雙語體驗如何影響大腦？

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過去幾年，你或許已經注意到有大量文章涵蓋目前的雙語研究。有些文章認為，雙語塑造思維，而另一些則很明確地想要激起懷疑，例如Maria Konnikova發表在《紐約客》的《雙語真的是一種優勢嗎？》。新聞報道的周期性擺動反映出認知科學文獻中的真實爭論，一些研究團隊已經觀察到雙語對非語言技能、能力和功能的影響[1]，其他團隊則無法重複這些研究結果[2]。

儘管「雙語優勢」引發出很多激烈的聲音，大部分研究人員不再局限於「雙語有沒有優勢」這樣簡單的爭論。與其詢問雙語是否有認知優勢，研究人員現在採取更細緻的方法探索雙語的各個方面，以更好地了解雙語在個體身上的影響。

為了理解我所說的細微差別，可以這樣想想：有不只一種雙語形式。「同期雙語」指從出生開始學習兩種語言；「早期順序雙語」指在家和學校說兩種不同的語言；「後期順序雙語」指成長的過程伴隨著一種語言，搬去另一個國家後說另一種語言。這三種雙語的差別並非微不足道，它們往往導致不同水平的熟練程度和流利程度，從發音到閱讀理解。

在最近的一項研究中，華盛頓大學的Patricia Kuhl及其同事研究了第二語言的聽力和口語的影響[3]。他們使用擴散張量成像技術（DTI）追蹤流經大腦的水流，測量目前居住在美國的西英雙語者和英語單語者之間的腦白質差異。研究人員利用這些數據再結合雙語者的自我評估，分析了聽和說這兩種體驗對大腦白質的影響。

為什麼研究白質？白質主要由軸突組成，細長的管線分流跨越神經細胞的信號，研究白質是測量大腦區域連接的一種方法。如果我們將大腦想像成一杯水（杯子是頭骨），白質就像是杯子里的吸管：它限制水沿著軸突的方向流動。各向異性分數（FA）是常見的一種DTI測量，它測繪腦中總體的水流形狀。其他更具體的DTI測量還有徑向擴散率（RD），它幫助研究人員查明「吸管」邊上的弱點，指出水有可能從哪裡「漏」出。研究人員長期認為，在健康的大腦中白質會顯示出高各向異性分數（單向流動）和低徑向擴散率（在其他方向漏水）。

然而Kuhl及其同事發現，相較於雙語者，研究中的單語者有著更高的各向異性分數和更低的徑向擴散率，這一現象似乎不利於雙語者。但是事實沒有那麼簡單。當研究人員檢測實際雙語體驗的影響時，他們發現更多的雙語體驗會減少雙語者和單語者之間的差異。

具體來說，花費更多時間聽第二語言與語言生成相關區域（下額葉-枕骨束的前部）中的較低徑向擴散率有關。花費更多時間說第二語言則與語言理解相關區域中的較高各向異性分數有關。

事實上，研究人員在後續分析中比較了雙語者和單語者的經驗後發現，在美國待了至少4年的雙語者和單語者相比具有相似的白質水平。而只待了兩年或不到兩年的雙語者顯示出與單語者明顯不同的模式。

這一研究的結果應該提醒我們，雙語僅僅是影響大腦的許多因素之一。在這項研究中，未提及的因素是雙語者幾乎都是移民，單語者不是移民。在各國之間，可能有一系列的因素影響基礎白質水平的差異，例如早期營養[4]和生活壓力[5]。因此，移民雙語者和非移民單語者之間的比較不太理想，我們必須謹慎解釋這項研究中雙語者和單語者的整體差異。我相信這個研究的重要貢獻並不是整體的差異，而是雙語體驗的影響：積極使用第二語言會帶來更健康的白質。

參考

1. Bilingualism: consequences for mind and brain. DOI:10.1016/j.tics.2012.03.001

2. Bilingual advantages in executive functioning either do not exist or are restricted to very specific and undetermined circumstances. DOI: 10.1016/j.cortex.2015.04.014

3. Neuroimaging of the bilingual brain: Structural brain correlates of listening and speaking in a second language. Neuroimaging of the bilingual brain: Structural brain correlates of listening and speaking in a second language

4. Impact of Breast Milk on Intelligence Quotient, Brain Size, and White Matter Development. doi:10.1203/PDR.0b013e3181d026da

5. Brain white matter microstructure alterations in adolescent rhesus monkeys exposed to early life stress: associations with high cortisol during infancy. DOI: 10.1186/2045-5380-3-21

來源：Aeon 作者：Angela Grant

編譯：EON 封面：Medscape