在学习新语言的最初几个月中 大脑活动的可测量变化

生活 2021-03-31 18:16:31

首次学习日语的一项研究测量了学习一种新语言几个月后大脑活动的变化。结果表明,学习一种新语言最初会增强大脑活动,然后随着语言技能的提高而减少。

东京大学的神经科学家,最近发表在《行为神经科学前沿》上的这项研究的第一作者Kuniyoshi L. Sakai教授说:“在头几个月中,您可以通过跟踪大脑的激活来定量地评估语言技能的提高。”

研究人员跟随15名志愿者前往东京,并每天至少进行了3个小时的日语入门课程。所有志愿者都是20多岁的讲欧洲语言的母语的人,他们以前曾在儿童或青少年时代学习英语,但没有学习日语或前往旅行的经验。

至少经过八周的课程,然后六到十四周后,志愿者们进行了多项选择阅读和听力测试。研究人员选择仅评估阅读和听力的“被动”语言技能,因为与“主动”的写作和口语技能相比,它们的得分更高。进行测试时,志愿者处于磁共振成像(MRI)扫描仪内部,以便研究人员可以测量其大脑区域周围的局部血流量,这是神经元活动的指标。

酒井说:“简单来说,有四个专门用于语言的大脑区域。即使使用母语,第二语言或第三语言,也要由相同的区域负责。”

这四个区域是左额叶的语法中心和理解区域,以及颞顶叶的听觉处理和词汇区域。此外,参加考试时,海马的记忆区和大脑的视觉区(枕叶)也变得活跃起来,以支持四个与语言相关的区域。

在最初的阅读和听力测试中,志愿者的大脑区域显示出明显的血流量增加,这表明志愿者正在努力思考以识别不熟悉语言的特征和声音。志愿者在阅读测试中的准确度约为45%,在听力测试中的准确度为75%(对多项选择测验的随机猜测会得出25%的准确度)。

在听力测试过程中,研究人员能够区分出海马的两个子区域。观察到的激活模式适合于先前描述的海马前体在编码新记忆中的作用以及海马后体在回忆存储的信息中的作用。

几周后的第二次测试中,志愿者的阅读测试成绩平均提高了55%。他们在听力测试中的准确性没有变化,但是他们选择答案的速度更快,研究人员将其解释为理解力的提高。

将第一个测试的结果与第二个测试的结果进行比较,经过另外几周的研究,研究人员发现,听力测试期间语法中心和理解区域的大脑激活程度降低,阅读测试期间枕叶的视觉区域的大脑激活程度降低。

酒井说:“我们预计,成功学习一种语言后,大脑的激活会下降,因为它不需要那么多的能量来理解。”

值得注意的是,在第二次听力测试中,志愿者的颞叶听觉处理区域的激活程度略有增加,这可能是由于听力时“头脑的声音”得到了改善。

酒井说:“初学者还没有掌握新语言的声音模式,因此无法牢记和想象它们。与字母或语法规则相比,他们仍在花费大量精力来识别语音。”

这种大脑激活方式的变化-在学习阶段出现了最初的急剧上升,而随着新语言的成功获得和巩固而下降-可以为语言神经生物学专家提供生物识别工具,以评估针对语言学习者或潜在的语言学习者的课程人们恢复中风或其他脑损伤后丧失的语言能力。

酒井说:“将来,我们可以测量大脑的激活情况,客观地比较学习语言的不同方法和选择一种更有效的技术。”

在找到理想的方法之前,东京大学的研究人员建议在沉浸式自然环境中获得一种语言,例如出国留学,或同时激活大脑四个语言区域的任何方式。

志愿者的大脑随时间变化的这种激活模式反映了之前的研究结果,在此之前,酒井及其合作者与母语为日语的13岁和19岁儿童合作,他们在标准的东京公立学校课程中学习英语。六年的学习似乎可以让19岁的孩子充分理解第二语言,从而使大脑的激活水平降低到与其母语相似的水平。

最近的研究证实,大脑激活的这种模式在短短几个月(而不是几年)中发生了变化,这可能为希望成年学习新语言的任何人提供鼓励。

“我们都有相同的人脑,因此我们有可能学习任何自然语言。我们应该尝试以多种语言交流思想,以建立更好的沟通技巧,同时也更好地理解世界-扩大对其他事物的看法人民和未来社会。”酒井说。

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