при первом эпизоде психоза: чем более удивительным каждое слово было для языковой модели, тем менее связной оценивали речь человеческие слушатели. При хронической шизофрении наблюдалась иная картина: паттерн распределения смыслов предложений по рассказу связывался с несвязностью. Часть участников также прошла сканирование ультра‑высокого поля МРТ в состоянии покоя. Здесь команда изучала крупномасштабные «градиенты», суммирующие, как мозговые сети простираются от базовых сенсорных и моторных зон до высокоуровневых, внутренне направленных областей, таких как сеть пассивного режима (default mode network). У индивидов, у которых наблюдалось более чёткое разделение — большая дисперсия — между этими системами, речь была более связной, что указывает на то, что организация языка зависит от хорошо структурированной иерархии по коре головного мозга.

Что это значит для будущих инструментов и лечения

Для неспециалистов выводы двояки. Во‑первых, речь при шизофрении действительно становится менее связной в мере, которая отражает тяжесть необычных и дезорганизованных мыслей, и это различие связано с тем, как устроены крупномасштабные сети мозга. Во‑вторых, популярные упрощения, которые сводят связность к «насколько похожи соседние слова», плохо согласуются с человеческим восприятием. Более перспективными кажутся меры, отражающие предсказуемость хода языка и организацию идей на уровне предложений, но даже они лишь частично соответствуют тому, что замечают слушатели. Чтобы создать полезные клинические инструменты, исследователям понадобятся более богатые модели, интегрирующие грамматику, смысл и контекст и опирающиеся на то, как сам мозг координирует язык через свою функциональную иерархию.

Цитирование: He, R., Grodzki, R., Altay, N. et al. Reduced linguistic coherence in psychosis defies semantic similarity accounts and relates to altered large-scale cortical hierarchy. Sci Rep 16, 7799 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39025-1

Ключевые слова: шизофрения, согласованность речи, языковые модели, связность мозга, психоз