人类大脑的一个了不起功能是可以掌握多种语言。大脑如何在第一语言基础上学习第二语言是一个重要科学问题。研究发现,一语、二语神经机制的关系受到学习年龄(Age of Acquisition, AOA)、熟练程度、以及两种语言系统特性(如,正字法深度)的影响。较为一致的观点认为,当两种语言书写系统差异较大时,大脑需要额外的神经组织适应二语学习。本研究通过横断和追踪设计比较了一语(汉语)、二语(英语)语音和正字法加工的大脑功能激活和连接,揭示了左侧顶下小叶(LIPL,BA40)在二语语音加工中的独特贡献。

通过比较一语(汉语)、二语(英语)正字法、语音四种任务的大脑激活,研究发现,LIPL在英语上的激活大于汉语(图1),这种差异主要出现在英语语音任务上。进一步分析发现LIPL-LIFG(左脑额下回)的功能连接与英语语音任务显著相关(图2A),与其他三种任务无显著相关(图2B)。

LIPL 也是额-顶网络中与注意控制有关的一个hub ( Numssen et al., 2021 ). 为了评估LIPL在语音加工和注意中的相对贡献,本研究比较了英语语音任务中LIPL与语音和注意相关ROIs的功能连接,结果发现前者的FC显著大于后者( t (31) = 3.037, p = 0.005, Cohen’s d = 0.537), 提示本研究中LIPL更可能与语音加工有关(图2C),其他三种任务中没有发现此种差异(图2D)。

24名儿童参与了追踪扫描,其中15名接受了8周,每周5天,每天50分钟的自适应语音干预,另外9名作为控制组。结果发现,训练后LIPL在英语语音任务上的激活有显著提升(图3),提升量与英语真词阅读(word ID: word identification)和英语假词译码(word attack)成绩增长显著相关(图4)。这种变化在其他任务和LIFG上均未发现。

这些结果增加了对LIPL在二语阅读,尤其是语音加工中作用的认识。

论文2023年2月27日发表于NeuroImage,研究得到国家自然科学基金( NSFC: 31971039, 31971036, 32100846 )和深港脑科学创新研究项目(2023SHIBS0003)和深圳市高等院校稳定支持计划面上项目 ( 20220812111141001 )资助。张佳(北京师范大学博士生)和李何慧(深圳大学心理学院讲师)为论文并列第一作者。孟祥芝为论文通讯作者。张曼莉、王正科、敖茜雅、简洁、魏娜、刘海逸在被试招募、数据采集、干预训练、文章修改过程做出贡献。北京师范大学丁国盛教授为本论文提供重要指导。

#Zhang, J., #Li, H., Zhang, M., Wang, Z.K., Ao. X.Y., Jian, J., Wei., N., Liu, H.Y., Ding, G.S., & *Meng, X. (2023). Functional preference of the left inferior parietal lobule to second language reading, NeuroImage, 270:119989.


2023-03-15