复杂语言可能会以不同的方式塑造双语大脑

双语能力是一种优势能力，其作用远不止能够与他人交流。它确实会改变大脑，增强神经可塑性并防止认知能力下降。新研究还表明，一个鲜为人知的大脑区域可以独特地适应不同的书面语言——这一发现揭示了语言识别的奥秘。

在 4 月 5 日发表在《科学进展》杂志上的一项研究中，研究人员研究了双语者如何处理各自语言的书面形式。他们发现，英语-中文使用者的大脑中一个叫做“视觉词形区”（VWFA）的区域的激活方式与英语-法语使用者不同。

虽然大多数关于双语的研究都是将说两种语言的人与只说一种语言的人进行比较，但这项研究比较了不同语言和书写系统的双语者。科学家分析了说英语和中文的人的大脑，以及说英语和法语的人的大脑。当 fMRI 机器测量他们的大脑活动时，参与者观看了字母、面孔和房屋等视觉刺激。

在两组中，当看到英语或法语时，大众汽车协会的反应类似。但当英语-中文参与者阅读汉字时，不同的区域会做出反应。

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研究小组则在英汉双语者身上发现了专门针对中文的神经元簇。英法双语者的大脑活动无论受到何种语言刺激都是一样的。他们的研究进一步表明，大脑的发育是因个人独特的经历而产生的。

约克大学神经科学教授戴尔·史蒂文斯 (Dale Stevens) 表示：“我对这项研究的初步印象是，它在方法论上是真正的杰作，在设计方面，它全面、彻底且雄心勃勃。”他补充说，这项研究还让我们“更加具体地了解”大众汽车金融公司。

什么是视觉词形区？

VWFA 是大脑中识别书面文字的区域。它在人们学习阅读时发育，在视觉和语言系统之间建立神经通路。没有它，人们就无法阅读。

这项研究的第一作者、法国研究机构 NeuroSpin 的认知神经科学研究员 Minye Zhan 原本希望发现英语主导者、法语主导者和英语-法语平衡者之间的神经学差异。然而，尽管 21 名英语-法语双语者在一种语言上占主导地位，而在另一种语言上却没有表现出任何处理差异。

“这是相同的系统，”詹说。“我努力挖掘，没有发现任何差异。这真是一个很大的惊喜。”

与此同时，十位说英语和中文的人的大脑在看到汉字时反应截然不同。在这群人中，中文是主要语言。当研究人员扫描这些参与者的大脑时，他们发现了不同的活动：VWFA 中存在特定于中文的神经元簇。

研究人员如何绘制大脑活动图？

以前，精确定位大脑活动的特定区域对研究人员来说是一个挑战。现在，高分辨率 MRI 机器（如本研究中使用的 7 特斯拉 fMRI）可以进行更详细的脑部扫描。研究团队反过来可以看到，当研究参与者看到中文时，神经元簇链被激活。詹将其描述为“一个星系，一个区域星座”。

“有趣的是，大脑中有处理两种语言的单词块，甚至处理英语和中文等不同语言的单词块，”詹说。“它们非常不同，但它们都在同一区域进行处理，尽管大脑中存在专门处理中文的语言块。”

有趣的是，大脑对中文刺激的反应与帮助面部识别的区域重叠。这种差异可能与认知处理有关。大脑可以整体或部分地感知视觉刺激，它选择的策略取决于所读的语言。

为什么会有特定语言的区域？

当你看到一张脸时，你不会将眼睛、鼻子和嘴巴视为独立的部分。相反，你会将一张脸视为一张脸，一个统一的整体。研究表明，以中文为母语的人也会以类似的方式处理汉字，汉字由笔画和部首组合而成。与此同时，基于部分的处理在字母语言（如英语和法语）中更为常见。单个字母或字母组合会被单独处理，然后整合在一起形成一个连贯的单词。

另一种解释与语言结构有关。中文和日语以及部分韩语一样，都是表意文字。这些书写系统使用与概念、想法和词语相对应的字符。而英语和法语等语音语言则使用与声音相对应的字符。

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大多数汉字都很难让人知道怎么读。包括中国儿童在内的新手学习者使用拼音来学习汉字发音，拼音使用拉丁字母来拼出标准汉字的声音。与此同时，当孩子们学习法语或英语时，他们被鼓励逐个字母地读出单词，因为这两种语音语言的拼写和发音之间有着密切的联系。

学习中文可能会对神经通路产生独特的要求，从而产生不同的连接。不过，目前这些对大众世界足协分裂的解释还只是猜测。研究人员并不清楚英汉双语者的大脑反应为何不同，只是这些双语者拥有英法双语者未观察到的特殊大脑活动。

几年前，这项研究还不可能实现。该实验使用了一台高分辨率 7 特斯拉 fMRI 扫描仪，与之前的型号相比，该扫描仪的磁场更强，可以更详细地扫描大脑活动（特斯拉是量化磁场强度的测量单位）。美国食品和药物管理局于 2017 年批准了该型号。

相比之下，医院可能会使用 1.5 或 3 特斯拉的 MRI 机器。詹说，虽然这种分辨率是标准，但它无法显示相同级别的细节。

詹说，这项研究提出了许多问题。她的团队有兴趣对讲不同母语和使用不同字母的参与者群体重复这项研究。詹还想发现为什么这些特殊的神经元斑块会根据一个人能读的语言而出现。

“那么为什么会出现这些特殊斑块呢？”她说，“我们不知道。我们只是观察它们。所以我们先报告，并说这需要进一步研究。”