卡特琳·艾維特
小孩子從嬰兒時期就開始領(lǐng)會一些詞語的意思了,他們能夠毫不費力地學(xué)習(xí)語言。他們到底是如何做到這一點的呢?來自德國萊比錫的科學(xué)家們研究了嬰兒的腦部,他們找到了答案。這些答案可以幫助小孩更好地學(xué)習(xí)語言,并可以起到預(yù)防失讀癥的作用。
小路易斯今天戴了一頂游泳帽,她只有6個月大。可別誤會,路易斯并不是要去游泳,實際上她戴的是一頂安裝了25個電極的女帽。小路易斯一邊發(fā)出模糊的聲音,一邊在笑。淘氣的她在媽媽膝蓋周圍爬來爬去。與此同時,腦神經(jīng)學(xué)家克勞迪婭·曼奈爾正在用凝膠沾濕測量點。當(dāng)曼奈爾將最后一個電極貼在路易斯的面頰上,她不禁皺了一下面孔。不過,下一刻路易斯馬上瞪大了圓圓的雙眼,因為揚(yáng)聲器里傳來一個女人的聲音,曼奈爾的實驗正式開始了。
“孩子只要一聽到聲音,就會馬上精神起來?!甭螤栒f。小孩子能夠毫不費力地學(xué)習(xí)任何一種其出生國的語言。那么,他們的大腦是如何處理這個復(fù)雜任務(wù)的呢?曼奈爾和她的同事們希望能找出這個問題的答案,他們就職于德國萊比錫的馬克斯普朗克認(rèn)知和神經(jīng)學(xué)研究所的兒童語言實驗室。除了他們,還有柏林洪堡大學(xué)和西班牙巴塞羅那大學(xué)的科學(xué)家也加入了該項研究。
一個兒童語言習(xí)得的實驗
于是,在這個小組中,語言學(xué)家、心理學(xué)家以及腦神經(jīng)科學(xué)家一起,通過腦電圖描記器(EEG)和磁共振共像(MRI)等技術(shù)來研究兒童大腦是如何進(jìn)行語言習(xí)得的。需要指出的是,這兩種方式都沒有任何痛苦,也不會對小孩的健康帶來什么副作用。
這些科學(xué)家正好將他們對于語言習(xí)得的認(rèn)知融合在一個模式中,這個模式可以貫穿兒童從胎兒時期直至青春期末期。通過該模式,父母和老師可以了解到孩子語言習(xí)得的具體步驟,從而有針對性地促進(jìn)他們的發(fā)展。例如,父母可以拓展孩子的詞匯量,按照孩子的年齡有意識地與他們溝通。小學(xué)教師也可以更好地傳授語法知識,讓課堂內(nèi)容符合孩子腦部發(fā)育狀況。與此同時,臨床學(xué)家也能更早地察覺和處理兒童的語言障礙。
此刻,路易斯正坐在一個大屏幕對面,大屏幕上出現(xiàn)了一個帶有紅色蓋子的黃色箱子?!翱靵砜?,這是一個Gopa?!睋P(yáng)聲器里傳來一個女人的聲音,而且她一直在重復(fù)這句話。Gopa,這是一個曼奈爾自己想象創(chuàng)造出來的詞匯。曼奈爾這樣做是為了確保小嬰兒尚不理解詞匯的具體意思,自發(fā)地將這個事物和Gopa對應(yīng)起來。與此同時,在曼奈爾的電腦屏幕上開始閃爍著一些平行的曲線。這就是是路易斯的腦電波圖,通過她戴的帽子上的電極反映出來?!斑@個腦電波圖顯示,小路易斯在非常認(rèn)真地聆聽剛才的聲音?!边@位腦神經(jīng)學(xué)家解釋道。
休息了一會兒之后,曼奈爾繼續(xù)在大屏幕上給小路易斯展示圖片,首先還是那個帶有紅色蓋子的黃色箱子?!耙粋€Gopa?!睋P(yáng)聲器的女聲繼續(xù)重復(fù)著。隨后,大屏幕的圖片開始發(fā)生變化,現(xiàn)在出現(xiàn)的是帶有一個綠色蓋子的黃色球?!耙粋€Gopa?!睋P(yáng)聲器里還是傳來一樣的聲音。不過,路易斯可不這樣認(rèn)為,因為她的腦電波明顯出現(xiàn)了波動,這顯示她顯然持不一樣的觀點。“如果比較路易斯前后腦電波圖的話,可以明顯感覺到差別?!甭螤栒f,“這個實驗的第一批成果顯示出,原來小嬰兒是會注意到錯誤的?!?/p>
大腦自下而上加工過程
小孩子早在6個月大的時候就已經(jīng)開始學(xué)習(xí)詞匯了,這比他們能夠說話前要早得多。“實際上,嬰兒從很早開始就可以感知語言了。”曼奈爾強(qiáng)調(diào)說。從一位孕婦妊娠期最遲第28周開始,在母親子宮里的胎兒就開始辨認(rèn)母親的說話方式了。還沒出生在這個世界上,他們就已經(jīng)毫無問題地辨別“爸”和“媽”這樣的音節(jié)了。
為什么他們能做到這一點呢?兒童早期語言習(xí)得能力歸功于所謂的自下而上加工過程。這是從低層級的大腦區(qū)域(處理相對簡單的信息)向高層級的大腦區(qū)域(負(fù)責(zé)更高級的部分,例如自主學(xué)習(xí))運作的過程。在人類語言習(xí)得的過程中,大腦左邊睡眠區(qū)有一個部分異常活躍,這就是所謂的韋尼克區(qū)。它能幫助6個月以上的嬰兒逐漸累積詞匯量,機(jī)械地向大腦輸入保存信息,比如剛才的Gopa就是一個鮮明的例子。
從1歲開始,兒童就能夠?qū)υ~匯進(jìn)行歸類了。比如,不管是一個紅蘋果還是一個青蘋果,兒童開始知道,這就是一個蘋果。在威尼克區(qū)的輔助下,3歲以上的孩子可以毫不費力理解一些簡單的句子了。在生命的早期階段,孩子的學(xué)習(xí)速度快得驚人。不過,這個速度會一直保持下去嗎?
大腦自上而下加工過程
在小路易斯所在的萊比錫認(rèn)知和神經(jīng)學(xué)研究所的高一樓層,6歲的小男孩弗德里克爬進(jìn)了“兒童電影院”,這是語言學(xué)家、神經(jīng)心理學(xué)家邁克爾·斯凱德對于磁共振成像室的“昵稱”。他為弗德里克戴上耳機(jī)?!斑€有這個頭戴式顯示器,”他介紹道,“非???,小伙子你看起來就像是動作片的特工一樣?!甭牭剿脑?,之前緊緊抓著坐墊的弗德里克終于放松下來。
“放映了!”斯凱德的實驗開始了。通過耳機(jī),弗德里克聽到了一個男人的聲音:“那個抓小兔子的大狐貍在哪?”這個6歲小男孩通過眼鏡看到了兩個畫面:左邊是一只狐貍正在抓兔子,右邊是一只兔子正在抓狐貍。弗德里克的兩只手分別握著一個開關(guān),通過點擊選出他認(rèn)為正確的答案。
通過磁共振成像掃描,斯凱德可以觀察到,在這個過程中,弗德里克腦部哪些區(qū)域比較活躍:在韋尼克區(qū)旁邊,額頭邊緣部位正在閃爍。這是腦部語言網(wǎng)絡(luò)的第二大中心區(qū)域,這一塊要到兒童差不多上幼兒園才會啟動,即所謂的布若卡氏區(qū)(主管語言消息的處理、話語的產(chǎn)生。與韋尼克區(qū)共同形成語言系統(tǒng)。布若卡氏區(qū)與韋尼克區(qū)通常位于腦部的優(yōu)勢半腦,通常位于左側(cè))?!安既艨ㄊ蠀^(qū)負(fù)責(zé)語法較為復(fù)雜的語言的加工處理?!彼箘P德解釋道。布若卡氏區(qū)負(fù)責(zé)語言自上而下加工過程,負(fù)責(zé)語言認(rèn)知型學(xué)習(xí),將一些零碎的單詞組合成有意義、完整的句子?!半S著兒童年齡增長,布若卡氏區(qū)的作用會被有效地激發(fā)出來,融入整個語言網(wǎng)絡(luò)中?!彼箘P德解釋道。
語言發(fā)展需要大腦成熟
通過這些實驗和研究,兒科臨床醫(yī)學(xué)家可以更早識別一些語言障礙,比如閱讀困難癥。兒童在閱讀、寫作方面的認(rèn)知缺陷經(jīng)常在進(jìn)入學(xué)校的重要階段到來之后才被發(fā)現(xiàn)?!拔覀兿M缭趦和嫌變簣@的階段就能察覺到他們在語言習(xí)得方面的障礙,這樣可以及早開始治療。”斯凱德說。
“那個被大狐貍抓的小兔子在哪呢?”弗德里克的耳機(jī)里又傳來聲音。小男孩開始思索起來,現(xiàn)在到底是誰抓誰呢?弗德里克最終選擇了右邊的圖片,圖里顯示的是一只兔子正在追逐狐貍。遺憾的是,選項錯誤。
“弗德里克這個年齡段的小孩,大多數(shù)還理解不了語法復(fù)雜的句子?!彼箘P德說。為什么呢?在語言網(wǎng)絡(luò)的兩大腦部中心區(qū)域,韋尼克區(qū)和布若卡氏區(qū)的神經(jīng)纖維需要一定時間才能完全成熟?!半S著腦部連合纖維增厚,我們的大腦對于復(fù)雜句子的處理會越來越好。”斯凱德解釋道。大概到10歲,兒童就能夠理解“兔子被狐貍抓了。”這樣的被動句以及倒裝句了。因此,家長和老師必須保持足夠的耐心,“只有當(dāng)腦部連合纖維完全成熟之后,兒童才能快速理解復(fù)雜的句子,就像理解簡單的句子一樣,”斯凱德解釋說,“這個過程一直會持續(xù)到青春期末期。”
成年人的大腦能在0.6秒的時間內(nèi)處理一個完整的句子。不過,語言習(xí)得的過程并沒有因此而停止?!拔覀兠刻於紩W(xué)習(xí)新詞匯,”曼奈爾說,“整個一生都是如此?!?