大腦就像 Google「自動完成」功能，不停預測對方要說什麼
當與人對話，大腦運作模式部分類似手機及電腦「自動完成」（Auto-Complete）輸入功能：輸入部分內容就會自動預測後面。最近德國馬克斯普朗克心理語言學研究所（Max Planck Institute for Psycholinguistics）科學家以科學實驗印證這論點。研究成果 8 月發表於《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS）。
大腦一直忙著「填空」
人們日常生活應該都有類似經驗，對話者語速較慢、口吃或一時詞窮時，腦袋就會自動「填空」完成對方尚未說出口的句子，通常「答對」次數還挺多。研究結果顯示，大腦預測並非僅上述情境，而是對話聆聽時「不斷」猜測。
大腦宛如預測未來的機器
這次研究成果再次印證神經科學領域對人類大腦如何運作的理論：就像預測機器（prediction machine），且不斷將收到的感官訊息（如影像、聲音和語言）與預測結果比較。雖然這論點神經科學界廣為接受，但現有證據通常是間接的，且實驗通常是在較不自然的條件下進行。主導此次研究的 Micha Heilbron 博士很想在較自然條件下更精確了解大腦如何運作。
讓受試者一邊聽有聲書一邊量測腦波
方法為受試者邊聽《老人與海》或《福爾摩斯》有聲書並以腦磁波儀（Magnetoencephalogram，MEG）及腦電波儀（Electroencephalogram，EEG）監測大腦活動。還使用電腦演算模型分析故事內容以計算每個單字的不可預測性。交叉比對分析的結果顯示，大腦對每個單字或聲音都有預期，當故事出現不如預期的字詞時大腦總會出現強烈腦波訊號。研究人員指出，預測錯誤產生的強烈訊號可幫助大腦修正模型以提升下次準確性。
人腦預測的層面比電腦多元
雖然大腦功能和語音辨識軟體有相似處（因手機、電腦語音辨識軟體也不斷預測，並依預測反應），不過研究團隊點出很大差別：大腦不僅預測單詞，還能於多層面預測，舉凡抽象意義、語法及語氣等，都在大腦預測範圍內。因此電腦還有許多可跟人腦「 學習」之處。
結語
傳統腦神經科學研究描述的單純「刺激─反應」機械式大腦運作模式，似乎無法解釋為什麼「大腦是人體消耗能量最多的器官」，即使大腦重量只佔全身 2%，卻消耗高達 20% 能量。隨著研究愈深入揭示，大腦是由多層次多節點神經網絡組成，就像高階中央處理器，可同時快速進行多項龐大且複雜的運算。果真如此，難怪大腦需耗費大部分能量了。
（首圖來源：Pixabay）