【腦客中國】譚力海：人腦語言中樞發(fā)育與保護(hù)

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各位專家，各位同學(xué)們，大家晚上好。我是深圳市神經(jīng)科學(xué)研究院譚力海，今天主講的題目是人腦語言中樞發(fā)育與保護(hù)。

兒童的大腦具有可塑性

人的大腦是具有可塑性的。

我們實(shí)驗(yàn)室去年與北京大學(xué)高家紅老師合作，用定量磁共振（QMRI）來掃描兩組成年人，一組成年人在6歲以前系統(tǒng)學(xué)習(xí)過第二語言，另外一組是12歲以后才開始學(xué)習(xí)第二語言的成年人。

通過核磁共振在宏觀水平上發(fā)現(xiàn)，6歲之前系統(tǒng)學(xué)習(xí)第二語言的成年人，大腦頂葉灰質(zhì)密度較高，大腦的相關(guān)腦區(qū)的髓鞘發(fā)育更好。

更有意思的是，髓鞘發(fā)育的程度和開始學(xué)習(xí)第二語言的人群年齡有顯著相關(guān)性，和第二語言的學(xué)習(xí)流暢的程度，也就是和第二語言學(xué)習(xí)好壞的程度沒有顯著的相關(guān)性。

所以“學(xué)得好不如學(xué)得早”是有一定道理的。

定量磁共振是一個(gè)相對比較新的技術(shù)，是由2013-2017年美國斯坦福大學(xué)的一位科學(xué)家發(fā)明的。該技術(shù)主要是來測量大分子的組織體積和定量縱向持續(xù)的時(shí)間，即MTV和T1。

這兩個(gè)指標(biāo)可用來表示微觀水平上大腦的發(fā)育程度。其中MTV的值越大，就代表髓鞘的體積越大，即髓鞘發(fā)育的越好。而定量T1的值和髓鞘發(fā)育程度呈負(fù)相關(guān)。T1的值越小說明髓鞘發(fā)育得越好。MTV和T1是兩個(gè)大腦發(fā)育程度的關(guān)鍵指標(biāo)。

成年人的大腦具有可塑性

正常成年人的大腦在某些功能方面也具有高度的可塑性。比如，有研究者讓正常成年人接受為期三個(gè)月的“三個(gè)球”雜耍游戲訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，大腦負(fù)責(zé)視覺運(yùn)動區(qū)的灰質(zhì)（主要是胞體和樹突）體積會顯著增加。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，二三十歲重新回歸社會的哥倫比亞游擊隊(duì)隊(duì)員，經(jīng)過兩到三年閱讀訓(xùn)練之后，其大腦負(fù)責(zé)閱讀區(qū)域的白質(zhì)神經(jīng)纖維束顯著增多。

在香港大學(xué)筆者的碩士研究生曾做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓正常大學(xué)生像嬰兒一樣學(xué)習(xí)用新的詞匯對顏色方塊重新命名，研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過不到兩個(gè)小時(shí)的訓(xùn)練，大腦負(fù)責(zé)顏色加工的V2/3區(qū)域灰質(zhì)體積顯著增加。這說明，正常的成年人大腦仍具有高度可塑性。

我們實(shí)驗(yàn)室10年以前也做過類似實(shí)驗(yàn)：四種顏色，分別是深藍(lán)、淺藍(lán)和深綠、淺綠兩組。讓北京大學(xué)的大學(xué)生訓(xùn)練1個(gè)小時(shí)48分鐘，訓(xùn)練分成3天，一天兩組，每部分20分鐘左右，結(jié)果也證實(shí)了上述結(jié)論。通過以上對正常兒童和成年人的研究我們知道，人的大腦具有非常大的可塑性。

那我們想要知道，既然大腦有這么大的可塑性的話，對兒童進(jìn)行多年的語言學(xué)習(xí)訓(xùn)練之后，大腦負(fù)責(zé)不同語言的腦區(qū)會不會有重要性的差別？

世界上的口頭語言大概有6000多種，其中有200多種可以書面表達(dá)，也就是擁有對應(yīng)的文字形式。那么這些語言在單詞的發(fā)音、單詞的形狀、語義、語法方面既有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn)。

我們的問題在于語言和閱讀的神經(jīng)機(jī)制是否會受到語言特點(diǎn)的影響？

大腦語言中樞理論

近年來，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)對大腦語言的結(jié)構(gòu)與功能理論主要分為兩個(gè)流派。

其一是大腦語言中樞統(tǒng)一論（Universal Theory），該理論的出現(xiàn)已經(jīng)有幾十年的歷史。最近20多年，由于多篇文獻(xiàn)支持此理論觀點(diǎn)，因此開始聲名大噪起來。比較有代表性的是2001年Science的一篇文章，內(nèi)容主要是用不同語言（意大利語、法語、英語）來研究閱讀障礙患者的腦區(qū)功能，發(fā)現(xiàn)不同語言的閱讀障礙患者所使用的大腦功能區(qū)域是一樣的。到今天，已經(jīng)有多個(gè)文獻(xiàn)報(bào)道支持這種理論。

具體來說，大腦對英文和西方文字的加工有幾個(gè)區(qū)域是非常重要的，一個(gè)是大腦的左顳葉、額葉的額下回，另外一個(gè)是顳頂區(qū)和視覺圖形區(qū)域。這幾個(gè)區(qū)域構(gòu)成了大腦閱讀西方文字的三個(gè)子系統(tǒng)。這三個(gè)子系統(tǒng)理論，過去二十幾年來得到了不同實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果的驗(yàn)證。

和大腦語言中樞統(tǒng)一論相反，我們實(shí)驗(yàn)室和國內(nèi)外其他的實(shí)驗(yàn)室共同提出了大腦語言中樞文化特異性理論（Culture-specific Theory）。該理論是基于假設(shè)人腦對語言的存儲和表達(dá)會受到語言類型的影響而創(chuàng)建的。

我們中文是屬于一種表意文字，英文屬于表音文字，兩者有很大差別。從腦的顯示圖看出，大腦表達(dá)中文語言中樞系統(tǒng)和英文表達(dá)的區(qū)域有共同的地方（黃色區(qū)域），也有特異性差別的一個(gè)地方。比如說藍(lán)色區(qū)域（顳頂區(qū)）對英文的閱讀非常重要。過去十五年來自不同實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們也對這個(gè)理論提供了非常多的證據(jù)。

文化特性理論

我再具體的來解釋一下文化特性性理論。

從口頭語言的角度來說，世界上的語言分成兩種，一種是帶聲調(diào)，另外一種是不帶聲調(diào)的語言。我們所說的漢語是帶調(diào)的語言，有四個(gè)聲調(diào)，如“mā、má、mǎ、mà”。英語是不帶聲調(diào)的語言，沒平仄之分。其實(shí)世界上大多數(shù)的語言都是帶調(diào)的語言。但是因?yàn)橛⑽?、法語、德語使用的人口比較多，所以研究的也就相對較多。

從文字形式上來說，我們中文用的是表意的文字，和英文在視覺、形狀和發(fā)音方面都不一樣。

在視覺形狀方面，我們中文的字形是一個(gè)工整的、方塊的字形，具有完整的結(jié)構(gòu)。而英文是一個(gè)線性的一個(gè)結(jié)構(gòu)。

在發(fā)音的角度上面，我們的中文漢字是直接在音節(jié)水平上來發(fā)音的。比如貓這個(gè)字，看起來由一筆一畫組成的字形。這個(gè)字發(fā)音為“māo”，然而在這個(gè)字里邊沒有任何一個(gè)部件、一個(gè)筆畫發(fā)成“m”或者“āo”。相反是貓這個(gè)字就匹配“māo”到這個(gè)音節(jié)上面。

這和英文是完全不一樣的，英文的貓這個(gè)字是讀Cat [k?t]，C、A、T這三個(gè)字母都是可以獨(dú)立發(fā)音的。當(dāng)我們聽到這個(gè)單詞的聲音，就知道Cat指的是貓。

小孩子在一歲、兩歲的時(shí)候，媽媽、爸爸就經(jīng)常說This is a cat或者That is a dog。所以英文學(xué)習(xí)在一定程度上遵循嚴(yán)格的字母到語音轉(zhuǎn)化的規(guī)則。

注：上述內(nèi)容在征得譚力海老師同意后，在不改變原意的情況下進(jìn)行的部分文字整理。觀看完整視頻內(nèi)容請掃描下方二維碼。

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